不同高温处理工艺对C∕C复合材料生物相容性的影响.pdf

　６２　　　材料工程／２０１４年６期　　　不同高温处理工艺对ｃ／ｃ复合材料　　生物相容性的影响　　　　　　ＥｆｆｅｃｔｏｆＤｉｆｆｅｒｅｎｔＨｉｇｈＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＴｒｅａｔｍｅｎｔ　　　　ＰｒｏｃｅｓｓｅｓｏｎＢｉｏｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙｏｆ　　Ｃａｒｂｏｎ／ＣａｒｂｏｎＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓ　　　　　倪昕晔，李爱军，钟　萍，林　　　　　涛，熊信柏，顾卫东。　　　　　　　　　（１上海大学材料科学与工程学院，上海２００４４４；　　　　　　　　　　　　２南京医科大学附属常州第二人民医院，江苏常州２１３００３；　　　　　　　　　　　３南京航空航天大学材料科学与技术学院，南京２１００１６；　　　　　　　　　　　４深圳大学材料学院，广东深圳５１８０６０）　—　’　　　—　　　　　ＮＩＸｉｎｙｅ，ＬＩＡｉｊｕｎ，ＺＨＯＮＧＰｉｎｇ，ＬＩＮＴａｏ。，　—　　　—　Ｘ１０ＮＧＸｉｎｂｏ。ＧＵＷｅｉｄｏｎｇ　　　　　　　　　（１ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｇｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，　　　’　　　　　Ｓｈａｎｇｈａｉ２００４４４，Ｃｈｉｎａ；２ＳｅｃｏｎｄＰｅｏｐｌｅＳＨｏｓｐｉｔａｌｏｆＣｈａｎｇｚｈｏｕ，　　　　ＮａｎｊｉｎｇＭｅｄｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ２１３００３，Ｊｉａｎｇｓｕ，Ｃｈｉｎａ；　　　　　　　　３ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ。ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　　　　　ｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃｓａｎｄＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｅｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００１６，Ｃｈｉｎａ；　　　　　　　　４ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈｅｎｚｈｅｎ　　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｚｈｅｎ５１８０６０，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ）　　　　　　　　　摘要：对比研究了经不同时间高温石墨化处理后的Ｃ／Ｃ复合材料有毒物质含量及材料对成骨细胞生长的影响。结果表　　　　　　　　　　　明，延长高温处理时间可以去除有毒物质Ａｓ，Ｐｈ和减少有毒Ｈｇ，Ｃｄ，Ａ１等含量。经过较短时间（４，８ｈ）处理后的ｃ／ｃ复　　　　　　　　　　　　　合材料表面成骨细胞生长缓慢，有明显的毒性作用，而超过较长时间（１２，１６ｈ）处理后的ｃ／ｃ复合材料表面成骨细胞生　　　　　　长良好。延长ｃ／ｃ复合材料高温处理时间可以提高其生物相容性。　　　　　关键词：ｃ／ｃ复合材料；高温处理；生物相容性—　ｄｏｉ：１０．１１８６８／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１４３８１．２０１４．０６．