生物材料生物相容性评价方法和评价指标的实验研究

论文题目: 生物材料生物相容性评价方法和评价指标的实验研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 病理学与病理生理学

作者: 戴建国

导师: 黄培林

关键词: 羟基磷灰石,流式细胞术,细胞周期,单细胞凝胶电泳,生物相容性,高密度壳聚糖,纳米羟基磷灰石

文献来源: 东南大学

发表年度: 2005

论文摘要: [目的]通过对羟基磷灰石(Hydroxyapatite,HA)及其纳米粒子和高密度壳聚糖(High Density Chitosan, HDC)生物相容性研究,探讨生物材料生物相容性评价的方法和指标。[材料和方法]①高温煅烧碾磨法制备HA及溶胶凝胶法制备HA纳米微粒,用扫描电子显微镜、透射电子显微镜(transmission electron microscope, TEM)、能谱仪(energy dispersive spectrometer, EDS)及X射线衍射(x-ray diffraction,XRD)等进行表征及特性检测;②不同浓度和不同时间采用MTT法绘出小鼠结缔组织成纤维L-929细胞的标准曲线图;③通过形态学观察、MTT实验、溶血试验、HA腹腔注射法小鼠LD50检测等方法评价HA的生物相容性;④通过流式细胞(Flow Cytometry,FCM)检测HA、HDC对体外培养小鼠L-929生长的影响;⑤通过单细胞凝胶电泳(Single cell gel electrophoresis, SCGE)检测HA浸提液、HDC浸提液及nHA浸提液对培养的L-929细胞DNA损伤的影响;⑥通过免疫细胞化学(immunocytochemistry,IC)检测HA对L-929细胞P53的表达的影响。[结果]①制备的nHA的表征:扫描电子显微镜发现制备的纳米粒子直径为50nm-88nm,透射电子显微镜发现制备的纳米粒子为圆形、平均粒径50纳米;EDS证实制备的纳米材料只含有H、O、Ca与P四种元素;XRD显示制备的纳米材料的各X射线衍射谱图的特异峰线高度和位置与JCPDS(粉末衍射标准联合会)数据库卡片中的nHA结果一致;②细胞生长标准曲线图显示最佳细胞浓度6000个/孔,最佳时间为72h;③M TT实验示不同浓度HA及HDC材料浸提液具有促进细胞增殖作用与倒置显微镜观察的L-929细胞呈梭形、三角形或不规则形的生长良好结果一致;溶血实验证明HA及HDC无溶血作用,符合生物材料的安全性要求;HA小鼠LD50检测发现其LD509.98g/kg,具有较广的安全值范围,具有良好的生物相容性;④FCM检测显示50%、75%、100%HA浸提液及25%、50%、75%、100%HDC浸提液组能明显增加L-929细胞的S,G2期和M期细胞比例,降低G0和G1期细胞比例,显示其促细胞增殖作用,而25%HA浸提液组结果与阴性相似;FCM检测表明随浸提液浓度的升高,细胞凋亡率逐渐上升;⑤SCGE检测结果显示:随HA及其纳米粒子浸提液浓度的递增,SCGE彗星率逐渐增大;并呈现时间依赖性;HA的相对危险度与HA浸提液浓度和作用时间呈正相关性,提示HA对L-929细胞DNA可能有损伤作用;而HDC对L-929细胞无明显的DNA损伤作用。⑥P53免疫细胞化学实验显示各浓度HA浸提液组P53表达阳性,提示可能HA材料对L-929细胞具有致突变作用。[结论]①成功制备了nHA;②制备的HA及其纳米粒子和HDC具有良好的细胞相容性;③FCM检测可为生物材料的生物相容性评价提供新的方法,有望成为生物材料生物相容性评价研究的重要指标之一;④S CGE检测在DNA水平评价生物材料生物相容性较在细胞水平敏感,可作为生物材料分子生物相容性评价的方法之一,如在细胞水平上能同时结合SCGE检测DNA分子损伤,生物相容性评价在方法学上更为完善,评价的结果更为合理。

论文目录:

中文摘要

Abstract

缩略词

前言

第一部分 HA 生物相容性评价及其检测指标的研究

1.1 实验材料及仪器

1.2 实验方法及步骤

1.2.1 HA 及其浸提液的制备

1.2.2 L-929 细胞生长代谢活力标准曲线的绘制

1.2.3 HA 的生物相容性研究

1.2.4 统计学分析

1.3 实验结果

1.3.1 L-929 细胞生长标准曲线绘制

1.3.2 HA 的生物相容性研究

1.4 讨论

第二部分 高密度壳聚糖生物相容性评价及其检测指标的研究

2.1 实验材料及仪器

2.2 实验方法及步骤

2.2.1 材料浸提液制备

2.2.2 HDC 的生物相容性研究

2.2.3 统计学分析

2.3 实验结果

2.3.1 形态观察

2.3.2 MTT 结果

2.3.3 溶血实验结果

2.3.4 流式细胞仪检测结果

2.3.5 SCGE 检测DNA 损伤结果

2.4 讨论

第三部分 纳米羟基磷灰石生物相容性评价及其检测指标的研究

3.1 实验材料及仪器

3.2 实验方法和步骤

3.2.1 材料及浸提液制备和表征

3.2.2 nHA 的生物相容性研究

3.3 实验结果

3.3.1 nHA 的制备及表征

3.3.2 nHA 生物相容性实验结果

3.4 讨论

结论

参考文献

致谢

附录

作者简介

发布时间: 2007-03-12

参考文献

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