发布时间:2023-12-14 11:53:11
绪论:一篇引人入胜的生物材料发展,需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文,供您参考和学习。

Key words Biotic material Cell-culturing Compatibility Toxicity experiment
生物材料的临床应用已有较长的历史,广泛应用于牙科、眼科、整形外科及心血管外科领域。目前美每年有2-3百万人工脏器或假肢植入人体中。生物材料不仅要具有临床使用时所需要的理化性能,还必须具有良好的生物相容性,以保证使用安全。如何快速准确地评价材料的生物相容性,对于研制新材料和缩短研究周期起着重要的作用[1]。
根据1982年美国国家标准学会和牙科协会(ANSI/ADA)公布的评价生物相容性实验标准草案,评价生物相容性的实验方法有全身毒性试验(口服法)、急性全身毒性试验(静脉注射法)、吸入毒性试验、溶血试验、皮下植入试验、骨内植入试验、过敏试验等[2]。细胞培养法作为检测材料毒性的手段(亦称为细胞毒性试验),具有简便、敏感性高、节省动物、节约经费、缩短生物材料研究周期等优点,正日益受到人们的广泛重视。本文就该研究领域近几年的发展及动向作一简介。
1 细胞毒性试验方法的进展
1948年Rosen Bluth等首次报道利用鼠成纤维细胞培养来筛选聚合物,开始了细胞毒性试验评价生物材料的生物相容性的研究与应用工作,迄今为止这方面已有大量的工作积累与研究发现。细胞毒性试验在评价材料生物相容性地位已得到公认[3]。由于目前对生物相容性概念及机理还完全了解,加之材料的多样性、置入要体内环境中的变异性、材料与机体作用的复杂性等因素,故迄今为止,国内外还没有一个统一细胞毒性试验方法。
细胞毒性试验由于细胞培养方式(如单层细胞培养、细胞悬液与材料混合培养、细胞在材料上培养等)的不同,细胞与材料之间有无间质(即细胞直接与材料或其浸出液接触,还是通过间质接触)以及材料毒性成份(即材料本身、浸出物、扩散物或材料降解产物等)不同决定了细胞毒性试验方法的多样性。根据细胞和材料之间有无间质可以将细胞毒性试验方法分为间接法与直接法两大类。
1.1间接法
最典型的间接法是琼脂覆盖法,该法是Dubecco在1952年首先提出[4]。其方法是将含有培养液的琼层平铺在有单层细胞的培养皿中,再在固化的琼脂层上放上试样进行细胞培养。此法优点是不管试验材料是什么形态(膜、粉末或油脂状)等都适用。但该法敏感性受试样溶出物琼脂层上扩散程度的影响。当溶出物分子量小,易溶于水,其毒性发现早且较强。反之即使有毒的材料,如溶出物分子量大并难溶于水,使用该法时材料毒性就难以表现出来。
为克服琼脂法的缺点,Sabita Sriva等提出分子滤过法[3]。该法是在单层细胞上覆盖一层丙烯盐制成的微孔滤膜,将试样材料放在滤膜上,使材料毒性在成份通过滤膜作用于其下的细胞。由于滤膜微孔直径约0.45μm,Bondemark认为该法适合评价毒性成份分子量小的材料的相容性[5]。 van Luyn等1992年报道用甲基纤维素细胞培养法评价聚合物的细胞毒性[6]。该法是在甲基纤维素中混入细胞表面进行培养。该法优点是生物材料的水解及细胞坏死释放出的蛋白分解酶引起的酶解作用均要发生,因此可同观察到生物材料的原发性及继发性细胞毒性。
1.2 直接法
生物材料中一些易溶出物质引起炎症反应和组织反应的主要原因。易溶出物质一般是原料单体、低分子聚合物、催化剂、溶剂、稳定剂、乳化剂等。为研究这些溶出物的细胞毒性,一些学者提出浸出液法。该法是将试样投入培养液或蒸馏水中适当条件下进行浸泡,制备出含有溶出的浸泡液再将浸了液加在含有细胞的培养皿或试管中继续培养,观察溶出物对细胞的影响。Oshima认为不同浸提条件和浸提方式所制备的材料溶出物在细胞敏感程度上并无显著性差异[7]。
