目的： 研究利用天然牡蛎壳，经过特定的生产流程，将其转化为生物型柠檬酸钙骨材料。检测这种生物型柠檬酸钙骨材料颗粒直径的大小、表面形态，测定其在模拟体液中的钙离子释放曲线和PH值变化，探讨其生物相容性、降解能力和成骨效果，为进一步研究无机钙的骨缺损修复机制和临床上应用这种骨材料提供初步的实验研究基础。 方法： 一.生物型柠檬酸钙骨材料的制备和性能检测 新鲜牡蛎壳清洗干净后，机械碾压致颗粒状，200目的过滤筛过滤，得到牡蛎壳粉末。再制备柠檬酸的过饱和溶液，加入少量牡蛎壳粉末，离心取沉淀，干燥后即制得生物型柠檬酸钙粉。将此粉分别过100目、50目的过滤筛，得到生物型柠檬酸钙粉颗粒。电镜观测其表面形态，测定钙离子释放曲线和PH值变化。 二.柠檬酸钙的体外毒性研究 根据体外材料毒性评价标准ISO10993-5及GB/T16886-1，按以下实验进行：A.红细胞溶血实验；B.细胞毒性实验；C.细胞粘附实验；D.肌袋植入实验；E.热原实验。 三.柠檬酸钙骨材料的骨缺损修复实验 选用兔股骨远端包容性缺损模型。日本大耳白兔24只，随机分为4组，分别在术后4、8、16、24周处死观察。每组6只动物，其中3只动物一侧植入柠檬酸钙颗粒，一侧为空白对照；3只动物两侧股骨远端均植入柠檬酸钙颗粒。观察指标：A.动物一般情况观察；B.X线观察柠檬酸钙降解和新骨形成情况；C.大体标本观察；D.标本HE染色，常规病理切片。 结果: 一.生物型柠檬酸钙骨材料的制备和性能检测 利用天然牡蛎壳，经过以上工艺，得到0.154mm＜颗粒直径＜0.355mm的生物型柠檬酸钙颗粒。压片后得到高2mm、直径5mm的圆柱状生物型柠檬酸钙骨材料。扫描电镜观察：柠檬酸钙晶体结构大小均一、排列有序，晶体间结合紧密。PH值测定提示柠檬酸钙降解吸收过程中并不明显改变体液的PH值。钙离子释放提示：随着材料的逐渐降解，溶液中Ca2+浓度逐渐增大，但增高幅度较Osteoset平缓。 二.柠檬酸钙的体外毒性研究 1.红细胞溶血实验：柠檬酸钙作为植入材料不会引起机体的溶血反应 2.细胞毒性实验：随着柠檬酸钙浸提液浓度的增大，MC-3T3细胞的增殖越发活跃，呈时间、剂量依赖性。 3.细胞粘附实验：MC-3T3细胞在柠檬酸钙压片表面生长良好，与材料紧密接触。 4.肌袋植入实验：材料周围纤维囊形成，主要由结缔组织组成，囊外肌肉保持正常，未见炎症细胞浸润。 5.热原实验：柠檬酸钙本身不具有致热原作用。 三.柠檬酸钙骨材料的骨缺损修复实验 A.动物一般情况观察：柠檬酸钙植入后，未引起兔子明显的全身反应，局部切口愈合良好，术后动物饮食、大小便无明显异常变化。 B.X线观察：实验组4周时有少量骨痂形成；8周时骨缺损区内骨痂逐渐增多，柠檬酸钙颗粒己降解大半；16周时骨缺损区内有大量骨质形成，柠檬酸钙颗粒大部分降解；24周时骨缺损孔道己完全修复。空白组24周时孔道仍为缺损影。 C.大体观察：实验组4周时植入物被纤维组织包裹；8周时植入体表面有新生骨突起；16周时骨缺损区有大量连续骨痂；24周时骨缺损已完全修复。空白组24周时原骨孔道处骨缺损未修复，仅由脂肪组织填充。 D.病理切片：材料周围见大量骨髓细胞，无明显排斥反应，4周见材料周围新骨形成，8周新骨量明显增加，16周材料大部分降解，24周新骨基本填充骨缺损。 结论: 一.生物型柠檬酸钙骨材料微观结构均一有序，晶体结合紧密。降解过程中不明显改变周围环境的PH，并能提供适宜的高浓度钙离子环境。 二.生物型柠檬酸钙骨材料的生物相容性良好。 三.生物型柠檬酸钙骨材料能够以骨传导的方式修复骨缺损。