０１２　　中图分类号：ＴＢ３３２　　文献标识码：Ａ　——　文章编号：１００１４３８１（２０１４）０６００６２～０６　　　　　　　　　　　　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｔｏｘｉｃｓｕｂｓｔａｎｃｅｓｏｆｃａｒｂｏｎ／ｃａｒｂｏｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｂｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔｇｒａｐｈｉｔｉｚａｔｉｏｎ　　　　　　　　　　　　　　　　ｔｒｅａｔｍｅｎｔｔｉｍｅｓａｎｄｔｈｅｉｒｉｍｐａｃｔｏｎｏｓｔｅｏｂｌａｓｔｇｒｏｗｔｈｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｐｒｏｌｏｎｇｉｎｇ　　　　　　　　　　　　　　　—　ｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｃａｎｒｅｍｏｖｅｔｏｘｉｃｓｕｂｓｔａｎｃｅｓＡｓａｎｄＰｂ，ａｎｄｒｅｄｕｃｅＨｇ，Ｃｄ，Ａ１，ａｎｄｏｔｈｅｒｔｏｘｉｃｃｏｎ　　　　　　—　　　　ｔｅｎｔｓ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｏｓｔｅｏｂｌａｓｔｓｓｌｏｗｌｙｇｒｏｗｂｙｓｈｏｒｔｔｉｍｅ（４，８ｈ）ｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔａｎｄｓｈｏｗ　　　　　　　　　　　　　　ａｎｏｂｖｉｏｕｓｔｏｘｉｃｅｆｆｅｃｔ，ｂｕｔｏｓｔｅｏｂｌａｓｔｓｇｒｏｗｗｅｌｌｏｎｔｈｅｃａｒｂｏｎ／ｃａｒｂｏｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｕｒｆａｃｅｂｙｌｏｎｇ—　　　　　　　ｔｉｍｅ（１２，１６ｈ）ｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ．Ｔｈｕｓ，ｅｘｔｅｎｄｅｄｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｃａｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅ　　　　　　ｔｈｅｂｉｏｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｃａｒｂｏｎ／ｃａｒｂｏｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ．　　　　　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃａｒｂｏｎ／ｃａｒｂｏｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅ；ｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｂｉｏｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ　　　　　　　　　　　　　　　碳是组成有机物质的主要元素之一，更是构成人　　　　体的重要元素，碳材料已在心脏瓣膜、骨骼、齿根、血　　　　管、肌腱等诸多人工材料方面获得应用和发展。ｃ／ｃ　　　　　复合材料克服了单一碳材料的脆性，具有高强度、高　　　　　韧性、耐腐蚀、耐高温等优点，ｃ／ｃ复合材料是以　　炭纤维增强炭基体的新型复合材料，是一种极有潜力　　　　的新型生物医用材料。ｃ／ｃ复合材料弹性模量与人　　　　骨相当，是具有良好应用前景的人工关节、骨假体材Ⅲ　　　　　　　　　　　　　　料，过去常关注的是ｃ／ｃ复合材料表面炭颗粒的脱　　　　　落和表面改性］，但国内外对于医用ｃ／ｃ复合材料　　　　　　不同高温处理工艺对ｃ／ｃ复合材料生物相容性的影响　６３　　　　　　　　　　　　制备的报道较少，从采购原材料到生产ｃ／ｃ复合材料　　　整个过程未能严格按照医用标准，目前ｃ／ｃ复合材料　　　　　　　　　　　　　　　　大多来源于航空航天领域［９］，含有各种杂质甚至有毒　　元素，如何在制备过程中消除或减少有毒元素从而使　　ｃ／ｃ复合材料生物相容性较好，是生物材料领域遇到　　　　　　　　　　　　　　　　的难题之一。过去对ｃ／ｃ复合材料的毒性进行了研　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　究，一般认为毒性较小或无毒［１，这可能与实验材料　　　　　　　　　　　的选取、实验方法有关，过去评价生物相容性常用的方　　　　　　　　　　　　　　　　　法是细胞在植人物浸提液环境中培养，而不是直接在　　　植入物表面培养Ｉ１。