直接浸渍法:该法是形态不规则的试样(如金属粉末、油脂类材料)等与细胞一起放入培养皿中进行培养。当有溶出物时试样周围的细胞就会受到影响。宁淑华等1988年用该法对医用硅胶及聚乙烯醇进行细胞毒性试验[8]。作者认为对于形态不规则有微量毒性的材料使用该法较为适宜。
另一些学者在直接法基础上提出直接接触法。该法将细胞直接放在生物材料上进行细胞培养。当有毒性物质释放时,由细胞形态变化和数量增减检测细胞毒性程度,同时可以直接观察到细胞在材料表面贴附情况。直接接触法不仅能直接检测材料溶出物的细胞毒性,同时也是考察材料与组织细胞相容性的重要手段。通常“材料生物相容性好”,很多场合都是指细胞容易贴壁且能迅速繁殖生长。因此可根据直接接触法细胞培养的结果推测材料植入人体后与机体细胞的反应。但是,对于与血液接触的循环系统来说,为了避免引起血栓形成,就希望细胞难以贴壁且不易增殖。因此应根据材料的使用目的,作出相应的生物相容性判断。
Tsuchiya[9]等于1994年对琼脂法、分子滤过法、浸出液和直接接触法对材料的细胞毒性敏感程度的差异性进行比较。作者认为浸出液法适合检测材料溶出物毒性,并与动物毒性试验结果相符合。直接接触法对材料的细胞毒性敏感性最高,可测出材料微弱的细胞毒性。琼脂法适合对毒性大的大指材料进行筛选。分子滤过法适合毒性成份分子子量小的材料进行生物相容性评价。
综上所述。细胞毒性试验方法多种多样,并各有其特色。每种试验方法因其原理及方法不同,选择材料的针对性也不同。根据实验材料本身理化性质、毒性成份表现形式、毒性作用强弱及材料用途选择正确的实验方法是至关重要的。转贴于
2 实验细胞研究进展
目前细胞毒性试验中应用最早的及使用最广泛的细胞是L-929细胞,该细胞是Earle等1948年从小鼠皮小组织中分离出的成纤维细胞。另一种应用较多的细胞是Gey等1953年从人类子宫肿瘤中分离出的子宫粘膜上细胞(HeLa细胞)[10]。由于这两种具有传代容易,繁殖迅速、体外培养条件低、易储存,同时这两种已建立成系的细胞株能为实验提供稳定传代的细胞,能为许多材料细胞毒性评价所共用等优点。1982年美国质量标准协会将L-929细胞和HaLe细胞推荐为细胞毒性试验中的标准细胞[2]。
由于L-929细胞来源于小鼠的皮下组织,HaLe细胞来源于人的肿瘤组织。这两种已建立成系的细胞株都具有无限分裂增殖类似肿瘤细胞的特征。因此人们对利用这现两种细胞代替人体正常组织细胞评价材料的生物相容性的敏感性及可靠性产生了疑问。同时随着不断涌现,人们对材料植入人体后与机体组织之间可能发生的反应其对材料的影响产生了浓厚的兴趣。因此单用L0929和HaLe细胞培养检测材料的生物相容性已不能满足人们的这种需要。
从九十年代起越来越多学者根据材料植入体内的不同部位及使用目的选择人体不部位或/和组织来源的细胞作业实验细胞,使体外细胞培养对机体内环境的模拟更趋真实,其结果更为准确与客观。
对宿主而言植入宿主体内的生物材料是种异物,因此材料植入体内最普遍和最常见的反应是免疫排斥反应。由于单核巨噬细胞来源于人体的血液,在人体免疫系统中起着重要的作用,能释放各种刺激因子激活补体引起急慢性炎症反应,同时刺激成纤维细胞生长促进伤品的愈合。因此选择单核巨噬细胞作评价材料细胞毒性的实验细胞,有助于人们了解材料置入体内引起的炎症反应对组织细胞的影响[1]。
