当前位置:主页 > 医学论文 > 外科论文 >

Ti6A14V,PMMA,UHMWPE和Co-Cr颗粒对体外培养人外周血单核细胞影响的实验研究

发布时间:2018-02-26 03:18

  本文关键词: 无菌性松动 骨溶解 磨损颗粒 单核细胞 细胞因子 出处:《滨州医学院》2015年硕士论文 论文类型:学位论文


【摘要】:目的:目前公认的人工关节假体无菌性松动主要是由于磨损颗粒诱导骨溶解导致。为更好地研究临床常见磨损颗粒诱发骨溶解反应初始阶段的特征,我们观察分析Ti6A14V, PMMA, UHMWPE和 Co-Cr等四种磨损颗粒对体外培养人外周血单核细胞的影响并了解其功能生物学活性的差异,进一步探讨各种磨损颗粒诱导骨溶解反应引起无菌性松动可能的作用机理。方法:选取15例健康志愿者,每人采集外周循环血40m1。采用密度梯度离心法分离单核细胞,分别同Ti6A14V, PMMA, UHMWPE和Co-Cr等四种磨损颗粒进行共培养。采用台盼蓝染液检测细胞存活率。根据添加磨损颗粒种类的不同分为四组,A组:单核细胞+Ti6A14V颗粒组;B组:单核细胞+PMMA颗粒组;C组:单核细胞+JHMWPE颗粒组;D组:单核细胞+Co-Cr颗粒组。每组根据颗粒/细胞比值为0、0.1、1、10、100、1000等不同比例添加磨损颗粒,培养72小时后提取细胞上清液。采用ELISA法检测上清液中细胞因子TNF-α、IL-1和IL-6的表达水平。各组组内比较观察磨损颗粒浓度变化对单核细胞的影响;组间比较采用颗粒/细胞比值为10、100、1000时进行观察磨损颗粒理化性质对单核细胞的影响。结果:我们发现所有组在加入不同浓度的颗粒前单核细胞存活率均大于95%。共培养72h后发现仅有D组颗粒/细胞比值为1000时单核细胞的存活率降至87%,其它各组单核细胞存活率仍大于95%。四种磨损颗粒均可激活单核细胞,促使其合成分泌不同水平的TNF-α、IL-1和IL-6等细胞因子。当颗粒/细胞比值10、100或1000时,活化的单核细胞分泌TNF-α、IL-1和IL-6的水平与原始幼稚的单核细胞(颗粒/细胞比值为0时)相比,差异具有统计学意义(P0.05)。各组组内比较显示A、B、C和D组中四种磨损颗粒不同的浓度对人外周血单核细胞分泌TNF-α、IL-1和IL-6具有不同的影响。A组、B组和C组中磨损颗粒对单核细胞分泌TNF-α、IL-1和IL-6的影响,伴随颗粒浓度的增加出现不同程度地增强。TNF-α、IL-1和IL-6的表达水平与颗粒浓度呈正相关。但D组中当颗粒/细胞比值达到1000时却出现TNF-α、IL-1和IL-6的表达水平降低。组间比较四种磨损颗粒对TNF-α、IL-1和IL-6表达水平的影响显示在骨溶解反应的初始阶段中Ti6Al4V颗粒的功能生物学活性最强,其次是Co-Cr颗粒和PMMA颗粒,UHMWPE颗粒的功能生物学活性最低。结论:临床常见四种磨损颗粒具有不同功能生物学活性,在骨溶解反应初始阶段对单核细胞的影响存在剂量依赖性。Ti6A14V颗粒较强功能生物学活性和Co-Cr颗粒存在一定的细胞毒性提示可能是影响骨溶解反应初始阶段的关键因素,日益积聚难以降解的PMMA和UHMWPE颗粒可能在假体周围骨溶解反应终末阶段和形成假性肉芽肿过程中具有重要的作用。
[Abstract]:Objective: at present, the aseptic loosening of artificial joint prosthesis is mainly caused by wear particles inducing osteolysis. We observed and analyzed the effects of Ti6A14V, PMMA, UHMWPE and Co-Cr on human peripheral blood mononuclear cells (PBMC) cultured in vitro. To further explore the possible mechanism of aseptic loosening induced by various wear particles. Methods: 15 healthy volunteers were selected to collect peripheral circulating blood 40m1.Monocytes were isolated by density gradient centrifugation. Four kinds of wear particles were co-cultured with Ti6A14V, PMMA, UHMWPE and Co-Cr, respectively. The cell survival rate was measured by trypan blue staining. According to the different types of wear particles added, they were divided into four groups: monocyte Ti6A14V particle group: monocyte Ti6A14V particle group: monocyte group: mononuclear cells. Group C of cell PMMA granules: monocyte JHMWPE granules group D: monocyte Co-Cr granule group. Wear particles were added to each group according to the ratio of 0 0. After 72 hours of culture, the supernatant was extracted. The expression of cytokine TNF- 伪 -1 and IL-6 in the supernatant was detected by ELISA assay. The effect of the concentration of wear particles on monocytes was observed comparatively in each group. The effects of physical and chemical properties of wear particles on monocytes were observed at 1000. Results: we found that the survival rate of monocytes was higher than 95% in all groups before adding different concentrations of particles. After 72 hours of culture, it was found that the survival rate of monocytes in group D was reduced to 87 when the ratio of particles / cells was 1000, and the survival rate of monocytes in other groups was still greater than 95.The four kinds of wear particles could activate monocytes. When the granulosa / cell ratio was 10,100 or 1000, the activated monocytes secreted TNF- 伪 IL-6 and IL-1 compared with the original immature monocytes (the granulosa / cell ratio was 0:00). The difference was statistically significant (P 0.05). The results showed that the different concentrations of four kinds of wear particles in group C and D had different effects on the secretion of TNF- 伪 伪 -1 and IL-6 by human peripheral blood monocytes. Group A, group B and group C had different effects of wear particles on mononuclear cells. The effect of TNF- 伪 on the secretion of IL-1 and IL-6, With the increase of particle concentration, the expression levels of IL-1 and IL-6 were positively correlated with the particle concentration, but the expression level of IL-1 and IL-6 decreased when the ratio of granule to cell reached 1000 in group D. The effects of four kinds of wear particles on the expression of IL-1 and IL-6 of TNF- 伪 showed that the functional biological activity of Ti6Al4V particles was the highest in the initial stage of osteolysis. Secondly, the functional biological activities of Co-Cr and PMMA particles were the lowest. Conclusion: four kinds of wear particles have different functional biological activities. In the initial stage of osteolysis reaction, there were dose-dependent effects of Ti6A14V particles on monocytes and cytotoxicity of Co-Cr particles in the initial stage of osteolysis, suggesting that these factors may be the key factors affecting the initial stage of osteolysis reaction. The accumulation of undegradable PMMA and UHMWPE particles may play an important role in the end stage of osteolysis and the formation of pseudogranulomatous granuloma around the prosthesis.
【学位授予单位】:滨州医学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:R687.4