本研究通过不同工艺化学气相　　　　　浸渗法（ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒＩｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ，ＣＶＩ）制备含有　　　不同成分的ｃ／ｃ复合材料，来分析在其表面人颅骨成　　　　　骨细胞的生长情况。这种利用ｃ／ｃ复合材料耐高温　　特点来延长高温处理时间，以减少或去除ｃ／ｃ复合材　　料的有毒物质未见相关报道。　　　１实验　　　　　　　　１．１ｃ／ｃ复合材料制备及成分检测　　　　　　　　　通过ＣＶＩ方法制备２．５维ＰＡＮ基的ｃ／ｃ复合材　　　　料，预制体原始基体密度为０．５ｇ／ｃｍ。，把碳氢化合物　　　　　　　气体通入ＣＶＩ炉中，制得１．３ｇ／ｃｍ。的ｃ／ｃ复合材　　℃　　　　　　　　料，经２８００￣３２００石墨化处理４ｈ。在此基础上继续　　　　　　　　　　　热解炭沉积，制得密度为１．５ｇ／ｅｍ。的ｃ／ｃ复合材料，　　　　　　　　　　　　　　　　再石墨化处理４ｈ。进一步热解炭沉积，得到１．７ｇ／　　　　　　　　　ｃｍ。的ｃ／ｃ复合材料，再石墨化处理４ｈ或８ｈ。　　　　　　　　　制备得到密度分别为１．３，１．５，１．７ｇ／ｃｍ。的ｃ／ｃ　　　　复合材料，其中１．７ｇ／ｃｍ。的ｃ／ｃ复合材料分为两种　　不同热处理时间得到的材料。材料高温石墨化累计时　　　　间分别为４（１．３ｇ／ｃｍ。），８（１．５ｇ／ｃｍ。），１２（１．７ｇ／　　　ｃｍ。），１６（１．７ｇ／ｃｍ。）ｈ。将４种ｃ／ｃ复合材料切割成１０ｒａｍ×　　１０ｍｍ×　２ｒ　　　　　　　　　　　ａｍ的植入样品各２４个，表面用　　　　　　　　　　　　　　３６０＃，６００，１２００砂纸依次进行打磨，以消除材料密　　　　　　　　　　　　　　　度差异引起的表面粗糙度对成骨细胞生长的影响＿４ｊ，　　　　依次用无水乙醇、双蒸馏水进行超声清洗３次，再进行　　　高温消毒。　—　　　用ＶｉｓｔａＡＸ型等离子体发射光谱仪对这４种ｃ／　　ｃ复合材料进行成分检测。　　　　　１．２成骨细胞增殖实验　　　　把ｃ／ｃ复合材料放入２４孔细胞培养板中，每孔　加入含有２×　　　　１Ｏ个／ｍＬ的人颅骨成骨细胞的培养基　　　　　　　　　　１ｍＬ，培养基为ＲＰＭＩ１６４０和ＤＭＥＭ混合液，让细胞　　　　自然沉落在ｃ／ｃ复合材料表面，５ｈ后吸取培养基，将　　　　ＰＢＳ加入每孔中，并清洗ｃ／ｃ复合材料样品表面，再　　　　　　　　　　　　　把表面黏附有成骨细胞的ｃ／ｃ复合材料移到新的２４　　　　孔细胞培养板中，加培养基继续培养，分４个时间段进　　　　行观察，依次为２，４，６，８天进行比较。每个试验材料　　　　　每个时间段有６块ｃ／ｃ复合材料，其中５块进行细胞　　　　　计数，用胰酶把细胞从材料表面冲洗下来，并在ＰＢＳ　　　　中重悬，采用九官格细胞计数，测量每小格中的细胞　　　　　　　　　　　　　　　　数，再换算成每块材料表面总的细胞数，取平均值，用　　　ＳＰＳＳ１１．０软件多组均数比较的方差分析各组细胞数　　　　　　　　　　　　　　　　　之间的差异。另一块进行荧光显微镜观察，首先使用　　　　　　ＰＢＳ清洗材料表面，体积分数１Ｏ甲醛室温进行固定　　　　　　　　　　　１５ｍｉｎ，再用５Ｆｇ／ｍＬ的碘化丙啶（ＰＩ，ＳＩＧＭＡ公司）　　　进行荧光染色１５ｒ　　　　　　　　　ａｉｎ，最后用抗荧光淬灭液封片，采用　　　　　　　　　　　　　　ＯＬＹＭＬＵＳＩＸ７１型倒置荧光显微镜进行观察并拍摄　　　照片。　　２结果与讨论　　　　　２．１成分测量结果　　　　　　　　　　用等离子体发射光谱仪对ｃ／ｃ复合材料检测，共　　　　　　　　　　　检测了１７种金属元素，分别是Ｎａ，Ｍｇ，Ｋ，Ｃａ，Ｍｎ，　　Ｆｅ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｃｒ，Ｃｄ，Ｈｇ，Ｐｂ，Ａｓ等，由于　　　　　　　　　　　在４种材料中都没有发现Ｐｄ和Ｃｕ，故未在表１中标　　　　　　　　　　　出。为了便于比较，将密度为１．３，１．５，１．７（１２ｈ），　　　　　　　　　　１．７ｇ／ｃｍ。（１６ｈ）的ｃ／ｃ复合材料分别称为Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ　　　　　　型ｃ／ｃ复合材料。