Cheung认为不同组织来源的细胞材料的敏感性是有差异的[12]。只用软组织来源的细胞培养检测材料的细胞毒性尚不能全面反映出材料的生物相容性。以骨替代材料和牙用材料为例。前者种植到骨组织内,所接触的是骨环境,而后者存在于软组织环境中。因此骨替代材料应选择骨组织来源的细胞,因为这种细胞在体外培养中可形成体内环境一致的矿物化小结,这种小结内含有类成骨细胞和类骨髓细胞及钙化的胶原基质,使体外细胞包培养更好地模拟了生物材料与骨组织在体内的反应。牙用材料可释放一些可溶性的毒性成份如Na+、Ca2+、Al3+和氟化物等[]14,这些可溶物质主要影响邻近的牙组织及口腔粘膜的上皮细胞、成纤维细胞及各种免疫细胞,并对这些细胞的生长、附着增殖及代谢等功能产生影响。因此对牙材料采用口腔粘膜的成纤细胞或/和上皮细胞才能更准确地反映出材料的生物相容性。
3 细胞毒性的观察方法
以往对材料生物相容性的评价往往着眼于细胞的形态与数量,通过细胞形态的改变和数量的增减判断材料的细胞毒性[15]。由于材料毒性成份对细胞的损伤,首先发生细胞生物化学反应和生物分子结构的改变,出现代谢和机能的改变如线粒体氧化代谢障碍、蛋白质合成下降,细胞膜选择性通透屏障作用消失等,这种变化用形态学方法通常不能发现。只有当细胞死亡10h以上,细胞的自溶性变化相当明显的才能在光显微镜下根据细胞死亡的判断特点,即核浓缩、核碎裂、胞浆伊红染色等判断材料的细胞毒性程度。因此传统的细胞毒性观察方法不能及时、准确地判断材料的细胞毒性。
九十年代以来,越来越多学者倾向于从材料毒性成份引起细胞死亡所产生的细胞形态和数量的变化评价材料生物相容性转移到材料对细胞的生长、附着、增殖及代谢功能的影响,并提出了以存活的有功能的细胞或/和细胞生长增殖情况作材料的生物相容性评价指标。
在体外细胞培养中已有学者提出一些能敏感地反映细胞活力功/和细胞殖的实验室评价方法。如放射性位素(3H-胸腺嘧啶,3H-亮氨酸等)摄入法[16]、荧光染色法(如乙酰乙酸荧光素)[18]、流式细胞光度术等[19]。这此方法各有其优缺点及适用范围。
放射性同位素摄入法是在培养基中掺入3H-胸腺嘧啶或/和3H-亮氨酸等,根据3H-胸腺嘧啶在细胞内含量测量DNA的合成含量,3H-亮氨酸含量测定细胞内蛋白质合成清况[16]。该法能揭示细胞分子水平的动态变化,是研究细胞代谢状态的重要手段。但同位素物质对研究人员会造成一定程度的放射性损害,同时需要特殊设计的实验室和一些特殊设备是其缺点。
四甲基偶氮唑盐微量酶反应色法(MTT法)是由Mosroann在1983年提出,最初应用于免疫学领域,近年一些学者将该法应用到生物相容性评价中[20]。其原理是线粒体琥珀酸脱氢酶能催化四甲基偶氮唑盐(MTT)形成兰色甲替。形成数目的多寡与活细胞数目和功能状态呈正相关,该法简便迅速、不接触同位素、而敏感性同位素法接近。该法缺点是甲替有时易聚集成团影响结果的难确性。
荧光染色法:其基本原理是当细胞受到损伤时,细胞膜的选择通透性屏障作用消失,利用乙酰乙酸荧光素和溴化乙锭快速进出细胞膜受损的细胞特点。在荧光显微镜下迅速区分受损细胞[22]该法特点适合评价首先影响细胞膜功能的材料的生理相容性。
流式细胞光度术(Flow cytometry,FCM)是近几年迅速发展起来的分析细胞的方法[22]。该法利用鞘流原理,使被荧光标记的单个悬浮细胞排成单列,按重力方向流动。细胞被激光照射后反射荧光,检测器械可逐个结细胞的荧光强度进行测定。FCM对细胞测定能力30-60万个细胞/分钟,同时可对细胞的核酸,蛋白质、酶、细胞周期分布等八种量进行测定。该法在材料的生物相容性评价中有着广泛的应用价值。
回顾这些年我县的计划生育服务工作,主要抓好以下五个方面:
一是抓基础,高起点建立健全基层计生服务网络