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 吴刚;张文光;王成焘;;仿生UHMWPE软骨材料的制备和性能研究[J];功能材料;2007年10期

2 NORM Gitis;MICHAEL Vinogradov;;Comparison of the Wear Behavior of UHMWPE Lubricated by Human Plasma and Brine[J];Journal of China University of Mining & Technology;2007年03期

3 ;Study on Biotribological Behavior of the Combined Joint of CoCrMo and UHMWPE/BHA Composite in a Hip Joint Simulator[J];Journal of Bionic Engineering;2009年04期

4 王庆良;张德坤;葛世荣;;CHA/UHMWPE复合关节材料的生物摩擦学研究[J];复合材料学报;2008年02期

5 万金友,翁宇庆,姚志修;仿体条件下关节假体材料的磨损研究[J];北京生物医学工程;1991年04期

6 王庆良;葛世荣;林国明;;UHMWPE/HA复合关节材料的生物摩擦学研究[J];润滑与密封;2007年10期

7 王昌祥,郑昌琼,周馨,尹光福,李家杰;UHMWPE-SiAlON陶瓷摩擦副的生物摩擦学特性及机理的研究[J];功能材料;1999年03期

8 严广斌;;超高分子量聚乙烯[J];中华关节外科杂志(电子版);2009年04期

9 熊党生;氧离子注入增强人工关节软骨材料—UHMWPE的耐磨性[J];生物医学工程学杂志;2003年04期

10 吴刚;张文光;王成焘;;多孔UHMWPE软骨材料润滑性能的Stribeck研究[J];润滑与密封;2007年04期

相关会议论文 前10条

1 董丽杰;陈涛;熊传溪;;填料填充UHMWPE的耐热降磨研究[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年

2 王磊;闵明华;石建高;刘永利;陈晓蕾;乐国义;龚剑彬;;UHMWPE纤维研发与生产现状[A];中国海洋学会2013年学术年会第14分会场海洋装备与海洋开发保障技术发展研讨会论文集[C];2013年

3 Yang Wang;Ning-Ning Wu;Yu-Qin Mou;Liang Chen;Zhong-Liang Deng;;Inhibitory effects of recombinant IL-4 and recombinant IL-13 on UHMWPE-induced bone destruction in the murine air pouch model[A];中华医学会第五次中青年骨质疏松和骨矿盐疾病学术会议论文集[C];2013年