通过比较Ｎａ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｋ，Ｃａ，Ｔｉ，　　Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｄ，Ｈｇ等的含量大小依次为Ａ＞Ｂ＞　　　　　　　　Ｃ＞Ｄ，Ｃ，Ｂ，Ｄ材料不含有Ｚｎ，Ａｓ，Ｐｂ；Ａ，Ｂ材料Ｈｇ　　　　　　　的含量分别是ｃ的１２，１５倍，是Ｄ材料的４４，５２倍；Ａ，　　　　　　　Ｂ材料Ａｌ的含量分别是ｃ的５，２０倍，是Ｄ材料的１５，　　　　　　　　６８倍；Ａ，Ｂ材料Ｃｄ的含量分别是Ｃ和Ｄ的２，３倍。　　　　　表１ｃ／ｃ复合材料杂质含量（ｍｇ・ｋｇ－１）　Ｎａ　　Ｍｇ　７．８４　１．６３　１．５５　０．４５　Ａ１　Ｋ　Ｃａ　Ｔｉ　Ｃｒ　　Ｍｎ　Ｆｅ　Ｎｉ　Ｚｎ　Ａｓ　Ｃｄ　　Ｈｇ　０．７５　０．０３　２．６１　０　０．０２　２．１８　０　０．０１　０．１８　０　０．０１　０．０５　Ｐｂ　Ａ　３３．Ｏ５　Ｂ　１６．Ｏ２　Ｃ　５．９９　Ｄ　１．９９　２４．５１　１９．２９　２．５２　０．４８　６５．２２　４．２５　Ｏ．８６　０．２６　７９．０５　１８．０１　６．９２　１．６８　２．８５　０．９９　０．１９　０．０８　２．７７　０　０　Ｏ　６６　　　　材料工程／２０１４年６期　　　　　　　　　　　　量不得超过２ｍｇ／ｋｇ。因此在Ｃｒ的含量规定来看，中　　　　　　　　　　　　国国家标准化管理化委员会制定的外科植入物用不锈　　　　　　　　　　　　钢（ＧＢ４２３４－－２００３）标准规定和中华人民共和国药典　　　　　　　　　　　　　　　　　２０１０年版相差较远，有可能前一个是考虑的植人物，　　　　　　　　　后一个考虑的是口服药。参照中华人民共和国药典　　　２０１０年版一部规定，Ａ，Ｂ，ｃ，Ｄ复合材料Ｃｒ的含量都　　　　　　　　　　　是超标的，分别超标１０１，４６，１８，６倍，但按照中国国家　　　　　　　　　　　　　　　标准化管理化委员会制定的外科植入物用不锈钢（ＧＢ　　　　４２３４－－２００３）又是符合要求的，因此在Ｃｒ的含量规定　　方面今后是需要更多研究的。世界卫生组织和联合国　　　　　　　　　　粮农组织（ＷＨｏ／ＦＡＯ）将Ａ１作为食品污染物加以控　　　　制，规定Ａｌ摄入量为每千克每周７ｍｇ／ｋｇ的标准。也　　　　　　　　　有规定７０ｋｇ体重的人每天Ａ１，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｐｂ，Ｃｄ的摄人　　　　　　　量不超过５，２．５，０．２，０．４１５，０．０５７ｍｇ［２。参照中华　　　　　人民共和国药典２０１０年版规定，除Ｃｒ外，Ｃ，Ｄ复合　　　　　　　　　　　　　材料是符合规定的，Ｂ复合材料Ｈｇ含量超标，超过标　　　　　　　准１１倍，Ａ复合材料Ｈｇ含量超标，超过标准１３倍。　　　　　　　　　　　　　但是植入物与药物、食物含有的金属相比较，还要考虑　　　　　　　　　　　　　　金属物质从ｃ／ｃ复合材料溶出率的因素，即某种金属　　　　　　　　　　　　物质在一定时间段从ｃ／ｃ复合材料溶出的数量［２。　　　　　　　　　　　从以上分析看，Ａ，Ｂｃ／ｃ复合材料表面成骨细胞　　　　　　　　　　　　　　　　　　生长差的原因与其含有的有毒金属物质超标是有关　　　的，特别是Ｈｇ含量，但是也要考虑每一种物质虽然没　　　有超标、但是几种物质联合的协同毒性作用［１。Ａ，Ｂ　　　ｃ／ｃ复合材料有毒金属物质含量高与其制造工艺有　　　　关，因为在原始基体密度为０．５ｇ／ｃｍ。到ｌ＿３ｇ／ｃｍ。的　　　　　　　　　　　　ｃ／ｃ复合材料（Ａ）制作中，密度增加了０．８ｇ／ｅｒａ。，但　℃　　　　　　　　　　是２８００￣３２００进行石墨化处理４ｈ不能把有毒金属　　　　物质全部气化；１．３ｇ／ｃｍ。ｃ／ｃ复合材料（Ａ）到１．５ｇ／　　　　　　　　　　　ｃｍ。ｃ／ｃ复合材料（Ｂ），密度只增加了０．２ｇ／ｃｍ。，℃　　　　　　　　　　　　２８００￣３２００石墨化再处理４ｈ累计高温处理８ｈ（即　　　　　　　　　　　　　　原始１．３ｇ／ｃｍ。ｃ／ｃ复合材料部分高温处理累计８ｈ，　　　　　　　　新增的０．２ｇ／ｃｍ。ｃ／ｃ复合材料高温处理处理４ｈ）；　　　　　　　　　　　　１．７ｇ／ｃｍ。（Ｃ）同样道理，高温累积处理１２ｈ（即原始　　１．３ｇ／ｃｍ。ｃ／ｃ复合材料部分高温处理累计１２ｈ，第一　　　　　　　　　　　　　　次新增的０．２ｇ／ｃｍ。ｃ／ｃ复合材料高温处理累计８ｈ，　　　　　　　　　　　　第二次新增的０．２ｇ／ｃｍ。ｃ／ｃ复合材料处理４ｈ）；　　　　　　１．７ｇ／ｅｒａ。（Ｄ）高温处理累计１６ｈ。由于在ｃ／ｃ复合材　　　　　料基体制造过程中、碳氢气体的纯度等原因造成ｃ／ｃ　　　　　　　　　　　　　℃　　　复合材料含有各种杂质。