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《中南大学》 2008年
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复合阿伦磷酸钠骨水泥的制备和评价

宋德业  
【摘要】: 目的 无菌性松动是关节假体置换术后失败的主要原因,目前无特别有效的防治办法。二磷酸盐是一类人工合成的焦磷酸类似物,它可作用无菌性松动的多个环节如提高假体周围骨密度、抑制术后骨量丢失等,有望成为防治无菌性松动的理想药物。它的给药方式主要是口服,存在生物利用度低、服用时间长、治疗费用昂贵和上消化道溃疡等不足。局部用药是一个比较理想的给药途径。骨水泥是多种药物的良好载体,把阿伦磷酸钠加入骨水泥中是否安全、有效地防治无菌性松动,必须进行骨水泥生物力学、洗提特性、细胞生物学的研究,本文就从这几个方面初步探讨复合阿伦磷酸钠骨水泥的可行性并确定骨水泥中阿伦磷酸钠合适的加入量。 方法 1.生物力学研究 (1)在50g骨水泥粉末中分别加入0 mg、10 mg、50 mg、100mg、500mg和1000mg制备骨水泥压缩、弯曲(模量)强度和疲劳实验标本。用INSTRON 8032型万用测试仪测定各组骨水泥浸提前和浸提4W后的压缩强度、弯曲(模量)强度和张力性疲劳寿命。四点弯曲试验标本断面和疲劳实验标本孔隙率分别用电镜和MCT检测。 (2)用推出实验检测6组不同阿伦磷酸钠加入量的骨水泥-金属界面浸提前和浸提4W后的界面剪切强度,实验后骨水泥标本表面用电镜扫描。在大白兔股骨远端制备骨水泥-骨界面,在术后1天和60天用推出实验检测界面剪切强度并扫描界面周围骨密度。 2.洗提实验 在50g骨水泥粉末中分别加入10mg、50mg、100mg、500mg和1000mg阿伦磷酸钠制备浸提标本,每组1个标本放在30ml生理盐水中,在37℃恒温箱里浸提24周,在1、2、3、4、5、6、7、9、11、14、21、28、35、42、49、56、84、112、140、168d取样品5ml,在高效液相色谱仪串联质谱仪上测定阿伦磷酸钠的浓度,计算各时点的释放速率和释放总量百分比。 3.细胞生物学研究 (1)破骨前体细胞Raw264.7与不同浓度的阿伦磷酸钠(0M、10~(-9)M、10~(-8)M、10~(-7)M、10~(-6)M和10~(-5)M)在RANKL存在条件下培养8天,细胞计数检测破骨前体细胞向破骨细胞分化的功能;同条件下培养14天后取出培养板中的骨磨片行电镜扫描,观察骨吸收陷窝的数目并用Image-Pro(R)Plus软件分析骨吸收陷窝面积检测骨吸收功能。 (2)在50g骨水泥粉末中分别加入0mg、10mg、50mg、100mg、500mg和1000mg阿伦磷酸钠制备浸提标本和粘附标本。各组骨水泥标本浸提液或未浸提培养液与成骨样细胞MG-63共培养,检测成骨样细胞MG-63增殖、细胞毒性、凋亡、碱性磷酸酶活性、蛋白合成及骨矿化能力。用电镜扫描与成骨样细胞MG-63共培养的粘附标本,观察细胞表面粘附情况。 结果 1.在50g骨水泥粉末中分别加入10 mg、50 mg、100 mg、500 mg和1000 mg阿伦磷酸钠对浸提前和浸提4W后的压缩强度、张力性疲劳寿命、疲劳标本和骨水泥-金属界面孔隙率,浸提前的弯曲模量和骨水泥-金属界面剪切强度,术后第1天骨-骨水泥界面的剪切强度和骨密度无明显影响;当分别加入50 mg、100 mg、500 mg、1000mg阿伦磷酸钠时可显著增大术后第60天骨-骨水泥界面的剪切强度和骨密度;当加入1000mg阿伦磷酸钠时浸提前和浸提4W后的弯曲强度、浸提后的弯曲模量、浸提后的骨水泥-金属界面剪切强度显著性减少。 2.各组骨水泥中阿伦磷酸钠释放速率先快后慢,在同一时间点随加入量增加而增大。各组阿伦磷酸钠释放总量百分比在快速释放期相似,约11%;在缓慢释放期不同,但在24周时均不超过25%。释放总量百分比斜率在快速释放期相似,在缓慢释放期也不同:500mg组斜率最小,10mg组最大。 3.阿伦磷酸钠随浓度(0M-10~(-5)M)增加呈剂量依赖性抑制破骨细胞骨吸收功能;高浓度(10~(-6)M和10~(-5)M)时明显抑制破骨细胞分化,而低浓度(10~(-9)M、10~(-8)M和10~(-7)M)时对细胞分化无影响。在50g骨水泥粉末中分别加入10 mg、50 mg、100 mg、500 mg和1000mg阿伦磷酸钠对成骨样细胞MG-63无毒性,对特异性碱性磷酸酶活性、胞体外钙化结节形成和增殖无显著性影响;前4组显著抑制细胞凋亡,而1000mg组使细胞凋亡加剧。 结论 1.各组骨水泥浸提前和浸提4W后的静态机械性能均符合骨水泥ISO5833(2002)标准。在50g骨水泥粉末中阿伦磷酸钠不超过500mg时不会降低浸提前和浸提4W后的压缩强度、弯曲(模量)强度、张力性疲劳寿命、骨水泥-金属界面剪切强度和术后1、60天骨-骨水泥界面的剪切强度。 2.骨水泥是一种良好的阿伦磷酸钠的载体和缓释体,阿伦磷酸钠在骨水泥固化时未被破坏且可从骨水泥中缓慢释放,释放浓度随加入量增加而增加。 3.各组复合阿伦磷酸钠骨水泥无成骨细胞毒性,其药物释放浓度在较长时间(至少24周)高于抑制破骨细胞的最小有效浓度。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:R687;R318.08

