《生物相容性评价》PPT课件
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宿主体对材料的作用⏹物理-机械作用––––材料与材料、材料与组织间的磨损疲劳、断裂浸蚀与腐蚀材料的老化与扩散⏹生物学作用–表面吸附:1)生物体内的物质与材料表面发生化学作用,使材料表面的化学性质发生变化;2)材料表面通过物理吸附作用使其表面覆盖一层生物分子–酶解(enzymatic degradation):体内的主要生物化学过程,材料的老化、疲劳、降解、渗出等都与酶的作用有关–钙化(calcification):材料吸收体内钙离子引起的矿物质沉积会使材料变硬而失去功能7炎症反应结缔组织增生组织反应细胞增殖及凋亡植入物包囊形成凝血、血栓生物相容性宿主反应血液反应免疫反应组织粘连坏死细胞免疫反应体液免疫反应补体系统反应溶血、出血血小板变化白细胞变化红血球变化密度几何形状材料反应物理性变化化学性变化亲-疏水性酸碱性吸附性溶胀性力学性能热学性能电学性能表面性能水溶性注:目前一些国内外论著很少提出材料的免疫相容性问题(通常把这部分内容放到稳定性组织相容性内讨论),但从临床的角度考虑,免疫相容性更为重要。
生物医用材料的生物相容性反应8生物材料学家:改变生物材料的组成和加工过5A.2组织相容性What happens when a foreign object enters the body?●植入一个生物材料或装置到体内环境需要注射、置入或外科植入,这些过程会损伤相关的组织或器官●生物材料或装置的植入是对机体内部状态或内环境稳定的一种侵袭,为抵御入侵物并恢复机体的内环境稳定,机体自身形成了多种防御机制(i.e.,固有性或非特异性免疫,获得性或特异性免疫)●防御机制最初用以抵御病原体的入侵,但是许多细胞及信号分子也对植入材料作出相应●组织相容性是指材料与活体组织之间相互容纳的程度,即材料的植入或接触对组织的组成、形态结构和功能的影响程度15seconds- normal tissuehealingchronic inflammationminutes foreign bodyremoved/dissolved/digested months- yearsminutes-daysweekscell interrogation/acute inflammation fibrous encapsulation16移植后4天N移植后12周PP移植后3周FCP PFFC M创伤血液-材料相互作用(和炎症反应密切相关,由对血管结缔组织的激活开始)暂时性基质的生成**急性炎症慢性炎症肉芽组织形成异物反应纤维化/纤维包囊形成**即血液蛋白质沉积到生物材料表面,包括有凝血和血栓形成系统激活后产生的纤维蛋白,补体系统释放的炎性产物,急性慢性中性粒细胞肉芽组织巨噬细胞新生血管化异物巨细胞伤口愈合强度成纤维细胞阶段纤维化单核粒细胞时间(分钟,小时,天,周)植入生物材料引起的急性炎症反应、慢性炎症反应、肉芽组织形成、异物反应随21a 血细胞渗出 c趋化因子受体中性粒细胞整合素趋化源类黏蛋白细胞粘附分子渗透性增大选择蛋白免疫球蛋白族粘附分子b 滚动激活停止/粘附跨内皮迁移(a)中性粒细胞结合到血管内皮上,渗入血管内皮层,向炎症区迁移;(b)这会涉及4个步骤:滚动、激活、停止/粘附、和跨内皮迁移;(c)中性粒细胞在血液流动过程中能滚动是因为选择蛋白和糖类粘附分子的低亲和力(stepI),进而中性粒细胞被趋化因子激活,导致细胞内通路的激活来诱导整合素分子构象改变(step内皮细胞层2),整合素与免疫球蛋白族较高的亲和力使中性粒细胞得以停止/ 中性粒细胞的迁移和外渗粘附(step 3)。
生物相容性生物学评价(二)引言概述:生物相容性生物学评价是一种重要的科学方法,用于评估材料在与生物体接触时是否引起不良反应。
该评价系统包括对材料的物理、化学和生物特性进行全面而系统的研究。
本文将继续探讨生物相容性生物学评价的相关内容,旨在深入了解其原理、方法和应用。
1. 细胞毒性评价1.1 培养基中细胞的选择1.2 细胞生存和增殖的评估1.3 细胞凋亡的检测1.4 免疫学指标的分析1.5 蛋白质表达和分泌的研究2. 细胞-材料交互作用2.1 细胞附着和增殖的评估2.2 细胞形态和功能的观察2.3 细胞凋亡的变化分析2.4 细胞膜通透性的研究2.5 细胞信号传导通路的检测3. 组织-材料相容性评价3.1 组织切片和染色的制备3.2 组织增殖和再生的研究3.3 组织纤维化和炎症反应的观察3.4 组织损伤和修复的评估3.5 组织功能恢复和再生过程的研究4. 生体材料的体内相容性评价4.1 动物模型的选择和设计4.2 材料植入和组织反应的观察4.3 免疫学指标的分析4.4 血液循环系统的评估4.5 材料分解和代谢的研究5. 应用前景与展望5.1 生物相容性生物学评价的重要性5.2 评价结果对材料设计的指导作用5.3 生物相容性评价的新技术和方法5.4 应用于临床和医学器械领域的前景5.5 生物相容性评价的限制和挑战总结:生物相容性生物学评价是一项关键的技术,可帮助我们评估材料与生物体之间的相互作用。
细胞毒性评价、细胞-材料交互作用、组织-材料相容性评价和体内相容性评价是这一领域的重要内容。
通过对不同方面的研究,我们可以更好地理解材料的相容性和应用潜力。
随着新技术和方法的不断发展,生物相容性评价将在临床和医学器械领域中发挥更大的作用。
然而,仍然存在一些挑战和限制,需要进一步研究和合作来解决。