Ａ１的熔点为６６０、沸点℃　　　℃　　　℃　　　２４６７，Ｃｒ的熔点为１８５７、沸点２６７２，Ｃｄ的熔点　℃　　　℃　　　　　　℃　　　为３２０、沸点７６５，Ｐｂ的熔点为３２７、沸点℃　　　　℃　　　　　　　　１７４０，Ｈｇ的沸点３５６，都低于ｃ／ｃ复合材料℃　　　　４１００的熔点，因此利用ｃ／ｃ复合材料耐高温的特点　　　　　　　　　　　　可以把其含有的金属物质溶解、甚至气化，达到祛除有　　毒金属元素物质的目的。随着高温热处理时间的延长　　　　（从１２～１６ｈ），ｃ／ｃ复合材料上的杂质含量继续减少，　　　但不能提高成骨细胞的生长数量，两者ｃ／ｃ复合材料　　　表面成骨细胞形貌相似，由于高温热处理的成本较高，　　因此认为１２ｈ为最佳的高温热处理时间。　　　　　第８天时，Ａ，Ｂ两者材料表面细胞数都较少，Ａ　　　　　　　　　　　　材料表面细胞数（７００个左右）大于Ｂ材料表面细胞数　　　（３００个左右），但Ｂ复合材料中元素含量均低于Ａ，产　　　　　　　　　　　　　生这种现象的原因有可能细胞受到材料毒性一段时间　　　　　　　　　　　　　　　刺激后，细胞产生一定的增殖反应。但对于整个实验　　　来说（Ｃ材料表面１９５００个细胞数），３００与７００个细　　　　　　　　　胞数量造成的差异没有统计学意义。　　本研究依据中华人民共和国国家标准对医疗器械　　生物学评价的要求，对ｃ／ｃ复合材料（１．７ｇ／ｃｍ。）进行　　细胞毒性实验、急性全身毒性实验、溶血实验、热源实　　　　　　　　　　　　验、肌肉植入实验等生物学安全性评价研究，认为ｃ／ｃ　　　　复合材料的各项生物学性能指标符合国家标准要求，　　　　无细胞毒性和全身毒性、无热源性，具有良好的生物相　　　　　　　　容性，该研究成果已发表。　　　　３结论　　　　℃　　　　　　　　（１）随着高温（２８００～３２００）石墨化处理时间的　　　延长，ｃ／ｃ复合材料毒性物质的种类或含量会去除或　　减少。　　　　（２）成骨细胞在１２，１６ｈ高温处理后的ｃ／ｃ复合　　　　　　　　　　　　材料表面生长良好，而在４，８ｈ高温处理后的ｃ／ｃ复　　　　　　合材料表面生长差。　　　　　　　　　　（３）提高ｃ／ｃ复合材料生物相容性的最佳石墨化　　　　　高温处理时间为１２ｈ。　参考文献　　　　　　　　　　ＥｌｉＧＯＴＴＶＬ，ＷＨＩＦＦＥＮＪＤ，ＤＵＴＴＯＮＲＣ．Ｈｅｐａｒｉｎｂｏｎｄｉｎｇ　　　　ｏｎｃｏｌｌｏｉｄａｌｇｒａｐｈｉｔｅｓｕｒｆａｃｅｓ［Ｊ］．Ｓｃｉｅｎｃｅ，１９６３，１４２（３５９７）：—　　１２７９１２９８．　　　　　—　［２３ＢＲｕｃＫＭＡＮＮＨ，ＨｔｉＴＴＩＮＧＥＲＫＪ．Ｃａｒｂｏｎ，ａｐｒｏｍｉｓｉｎｇｍａｔｅ　　　　　　　　—　ｒｉａｌｉｎｅｎｄｏｐｒ０ｓｔｈｅｔｉｃｓ．Ｐａｒｔｌ：ｔｈｅｃａｒｂｏｎｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄｔｈｅｉｒｍｅ　—　ｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ［Ｊ］．Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ。１９８０，１（２）：６７７２．　　　　　　　　　　［３］侯向辉，陈强，喻春红，等．碳／碳复合材料的生物相容性及生　—　物应用［Ｊ］．功能材料，２０００，３１（５）：４６０４６３．　—　　—　—　ＨＯＵＸｉａｎｇｈｕｉ，ＣＨＥＮＱｉａｎｇ，ＹＵＣｈｕｎｈｏｎｇ，ｅｔａ１．Ｂｉｏｃｏｍ　　　　　　　ｐａｔｉｂｉｌｉｔｙａｎｄｍｅｄｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｃａｒｂｏｎ－ｃａｒｂｏｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］．　　　—　ＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｕｎｃｔｉｏｎａｌＭａｔｅｒｉａｌｓ，２０００，３１（５）：４６０４６３．　　　　　　　　　［４］张磊磊，李贺军，李克智，等．ｃ／ｃ复合材料表面粗糙度对成骨　　　—　细胞生长行为的影响［Ｊ］．无机材料学报，２００８，２３（２）：３４１３４５．　—　—　—　ＺＨＡＮＧＬｅｉｌｅｉ，ＬＩＨｅｉｕｎ，ＬＩＫｅｚｈｉ，ｅｔａ１．