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 马益民,范卫民;二磷酸盐对骨水泥微粒刺激单核细胞分泌肿瘤坏死因子的影响[J];南京医科大学学报;2001年03期
2 卢宏章,朱天岳,柴卫兵;人工关节无菌性松动界膜中的免疫反应[J];中华骨科杂志;2001年06期
3 范卫民,王青,陶松年,王道新,吕征;人工关节松动病因的研究[J];中华骨科杂志;1998年09期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘广建,岳文贞,陈荣春;UHMWPE用于生物工程的摩擦磨损研究[J];工程塑料应用;2002年01期
2 黄孝龙,朱华,葛世荣,王世博;人工关节无菌性松动机制及其药理学研究现状[J];蚌埠医学院学报;2003年06期
3 赵建宁,林秾,王与荣,吴苏稼,周利武,陆维举,曾晓峰,高招文;不同微粒对人工关节假体周围界膜影响的实验研究[J];骨与关节损伤杂志;2002年01期
4 崔鹏,赵鉴非,VictorL Fornasier;骨关节病患者股骨距区域骨密度测量分析[J];中国骨与关节损伤杂志;2005年04期
5 张萍萍;人工全髋关节置换术的护理进展[J];华夏医学;1999年05期
6 马育林;戴如春;盛志峰;张玉海;金艳;廖二元;;大鼠去卵巢后不同时期骨微结构和力学性能的变化特征[J];中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志;2009年01期
7 张波;人工股骨头置换术56例临床分析[J];贵州医药;2000年04期
8 张春林;赵世昌;朱忠胜;袁浩;;骨水泥型关节假体骨水泥-骨界面相关研究进展[J];国际骨科学杂志;2013年01期
9 黄明;;人工全髋关节翻修术中假体选择及骨缺损的处理[J];淮海医药;2006年01期
10 李杰峰;王毅;谷文光;石作为;刘伟东;高志国;刘永祥;;骨水泥经振动器振动搅拌后拉伸性能的实验研究[J];哈尔滨医科大学学报;2009年04期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 熊党生;葛世荣;;超高分子量聚乙稀生物摩擦学行为的研究现状[A];第五届全国青年摩擦学学术会议论文集[C];1999年
2 熊党生;;离子注入超高分子量聚乙烯/Si_3N_4的生物摩擦学特性研究[A];第七届全国摩擦学大会论文集(二)[C];2002年
3 曾小慧;彭六保;谭重庆;万小敏;罗霞;曹俊华;易利丹;阳巧凤;;二膦酸盐类药物在骨外科中的临床应用进展[A];2009年中国药学大会暨第九届中国药师周论文集[C];2009年
4 曾小慧;彭六保;谭重庆;万小敏;罗霞;曹俊华;易利丹;阳巧凤;;二膦酸盐类药物在骨外科中的临床应用进展[A];2010年中国药学大会暨第十届中国药师周论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周强;伊班膦酸钠对口腔内有成骨潜能细胞生物学功能的影响及microRNA相关机制初探[D];第四军医大学;2011年
2 张翘;外柄式人工髋关节假体的生物力学研究[D];吉林大学;2004年
3 范卫民;药物防治人工关节无菌性松动的研究[D];南京医科大学;2005年
4 夏维波;戊酸雌二醇、阿法骨化醇和英卡膦酸二钠对去卵巢大鼠骨质疏松症防治作用的实验研究[D];中国协和医科大学;1998年
5 罗恩;Clodronate-HA作为骨缺损修复材料的实验研究[D];四川大学;2006年
6 郭涛;PVA/n-HA+PA66双相复合材料修复兔关节软骨及软骨下骨的实验研究[D];四川大学;2007年
7 马育林;去卵巢大鼠椎体骨细胞密度、微破裂、微结构及力学性能研究[D];中南大学;2008年
8 束嫘;雌激素对牙周膜细胞促炎因子及OPG/RANKL表达的调控作用研究[D];第四军医大学;2008年
9 贾育松;中药淫羊藿苷预防人工髋关节无菌性松动实验研究[D];成都中医药大学;2008年
10 彭晨;局部注射唑来膦酸及同种异体成骨细胞移植修复股骨头坏死的实验研究[D];南方医科大学;2009年
