目的:本实验是通过对新型复合型生物多孔支架进行体内、体外生物安全性试验研究,评价其细胞毒性、组织相容性,为确保该材料临床应用的安全性提供有价值的理论依据。方法: (1)采用扫描电镜对新型复合型生物多孔支架进行表面形态观察。(2)细胞毒性试验:采用L929系小鼠成纤维细胞株进行传代培养,当细胞数量达到种植要求时,分别在新型复合型生物多孔支架的浸提液,聚乙烯浸提液(阴性对照),0.64%苯酚溶液(阳性对照)中进行培养。观察细胞形态,并用MTT法测定细胞毒性。(3)全身急性毒性试验:采用健康昆明系小鼠30只,18～24g,雌雄不限,10只为一个实验组。经动物尾静脉注射相应药液(10ml/kg,即0.2ml/只),即新型复合型生物多孔支架的浸提液、生理盐水、0.64%苯酚溶液。注射后24h、48h、72h称量体重变化,并观察一般状态,毒性表现及死亡情况。(4)溶血试验,本实验以支架材料作为实验材料;以聚乙烯作为阴性对照;以聚氯乙烯作为阳性对照,相应处理后分别加入稀释新鲜抗凝兔血,在分光光度计上,测取各材料的光密度值,计算出各自的溶血率。(5)兔成骨细胞的培养及与支架材料的联合培养:取新西兰大白兔2只,快速负压抽取兔股骨骨髓2m1,培养骨髓基质干细胞,并对其进行成骨诱导,促使骨髓基质干细胞分化为成骨细胞;对成骨细胞进行鉴定后,将新型复合型生物多孔支架与成骨细胞联合培养后,进行扫描电镜观察。结果: (1)新型复合型生物多孔支架表面形貌观察:其结构类似于生物活体的松质骨构架,它有利于骨组织的长入和材料自身的生物降解。(2)细胞毒性试验:支架材料细胞毒性一直为0～1级,说明支架材料无明显细胞毒性。(3)全身急性毒性试验:支架材料组和阴性对照组数据无统计学差异,二者与阳性对照组存在显著性差异。(4)溶血试验:支架组和阴性对照组数据无统计学差异,二者与阳性对照组存在显著性差异。支架材料的溶血率为3.199%,体外实验不引起溶血反应。(5)兔成骨细胞与支架材料的联合培养:扫描电镜下可见附着于材料表面和孔隙的细胞数量较多,并向孔隙深部长入,细胞突起增多,细胞跨越于孔隙中,细胞形态以球形为主,表面有丰富的绒毛状突起,细胞间有伪足样突起相连。结论:通过对新型复合型生物多孔支架进行一系列的生物学性能检测,表明了该支架具有良好的生物相容性,是一种很好的骨组织工程产品。
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