Ｅｆ　　　ｆｅｃｔｏｆｓｕｒｆａｃｅ　　　　　　　—　ｒｏｕｇｈｎｅｓｓｏｆｃａｒｂ０ｎ／ｃａｒｂ０ｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｏｎｏｓｔｅｏｂｌａｓｔｓｇｒｏｗｔｈｂｅ　　　—　ｈａｖｉｏｕｒ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｎｏｒｇａｎｉｃＭａｔｅｒｉａｌｓ，２００８，２３（２）：３４１　　　　不同高温处理工艺对Ｃ／Ｃ复合材料生物相容性的影响　６７　３４５．　　　　　　　　　　［５］ＷＡＮＧＧＨ，ＳＨＵＹ，ＺＨＵＳＨ，ｅｔａ１．Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆ　　　　　　ｃａｒｂｏｎ／ｃａｒｂｏｎｉｍｐｌａｎｔｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｗｉｔｈｕｎｉｑｕｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　　　　　　ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅ：ＭａｔｅｒｉａｌｓｉｎＭｅｄｉｃｉｎｅ，—　　２００９，２０（１２）：２４８７９２．　　　　　　［６］付涛，憨勇，宋忠孝，等．碳／碳复合材料表面诱导沉积生理磷灰　—　石层［Ｊ］．无机材料学报，２００２，１７（１）：１８９１９２．　　　　—　　　—　ＦＵＴａｏ，ＨＡＮＹｏｎｇ，Ｓ０ＮＧＺｈｏｎｇｘｉａｏ，ｅｔａ１．Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎｏｆｂｉｏ　　　　　　　　ｌｏｇｉｃａｌａｐａｔｉｔｅｌａｙｅｒｏｉｌ－ｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｏｆｃａｒｂｏｎ／ｃａｒｂｏｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　　　—　［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｎｏｒｇａｎｉｃＭａｔｅｒｉａｌｓ，２００２，１７（１）：１８９１９２．　　　　　　　　—　［７］ＷＡＮＣ，ＬＩＫＺ，ＺＨＡＩＹＱ，ｅｔａ１．Ｓｔｕｄｙｏｆｆｌｕｏｒｈｙｄｒｏｘｙａｐａ　　　　　　—　ｔｉｔｅｃｏａｔｉｎｇｓｏｎｃａｒｂｏｎ／ｃａｒｂｏｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］．ＳｕｒｆａｃｅａｎｄＣｏａｔ　　　　　—　　ｉｎｇｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００９，２０３（１３）：１７７１１７７５．　　　　　　　　　　　［８］倪昕晔，汤晓斌，林涛，等．医用炭／炭复合材料表面梯度ＣＶＤ　　　　　　热解碳涂层的摩擦性能研究［Ｊ］．无机材料学报，２０１２，２７（５）：５４５—　５４９．　—　—　　　　—　ＮＩＸｉｎｙｅ，ＴＡＮＧＸｉａｏｂｉｎ，ＬＩＮＴａｏ，ｅｔａ１．Ｆｒｉｃｔｉｏｎｏｆｐｙｒｏｌｙｔ　　　　　　　　　　ｉｃｃａｒｂｏｎｃｏａｔｉｎｇｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｇｒａｄｉｅｎｔＣＶＤｏｎｍｅｄｉｃａｌｃａｒｂｏｎ／　　　　　　ｃａｒｂｏｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｓｕｒｆａｃｅ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｎｏｒｇａｎｉｃＭａｔｅｒｉａｌｓ，—　　２Ｏ１２，２７（５）：５４５５４９．　　　　　　　　　　　［９］胡志彪，李贺军，陈强，等．碳／碳复合材料摩擦学性能及摩擦机　—　制研究进展［Ｊ］．材料工程，２００４，（Ｉ２）：５９６２．　—　—　　　　　ＨＵＺｈｉｂｉａｏ，ＬＩＨｅｊｕｎ，ＣＨＥＮＱｉａｎｇ，ｅｔａ１．Ａｄｖａｎｃｅｉｎｒｅ－　　　　　　　　ｓｅａｒｃｈｏｎｔｒｉｂｏｌｏｇｉｃａｌｂｅｈａｖｉｏｒａｎｄｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｃａｒｂｏｎ／ｃａｒｂｏｎ　　　—　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００４，（１２）：５９　６２．　　　　　　