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1 吴瑞;二磷酸盐对人工关节磨损微粒刺激破骨细胞分化形成的影响[D];南京医科大学;2009年
2 杨向东;福莫特罗和ICI118551对大鼠成熟破骨细胞骨吸收功能的影响[D];南京医科大学;2010年
3 梁晓霞;上坡和下坡跑台训练对云卵巢小鼠骨密度、骨代谢生化指标及成骨相关因子mRNA表达的影响[D];华东师范大学;2011年
4 刘水涛;体外冲击波对成骨细胞与破骨细胞共培养系中破骨细胞形成及活性影响的研究[D];河北医科大学;2011年
5 崔学生;红霉素和阿仑磷酸钠抑制磨损颗粒诱导小鼠骨溶解的实验研究[D];宁夏医科大学;2011年
6 江红卫;人工关节材料磨屑的生物相容性研究[D];苏州大学;2001年
7 马益民;药物对微粒刺激后单核细胞分泌溶骨性因子的影响[D];南京医科大学;2001年
8 崔维顶;二磷酸酸盐对人工关节无菌性松动防治的实验研究[D];南京医科大学;2003年
9 赵秀祥;对称型与非对称型胫骨假体对胫骨假端覆盖率的对照研究[D];天津医科大学;2004年
10 刘克贵;310例人工髋关节置换术疗效分析[D];山东大学;2005年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 范卫民,陶松年,王道新,王青;人工髋关节无菌性松动的研究[J];江苏医药;1998年01期
2 范卫民,王青,陶松年,王道新,吕征;人工关节松动病因的研究[J];中华骨科杂志;1998年09期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴宗键 ,王继芳 ,卢世璧 ,黄靖香;阿伦磷酸钠对人成骨细胞增殖的影响[J];中国矫形外科杂志;2002年05期
2 翁梨驹;甲状旁腺素与阿伦磷酸钠单独或合用对绝经后骨质疏松症的作用[J];国外医学.妇产科学分册;2004年03期
3 周向东,罗椒衍;阿伦磷酸钠对绝经后妇女椎体骨折背痛所致的活动受限和卧床天数的影响[J];国外医学.内科学分册;2000年08期
4 李春华;李忠华;;阿伦磷酸钠治疗绝经后骨质疏松症的临床观察[J];中国社区医师(综合版);2006年03期
5 王博;王东;施文军;诰建飞;刘喜全;;阿伦磷酸钠对大鼠骨髓基质干细胞成骨分化的影响[J];中国医疗前沿;2009年22期
6 杨林;郭艾;丁烨;;成骨细胞的培养及阿伦磷酸钠对其的影响[J];现代生物医学进展;2007年07期
7 李湘辉;陆志坚;张金超;陈瑶;隋森芳;杨梦甦;;阿伦磷酸钠对小鼠骨髓基质细胞成骨和成脂分化的影响[J];中国药理学通报;2006年06期
8 刘治;宋德业;;复合阿伦磷酸钠骨水泥洗提特性的实验研究[J];中国现代手术学杂志;2011年02期
9 张力辉;周红;刘丽华;王绵;李彩格;;阿仑膦酸钠肠溶片预防和治疗绝经后妇女骨质疏松症有效性和安全性[J];临床荟萃;2010年23期
10 陶崑;沈灏;张先龙;王琦;邵俊杰;彭晓春;;红霉素和阿伦磷酸钠防治人工关节松动动物实验研究[J];中国矫形外科杂志;2008年17期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 张晗祥;骆旭东;;仙灵骨葆胶囊对去卵巢大鼠骨质疏松模型治疗效果的研究[A];第六届西部骨科论坛暨贵州省骨科年会论文汇编[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 吴宗键;阿伦磷酸纳预防人工关节无菌松动实验研究[D];军医进修学院;2001年
2 宋德业;复合阿伦磷酸钠骨水泥的制备和评价[D];中南大学;2008年
3 车明学;骨吸收抑制剂阿伦膦酸钠对TRPV5~(-/-)小鼠骨代谢的影响[D];吉林大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 王上元;载阿伦磷酸钠丙烯酸骨水泥的生物相容性研究[D];中南大学;2008年
2 束志勇;阿伦磷酸钠和淫羊藿苷对骨髓间充质干细胞骨向诱导的实验研究[D];暨南大学;2009年
3 霍佳;二磷酸盐类药物对动物激素性股骨头坏死的干预研究[D];河北医科大学;2008年
4 陶崑;红霉素和阿伦磷酸钠防治人工关节松动动物实验研究[D];上海交通大学;2008年
5 黄永丰;联合应用左旋多巴和阿伦磷酸钠干预兔激素性股骨头坏死的实验研究[D];苏州大学;2012年
6 王郑钢;阿仑膦酸钠对大鼠骨质疏松性骨折愈合的影响[D];中南大学;2012年
7 刘丰;二磷酸盐促进假体周围骨溶解后假体翻修骨整合的实验研究[D];昆明医科大学;2012年
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