可注射磷酸钙骨水泥凝固初期钙磷离子的变化对成骨细胞的影响

发布时间：2017-06-02 20:22

  本文关键词：可注射磷酸钙骨水泥凝固初期钙磷离子的变化对成骨细胞的影响，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目的 对磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement,CPC)凝固初期钙磷离子析出浓度变化进行分析；采用单层细胞及颅盖骨器官两种体外培养模式,全面评价CPC凝固初期钙磷离子变化对成骨细胞的影响。 方法 实验一、CPC凝固初期钙磷离子浓度变化： 取等量CPC400mg与Na2HPO4溶液进行调拌,用5mlBGJb培养液进行浸提。分别用直接浸提法(A组)浸提1、2、3、6、12、24h,固化后浸提法(B组)浸提1h、3h、6h、24h,3d、5d、7d,2w,用全谱直读型电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP.OES)检测浸提液中钙、磷离子浓度,绘制缓释曲线。 实验二、单层培养的成骨细胞在不同浓度钙、磷离子作用下的影响： 取1d龄的SD乳鼠颅盖骨,采用两步消化法获取成骨细胞原代后进行单层细胞培养,基本培养液为BGJb,1.空白对照组(CON组)培养液内仅添加常规的细胞培养成分2.实验组(M1组)培养液内添加了1.8mmol/L磷离子、0.6mmol/L钙离子3.阴性对照组(M2组)培养液内添加了5.3mmol/L磷离子、1.8mmol/L钙离子,其余成分均同CON组。通过四唑盐比色试验(MTT)、茜素红钙结节染色(培养14d)、碱性磷酸酶(ALP)活性检测(培养1、3、7、10d)和实时RT-PCR检测矿化指标骨钙素(OCN)(培养1、3、7、10d)来评价钙、磷离子对成骨细胞增殖和分化能力的影响。 实验三、不同钙磷离子对颅盖骨器官培养的影响： 取1d龄的SD乳鼠颅盖骨,沿颅骨矢状缝、冠状缝、人字形缝剪除额骨、枕骨,仅保留两侧颅顶骨,利用金属网格法对颅顶骨进行器官培养,培养液添加成分和实验分组同单层成骨细胞培养。通过MTT法,ALP活性检测(培养1、3、7、1Od),RT-PCR检测OCN(培养1、3、7、10d)及颅盖骨HE染色(培养10d),评价不同钙磷离子对颅盖骨器官培养的影响。 结果 1、CPC凝固初期钙、磷离子浓度变化： 直接浸提法结果显示在浸提的第1hCPC缓释能力最强,可缓释出3.56mmol/L磷离子,1.22mmol/L钙离子,约为B组相同时间内析出的离子浓度的2.8倍；至第2h缓释能力逐渐减弱,但前3h内每小时缓释出的钙、磷离子浓度增加趋势仍较快,从第3h开始每小时内离子浓度增加趋势逐渐减慢,缓释曲线近乎平缓。从第6h至第24h析出浓度为磷离子增加了0.92mmol/L、钙离子增加了0.32mmol/L。浸提24h析出5.26mmol/L磷离子,1.81mmol/L钙离子。 固化2h后浸提结果显示第1h内析出1.27mmol/L磷离子、0.42mmol/L钙离子；前3h内增加的钙、磷离子浓度较高,但增加的磷离子浓度仅为直接浸提法前3h增加的0.6。从第6h至第24h析出浓度为磷离子增加了1.21mmol/L.钙离子增加了0.43mmol/L。24h后每天的离子浓度增加趋势逐渐变小,从第7天后增加趋势接近平缓。浸提2w析出5.33mmol/L磷离子,1.84mM钙离子。 2、单层培养的成骨细胞在不同浓度钙、磷离子作用下的影响： MTT比色法结果显示M1组细胞增殖能力高于其余两组,M2组细胞增殖能力低于对照组。M1组与其余两组比较,培养14d表现出更多的钙结节沉积。M1组的碱性磷酸酶活性在第3、7、10d高于对照组(P0.05),明显高于M2组(P0.01)；M2组则低于对照组(P0.05),尤其第7天明显(P0.01)。Real-time RT-PCR结果显示：M1组的成骨细胞矿化指标(OCN)的表达在第3、7、10d高于对照组(P0.05),明显高于M2组(P0.01)；M2组则在第7、10d低于对照组(P0.05),尤其第10天明显(P0.01)。 3、不同钙磷离子对颅盖骨器官培养的影响： MTT比色法结果显示M1组细胞增殖能力高于其余两组,M2组细胞增殖能力低于对照组。M1组的碱性磷酸酶活性在第3、7、10d明显高于其余两组(P0.01)；M2组在第7、10d低于对照组(P0.05)。Real-time RT-PCR结果显示：M1组的成骨细胞矿化指标(OCN)的表达在第3d高于对照组(P0.05)、第7、10d明显高于对照组(P0.01)；M2组则在第7、10d低于对照组(P0.05)。HE染色结果M1组成骨细胞处于功能态,骨基质较对照组的厚。 结论 1.培养基中适当增加钙、磷离子可促进成骨细胞增殖和分化能力；添加过高浓度会产生不利影响,5.3mmol/L磷离子、1.8mmol/L钙离子可能是添加浓度上限。 2.直接浸提法的结果,CPC凝固30min即可对周边的成骨细胞起到促进增殖和分化的作用。 3.颅盖骨器官培养的办法可作为牙槽骨成骨机理及调节的研究模型之一。
【关键词】：磷酸钙骨水泥 成骨细胞 颅盖骨 钙 磷
【学位授予单位】：广西医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R318.08
【目录】：

• 英文缩略语对照5-6
• 中文摘要6-9
• 英文摘要9-13
• 前言13-16
• 正文16-58
• 实验一：CPC凝固初期钙磷离子的浓度变化16-24
• 1. 材料与方法16-18
• 2. 结果18-19
• 3. 附图表19-22
• 4. 讨论22-23
• 5. 结论23-24
• 实验二：单层培养的成骨细胞在不同浓度钙、磷离子作用下的影响24-45
• 1. 材料与方法24-33
• 2. 结果33-35
• 3. 附图表35-41
• 4. 讨论41-44
• 5. 结论44-45
• 实验三：不同钙磷离子对颅盖骨器官培养的影响45-58
• 1. 材料与方法46-49
• 2. 结果49-51
• 3. 附图表51-55
• 4. 讨论55-57
• 5. 结论57-58
• 全文小结58-59
• 参考文献59-63
• 文献综述63-72
• 参考文献69-72
• 致谢72-73
• 攻读学位期间发表的学术论文目录73

【参考文献】

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本文编号：416465