可吸收性材料CPP生物安全性评价

1、可吸收性材料CPP生物安全性评价 07-08-23 09:24:00 编辑：studa20 作者：杨团民，张庆华，薛金山，贺增良，李毅，焦宁，张文【关键词】 聚磷酸钙纤维；可吸收性植入物；毒理学；安全性Biological security evaluation of an absorbable CPP material【Abstract】 AIM: To evaluate the biological security of a new kind of absorbable CPP material used for internal fixation of fracture. METHOD

2、S: Maximal tolerant dose of CPP was determined by intraperitoneal (ip) injection of its extractives to mice, and micronucleus test of bone marrow cells, spermatic aberration test, chromosomal aberration test, and teratogenic test were done by ip injection of maximal tolerant dose of CPP to evaluate

3、its biological security. CPP intramuscular implantation was performed to observe its surrounding tissue reaction and evaluate its biological compatibility. RESULTS: Maximal tolerant dose of CPP extractives was above 40 mL/kg, and this dose did not have any obvious effects on micronucleus rate of bon

4、e marrow cells (1.360.27), chromosomal aberration rate (1.940.46)%, spermatic aberration rate (1.510.37)% and teratogenic rate (1.840.55)% when compared with controls. CPP intramuscular implantation also did not cause obvious surrounding tissue inflammatory reaction. CONCLUSION: CPP is a new safe me

5、dical material with good tissue compatibility.【Keywords】 calcium polyphosphate fibers; absorbable implants; toxicology; security【摘要】 目的: 评价CPP材料的生物安全性. 方法: 采用聚磷酸钙（CPP）材料萃出液腹腔注射（IP）最大允许剂量，进行了该材料最大耐受量测定，并用IP最大耐受量进行了小鼠骨髓细胞微核试验、小鼠精子畸变试验、小鼠骨髓细胞染色体畸变试验、致畸试验等毒理学试验，评价其安全性；同时采用体内肌肉包埋法，观测其对对周围组织的反应，对CPP材料生物相容

6、性进行评价. 结果: CPP材料萃出液的最大耐受量大于40 mL/kg，最大耐受量的CPP对小鼠骨髓细胞微核率(1.360.27)，小鼠骨髓细胞染色体畸变率（1.940.46)%和小鼠精子畸变率（1.510.37）%，致畸试验畸发率(1.840.55)%和对照组比差异无统计学意义(P0.05)，CPP材料肌肉包埋后组织反应不明显. 结论: CPP材料是一种安全而理想的可吸收性生物医用材料.【关键词】 聚磷酸钙纤维；可吸收性植入物；毒理学；安全性0引言为研制可吸收性高强度骨折内固定复合材料，我们选用在化学和晶体学特征上与人体骨矿物质相近的聚磷酸钙（calcium polyphosphate, C

7、PP）,经熔融抽丝工艺制得可吸收性高强度复合材料增强物CPP纤维，为判定其是否满足医用要求，我们参照国内外相关文献，采用CPP材料萃出液腹腔注射最大允许剂量，进行了该材料毒理学试验；同时采用体内肌肉包埋，观测其对组织学的反应，对CPP材料安全性进行评价.1材料和方法1.1材料1.2方法统计学处理：应用SPSS 12.0统计软件包进行统计分析,经检验,实验数据均符合正态分布,故采用xs表示，组间比较采用KruskalWallis检验,多重比较采用Nemenyi检验.2结果2.1CPP材料萃出液最大耐受量预试验结果表明，CPP材料基本无毒，测不到LD50；最大耐受量测定结果表明，一次腹腔注射 CP

8、P材料萃出液每1 kg质量40 mL，观察7 d内小鼠未见死亡，也未见异常反应. 说明CPP材料萃出液对小鼠的最大耐受量大于40 mL/kg.2.2小鼠骨髓细胞微核试验CPP组的微核细胞数和阴性对照组相似，差异无统计学意义(P0.05)，而环磷酰胺组的微核细胞数，和阴性对照组相比差异有统计学意义(P0.05)，而阳性对照组的精子畸变率和阴性对照组相比差异有统计学意义(P0.05)，而阳性对照组的染色体畸变率和阴性对照组相比差异有统计学意义(P0.01，表2).2.5致畸CPP组和对照组胚仔外观和内脏发育未出现明显畸变. 而乙酰水杨酸组则出现胚仔头面与身体的畸形如脑露、脊椎裂，侧脑室扩大，脑骨、

9、骨柄、颞骨、蝶骨、枕骨的未骨化和骨化不全等，总畸变率为（80.1011.00）%（表2）.表2CPP材料毒理学检测结果（略）2.6CPP材料肌肉植入试验对兔肌肉组织反应261实验动物的大体观察所有动物均成活，伤口无红肿，愈合良好，无感染及窦道产生，未见变态反应、中毒及热源反应. 手术伤口愈合良好，未见感染及窦道产生.262试件标本的大体观察术后1 wk，试件表面光泽稍暗淡，光滑平整；4 wk，试件形态无变化，透明度稍有降低；8 wk，试件透明度呈不均匀降低，形态仍无变化；12 wk，试件呈不均匀乳白色，表面光洁度下降， 试件仍完整，表面有点凹状吸收.263组织切片光镜观察CPP棒植入兔竖脊肌后HE染色观察：1 wk，未见纤维囊形成，可见较多的炎性细胞浸润，以中性粒细胞和淋巴细胞为主，淋巴细胞相对较多，偶见巨细胞反应(图1)；4 wk后，可见大量成纤维细胞形成，炎性细胞少见，纤维包膜界限较清晰(图2)；8 wk后，纤维包膜