［１ｏ］曹宁，李木森，马泉生，等．医用ｃ／ｃ复合材料的制备及骨组织　　　—　相容性研究［Ｊ］．山东大学学报：工学版，２００７，３７（１）：１５．　　—　—　　　ＣＡＯＮｉｎｇ，ＬＩＭｕｓｅｎ，ＭＡＱｕａｎｓｈｅｎｇ，ｅｔａ１．Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆ　　　　　　　　—　ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌｃａｒｂｏｎ／ｃａｒｂｏｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓａｎｄｔｈｅｉｒｂｏｎｅｔｉｓｓｕｅｂｉｏ　　　　ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｈａｎｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ：Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ—　　Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００７，３７（１）：１５．　　　　　　　　　［１１］王国慧，于澍，朱晒红，等．炭／炭复合骨植人材料研究［Ｊ］．生　　—　物医学工程学杂志，２０１０，２７（６）：１２８６１２９１．　　—　　—　　　—　ＷＡＮＧＧｕｏｈｕｉ，ＹＵＳｈｕ，ＺＨＵＳｈａｉｈｏｎｇ，ｅｔａ１．Ｓｔｕｄｙｏｎｉｍ　　　　　　—　ｐｌａｎｔｍａｔｅｒｉａｌｏｆｃａｒｂｏｎ／ｃａｒｂｏｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏ　—　　ｍｅｄｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１０，２７（６）：１２８６１２９１．　　　　　　　　［１２］戴闽，袁晓军，程细高，等．钴铬离子对成骨细胞细胞毒性及对　　其分泌骨保护素及其配体的影响［Ｊ］．中国矫形外科杂志，２００９，—　　１７（１９）：１４８９１４９１．　　　—　　　ＤＡＩＭｉｎ，ＹＵＡＮＸｉａｏ－ｊｕｎ。ＣＨＥＮＧＸｉｇａｏ．ｅｔａ１．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆ　　　　　　　　　ｃｏｂａｌｔａｎｄｃｈｒｏｍｉｕｍｉｏｎｓｏｎｏｓｔｅｏｂｌａｓｔｓ：ｃｙｔｏｔｏｘｉｃｉｔｙａｎｄｔｈｅｒｅ－　　　　　　　　ｌｅａｓｉｏｎｏｆＲＡＮＫＬａｎｄＯＰＧ［Ｊ］．ＯｒｔｈｏｐｅｄｉｃＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｎａ，—　　２００９，１７（１９）：１４８９１４９１．　　　　　　　　　—　［１３］ＨＳＩＥＨＹＣ，ＹＵＨＰ，ＳＵＺＵＫＩＴ，ｅｔａ１．Ｕｐｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆｍｉ　　　　　　—　　ｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙｃｏｍｐｌｅｘＩＶｂｙｅｓｔｒｏｇｅｎｒｅｃｅｐｔｏｒｂｅｔａｉｓ　　　　　　　—　ｃｒｉｔｉｃａｌｆｏｒｉｎｈｉｂｉｔｉｎｇｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌａｐｏｐｔｏｔｉｃｓｉｇｎａｌｉｎｇａｎｄｒｅｓｔｏ　　　　—　ｒｉｎｇｃａｒｄｉａｃｆｕｎｃｔｉｏｎｓｆｏｌｌｏｗｉｎｇｔｒａｕｍａｈｅｍｏｒｒｈａｇｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　　　　　　—　　ｏｆＭｏｌｅｃｕｌａｒａｎｄＣｅｌｌｕｌａｒＣａｒｄｉｏｌｏｇｙ，２００６，４１（３）：５１１５２１．　　　　　　　　—　［１４３ＫＯＩＺＵＭＩＴ，ＬＩＺＧ，ＴＡＴｓｕＭ０Ｔ０Ｈ．ＤＮＡｄａｍａｇｉｎｇａｃｔｉｖ　　　　　　　　　　—　ｉｔｙｏｆｃａｄｍｉｕｍｉｎＬｅｙｄｉｇｃｅｌｌｓ，ａｔａｒｇｅｔｃｅｌｌｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｆｏｒｃａｄｍｉ　　　　　　　ｕｍｃａｒｃｉｎｏｇｅｎｅｓｉｓｉｎｔｈｅｒａｔｔｅｓｔｉｓ［Ｊ］．