生物陶瓷微颗粒引发的细胞和组织损害

摘要

为论证生物陶瓷烧结不完全形成的微颗粒（〈5μm）引发细胞和组织损害的假设，对该类颗粒在体内和体外的细胞和组织损害进行了研究：（1）对4种双相生物陶瓷（BCP）进行细胞毒性试验。试验发现所有的浸出液出现细胞毒性，但是浸出液经离心后，毒性消失；（2）对羟基磷灰石（HA）、p磷酸三钙（pTCP）和40％pTCP／60％HA混合物微颗粒进行细胞抑制实验。结果显示随着微颗粒的浓度增加，成纤维细胞活力下降；而当微颗粒浓度达到一万个／细胞时，细胞活力和增殖能力完全消失；（3）HA，pTCP和BCP陶瓷颗粒（500-1500um）被植入到兔子股骨远端，种植12周后β-TCP的降解率为40％，BCP为5％，但是HA接近不降解。新骨形成在β-TCP（21％）和HA（18％）比BCP（12％）更为明显。同时BCP颗粒的周围有很多的微颗粒形成，可见吞噬细胞吞噬微颗粒，形成吞噬体。以上结果提示，微颗粒可能是局部炎症和细胞损害的首要原因，而且有可能影响骨形成。因此，我们必须注意生物陶瓷烧结的重要性，它们的烧结不良就可形成微颗粒，引发细胞和组织的损害。特别是BCP陶瓷含有两种需要不同烧结温度的粉体，它的烧结难度较高，很易形成微颗粒。