针对过去乡镇村组基层计生服务组织,普遍存在的办公条件差、设施简陋和服务能力弱的问题。近年来,我们围绕计划生育技术服务、宣传咨询、专业人员培训、药具管理、免费发放任务,按照开展计划生育优质服务和生殖保健规范服务的要求,千方百计筹措资金和设备,大力提升基层计生服务人员服务群众的水平和能力。20__年,我们积极协调争取国债资金建设项目,在4个农村中心镇建起了高标准的计生服务大楼,20__年又确定5个乡镇进行了计生服务所房屋的改扩建工作,所有新建和在建的计生服务所,都按照《农村计划生育服务机构基础设施建设标准》,一次性达到各项要求。在抓好乡镇服务所建设的同时,我们对村组服务组织也进行了充实和提高,全县86个行政村,村村健全了“育龄妇女之家”,460个村民小组,组组确定了责任心较强的计划生育宣传员,使农村计划生育政策、宣传咨询和技术服务工作真正落到了实处。七年来县站投入乡镇计生服务所基础设施建设方面的资金已达到25万多元。为了提升基层服务所的医疗设备、服务条件和技术水平,我们还狠抓了医疗诊断、治疗设施的配套和更新换代工作,共投入设备配套资金180万元,为每个乡镇计生服务所配备了乳腺诊断仪、乳腺治疗仪、妇科治疗仪、b超诊断仪、心电图机、显微镜、供氧设备、手术床、无影灯等基本医疗设备。为了方便基层计生服务人员开展服务工作,县计生服务站还拿出资金3600多元,为乡镇服务所安装了独立的通讯电话,并给每个工作人员配发了服装、听诊器、血压表等医疗器械。通过抓基础、抓配套、使全县基层计生服务所的服务能力有了新的提高。
二是抓培训,大力提高各级计生技术人员和宣传服务人员的思想和业务素质
近年来,县计生服务站先后选派8名医务工作者,到省内外医疗机构参加业务培训和进修深造,每年我们还邀请有关医疗专家,来县站开展现场医疗手术示范培训活动。在市县范围内,我们主动与其它医疗单位搞好协作关系,遇到医疗技术难题,及时邀请有关专家前来现场开展指导和帮助,在坚持“安全第一、质量第一、服务第一”的原则下,保证了各项计生服务手术和治疗不发生差错。对乡镇计生服务所的专业医务人员,我们每年都轮流安排她们来县站参加3个月的业务学习和培训,重点帮助她们提高在计生服务检查诊断和医疗设备使用等方面的能力。对村、组一级的服务人员,我们每年集中开展1—2次培训活动。通过有针对性的抓培训,使他们对计生服务和药具发放、随访水平有了显著的提高。目前,县站的绝大多数计生工作者,都能做到“一专多能”,基层乡镇的专业服务人员,也都能独立地开展好计划生育服务工作。
三是抓服务,全面推行“以人为本”的计生服务理念
为了提高计生服务质量和转变医德、医风,我们先后建立健全了“全面质量考核细则”、“医务人员医德、医风准则”、单位管理等各项制度,并编印成册,分发到所有医务工作者和基层服务人员的手中,要求随时随地对照检查自己。在农村计生服务工作中,我们尽量多为群众着想,把方便群众放在第一位,常年坚持巡回在乡镇村组和农户之间开展计生服务,定期免费开展妇女病普查普治,对需要做综合检查和治疗的育龄妇女,主动约定时间和地点,并留有复诊记录单和电话,不耽误群众的农田务作和劳动,以此赢得群众的信赖和支持。对一些家庭生活有困难的服务对象,我们都坚持在疾病治疗费用等方面给予适当的减免。每年 春节前夕,我们还从县站的业务收入中拿出资金,购买化肥和生活用品,慰问和帮助比较困难的农村独生子女户、双女结扎户。在县站的所有医疗服务活动中,我们也推行和落实“亲情化”的服务,从问一声好,送一杯水等小事做起,把每位患者都当做亲人一样对待。在站内医护人员和基层服务人员中,我们也树立“人文关怀”的理念,做到职工家中遇到婚丧嫁娶方面的大事,单位都给予交通工具和经济方面的帮助,同时还开展了在站工作20年以上人员守心活动,并发给纪念品、慰问金,坚持用事业留人、用感情留人、用待遇留人,由此形成了和谐团结的团队精神。20__年县人口委进行了育龄妇女需求调查,在10个乡镇调查结果证明,有41.2%的服务对象选择在县计生站接受医疗服务,有37.5%的服务对象选择在就近乡镇计生服务所接受医疗服务。20__年以来,县计生站共开展计划生育“五项”基本手术15000多例,治疗男女不孕症患者260多人,并为24000多名农村育龄妇女免费开展了妇科病普查建档,接受生殖保健咨询服务的群众达到了10814人次,男性参与2600人次。