4 赵忠华;吴冬莉;薛平;何亚东;;UHMWPE微孔隔板结构的测试与分形模型研究[A];2002年中国工程塑料加工应用技术研讨会论文集[C];2002年

5 刘秧生;高万振;;UHMWPE材料制备技术及其摩擦学应用[A];第二届全国工业摩擦学大会暨第七届全国青年摩擦学学术会议会议论文集[C];2004年

6 沈艳秋;张德坤;王庆良;;UHMWPE/BHA复合材料的生物摩擦性能研究[A];2006全国摩擦学学术会议论文集(一)[C];2006年

7 ;Study on Resin Matrix in UHMWPE Fibers Protective Composites[A];2007年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2007年

8 姚仲梁;陈勇;李猛;姚嗣佳;严为群;王德禧;;分子量250万以上UHMWPE管材、板材的产业化开发[A];2008双(多)金属复合管/板材生产技术开发与应用学术研讨会文集[C];2008年

9 陈雾;金永亮;段海涛;顾卡丽;;UHMWPE温度-时间效应的分子动力学模拟[A];第十一届全国摩擦学大会论文集[C];2013年

10 于俊荣;胡祖明;刘兆峰;;UHMWPE/纳米SiO_2溶液的制备[A];2004年全国高分子材料科学与工程研讨会论文集[C];2004年

相关重要报纸文章 前8条

1 陶炎;我掌握UHMWPE干法成套技术[N];中国化工报;2013年

2 记者 仇国贤 通讯员 黄安平;5000吨UHMWPE工艺包通过评审[N];中国化工报;2014年

3 主持人 梁枫;自主创新迫使洋货降价[N];中国纺织报;2011年

4 王永军;超高分子量聚乙烯开发成功[N];中国石化报;2012年

5 毕家立;超高分子量聚乙烯加工改性热点[N];中国化工报;2003年

6 ;超高分子量聚乙烯管材生产技术及装备[N];中国化工报;2003年

7 刘云;华锦超高分子量聚乙烯纤维项目市场前景巨大[N];盘锦日报;2008年

8 王永军;第三代高性能纤维树脂赶超国外[N];中国化工报;2012年

相关博士学位论文 前10条

1 熊磊;纳米填充与辐照交联UHMWPE的力学及摩擦学性能研究[D];南京理工大学;2011年

2 张海琛;基于拉伸流变的UHMWPE熔融挤出过程及其结构与性能研究[D];华南理工大学;2016年

3 龚国芳;UHMWPE/Kaolin复合材料的摩擦磨损特性和机理研究[D];中国矿业大学(北京);2005年

4 秦襄培;基于数字化技术的UHMWPE材料摩擦学特性研究[D];机械科学研究总院;2006年

5 时晓梅;UHMWPE/HA梯度复合髋臼材料的制备及性能研究[D];大连理工大学;2013年

6 刘功德;超高分子量聚乙烯的加工与高性能化研究[D];四川大学;2003年

7 倪自丰;超高分子量聚乙烯的抗氧化处理及其生物摩擦学行为研究[D];中国矿业大学;2009年

8 康学勤;超高分子量聚乙烯的氧化降解机理及其生物摩擦学研究[D];中国矿业大学;2014年

9 王小俊;超高分子量聚乙烯的流变行为及其在材料加工中的应用[D];华南理工大学;2010年

10 谢美菊;超高分子量聚乙烯的加工性能改进和结构与性能的研究[D];四川大学;2006年

相关硕士学位论文 前10条

1 张迪;超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料的成分组织与性能研究[D];长春理工大学;2010年

2 陈涛;UHMWPE耐热降磨改性研究[D];武汉理工大学;2005年

3 明艳;UHMWPE/PP的共混改性研究[D];华北工学院;2003年

4 侯文潭;UHMWPE塑烧板基板成型过程的数值模拟及其制备工艺研究[D];中南大学;2012年

5 刘阳;临床相关的微米级载阿仑膦酸钠超高分子量聚乙烯磨屑的研究[D];西南交通大学;2015年

6 刘红利;高强多孔UHMWPE纤维成型工艺与结构性能研究[D];郑州大学;2015年

7 顾静;UHMWPE纤维性能及其应用研究[D];苏州大学;2015年

8 曲金丽;UHMWPE纤维前纺工序安全评价及控制系统安全设计[D];中国石油大学(华东);2014年

9 翁浦莹;STF-Kevlar、UHMWPE织物复合形式及其防弹性能研究[D];浙江理工大学;2015年

10 王刚;UHMWPE纤维生产线后纺工序控制系统研究与设计[D];中国石油大学(华东);2014年



本文编号:1536306

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/yixuelunwen/waikelunwen/1536306.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户95918***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com