四是抓管理,不断提高县乡计生服务和医疗服务的管理水平
在加强管理中,我们统一健全完善了“会诊、转诊制度”、“药品不良反应报告制度”等各项工作制度,把群众的利益和医疗用药安全放在第一位,严格按治疗程序和制度规定要求操作。在医疗用药中,严把质量关,做到统一采购,统一登记,计生站为全县第一家药品零库存单位,无浪费、无过期药品,连续6年被县药品食品监督局定为合格药房。县计生服务站扩大医疗服务范围以来,我们严格执行物价部门确定的医疗服务和药品收费标准,连续7年口腔没有收挂号费,连续5年没有向患者及育妇收取暧费,连续6年被县物价部门定为价格计量信得过单位,连续4年在县委年度考核中在全县52个事业单位中被确定为成绩突出的单位。在治疗检查中也严格控制检查项目,不增加群众的经济负担。同时,我们还坚持每月一次的质量考核工作,有专门的质量考核小组,查医疗文书书写、查医疗设备运转、维修、卫生等,查患者就诊记录,查治疗用药等情况,发现存在问题及时予以纠正,并给予扣分、经济处理。在对基层服务所的业务管理中,我们结合各项服务工作,定期走访基层群众,多听取群众对计生服务人员的意见和建议,以群众满意不满意作为评定基层服务所工作的首要标准。每年我们还召开2次基层专业技术人员座谈会议,既听取意见、建议,又帮助解决好服务工作中存在的问题。多年来,我县各级计生服务工作在上级主管部门的检查考核中,受到了一致好评。
五是抓发展,通过发展来解决计生服务工作中遇到的困难和问题
杨武乡计划生育服务站为杨武乡人民政府下属事业单位,成立于一九九二年,现有技术服务人员6名,有一名执业医师,一名执业助理医师,4名医士技术服务人员,均起得计划生育技术服务合格证。
今年来,我乡计划生育服务站坚持“以人为本”的科学发展观,以创建示范乡站为契机,以人的全面发展为中心,以群众是否满意作为我们的工作目标,积极为广大育龄群众开展优质服务,有效地促进了全乡人口和计划生育工作健康、稳定、持续发展。我们的主要做法是:
一、领导重视,加大投入
我乡党委和政府历来十分重视乡计划生育服务站建设工作, XX年年,在乡财政十分困难的情况下,投入资金100万余元,建起了乡计划生育服务大楼,占地面积1360平方米,建筑面积1460平方米,业务用房780平方米,按照上级的要求,规范设立了手术室、女性诊室、青少年性教室、特色咨询室、优生咨询室、康复室、术前准备间、药房药具室、b超室、乳透室、男性室、化验室、治疗室、妇科检查室、妇科治疗室、医护办公室、站长办公室、心电图室、档案室等19个科室。今年4月份,在区计划生育业务主管部门的关心和大力支持下,将我站列为创建示范乡站后,我乡又投入4.8万元资金,新购了办公桌椅、档案柜及部分医疗器械设备,又投入8万余元搞硬化和绿化建设。
二、营造环境,强化宣传
一是营造氛围,以适用的宣传内容强化服务。我们在抓好常规性宣传教育的同时,重点在服务站内外制作大型的彩喷绘牌30多面,宣传计划生育政策法规、避孕节育、优生优育、生殖保健等科普知识。
二是服务公开,社会舆论的监督来强化服务。为了广泛接受全社会对计生服务工作的监督,树立技术服务人员良好的社会形象,不断扩大服务工作效应,设立了岗位牌,全方位公开计划生育服务人员的姓名、岗位职责、服务项目、服务承诺,既方便了群众,也增强了工作透明度。
三、 坚持以人为本的工作理念,开展多功能服务,努力为计生服务对象搭建获取健康知识和信息平台
一是坚持把查环查孕与定期妇科病检查结合起来,充分利用服务站各类医疗设备,主动为育龄群众提供妇科病检查服务,做到了医疗设备的一机多用,发挥了较好的社会效益。二是坚持把被动接受服务与主动上门服务结合起来,在做好常规性的技术服务和环孕情服务的同时,注重加强与育龄妇女的经常联系,特别是对手术后、避孕药具对象的随访,能够主动了解我们为她们服务后的情况,入户访视,做到早发现、早治疗、早处理。