ＴｏｘｉｃｏｌＬｅｔｔ，１９９２，６３—　　（２）：２ｌ１２２０．　　　　　　　　　　［１５］钱海雷．氟、镉对骨的效应［Ｄ］．上海：复旦大学博士学位论文，—　　２００６．７９８０．　　　　　　　　　［１６］ＡＮＮＡＢＩＢＡ，ＮＥＨＤＩＡ，ＨＡＪＪＡＪＩＮ，ｅｔａ１．Ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔａｎ－　　　　　　　　　　　　ｚｙｍｅｓａｃｔｉｖｉｔｉｅｓａｎｄｂｉｌｉｒｕｂｉｎｌｅｖｅｌｉｎａｄｕｌｔｒａｔｔｒｅａｔｅｄｗｉｔｈｌｅａｄ　　—　［Ｊ］．ＣｏｍｐｔｅｓＲｅｎｄｕｓＢｉｏｌｏｇｉｅｓ，２００７，３３０（８）：５８１５８８．　　　　　　　　［１７］刘国军，阎春生，姚海艳，等．锌对铅染毒新生大鼠成骨细胞增　　　—　殖分化的影响［Ｊ］．现代生物医学进展，２ｏ１２，１２（４）：６１２６１５．　　—　—　—　ＬＩＵＧｕｏ－ｊｕｎ，ＹＡＮＣｈｕｎｓｈｅｎｇ，ＹＡＯＨａｉｙａｎ，ｅｔａ１．Ｃｏｒｎ　　　　　　　　　　ｂｉｎｅｄｅｆｆｅｃｔｓｏｆｌｅａｄａｎｄｚｉｎｃｏｎｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ　　　　　　　—　ｏｆｏｓｔｅｏｂｌａｓｔｓｉｎｎｅｗｂｏｒｎｒａｔｓ［Ｊ］．ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＭｏｄｅｒｎＢｉｏｍｅｄｉ—　　ｃｉｎｅ，２０１２，１２（４）：６１２６１５．　　　　　　　　　［１８］胡琼，王取南，李嘉嘉，等．铝对大鼠神经干细胞向神经元细胞　　—　分化的影响［刀．安徽医科大学学报，２００５，４０（３）：２１０２１３．　　　—　　　　—　ＨＵＱｉｏｎｇ，ＷＡＮＧＱｕｎａｎ，ＬＩＪｉａ－ｊｉａ，ｅｔａ１．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆａｌｕｍｉ　　　　　　　　　—　ｎｕｍｏｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉ０ｎｏｆｒａｔｎｅｕｒａｌｓｔｅｍｃｅｌｌｉｎｔｏｎｅｕｒｏｎｌｉｋｅ　　　　ｃｅｌｌｓ［Ｊ］．ＡｃｔａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｉｓＭｅｄｉｃｉｎａｌｉｓＡｎｈｕｉ，２００５，４０（３）：２１０—　２１３．　　　　　　　　　　　　　［１９］胡晓磐，周建华，时夕金，等．汞、镉、铅联合染毒对小鼠ＤＮＡ　　　—　损伤的研究［Ｊ］．苏州大学学报：医学版，２００４，２４（５）：５９５５９７．　—　　—　　　　　ＨＵＸｉａｏｐａｎ，ＺＨＯＵＪｉａｎｈｕａ，ＳＨＩＸｉ－ｊｉｎ，ｅｔａ１．Ｓｔｕｄｙｏｎ　　　　　　　　　　ｄａｍａｇｅｏｆＤＮＡｉｎｍｉｃｅｉｎｄｕｃｅｄｂｙｍｅｒｃｕｒｙｃａｄｍｉｕｍａｎｄ／ｏｒ　　　—　ｌｅａｄ［Ｊ］．ＡｃｔａＡｃａｄｅｍｉａｅＭｅｄｉｃｉｎａｅＳｕｚｈｏｕ，２００４，２４（５）：５９５　５９７．　　　　　　　　　Ｅ２０］ＢＡＳＧＥＬＳ，ＥＲＤＥＭＯＧＬＵＳＢ．Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｍｉｎｅｒａｌａｎｄ　　　　　　　　　—　ｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｓｉｎｓｏｍｅｍｅｄｉｃｉｎａｌｈｅｒｂｓａｎｄｔｈｅｉｒｉｎｆｕｓｉｏｎｓｃｏｎ　　　　——　ｓｕｍｅｄｉｎＴｕｒｋｅｙ［Ｊ］．ＳｃｉＴｏｔａｌＥｎｖｉｒｏｎ，２００６，３５９（１３）：８２　８９．　　　　　　　［２１］ＰＯＷＥＬＬＪＪ，ＢＵＲＤＥＮＴＪ，ＴＨＯＭＰＳＯＮＲＰ．Ｉｎｖｉｔｒｏｍｉｎｅｒａｌ　　　　　　　　　—　ａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙｆｒｏｍｄｉｇｅｓｔｅｄｔｅａ：ａｒｉｃｈｄｉｅｔａｒｙｓｏｕｒｃｅｏｆｍａｎａ—　ｇａｎｅｓｅ［Ｊ］．Ａｎａｌｙｓｔ，１９９８，１２３（８）：１７２１１７２４．　　—　［２２］ＧＢ４２３４２００３，外科植入物用不锈钢［ｓ］．　　　　　　　［２３］国家药典委员会．中华人民共和国药典２０１０年版一部［Ｍ］．北　　　　京：中国医药科技出版社，２０１０．　　　　　—　—　　［２４］谭志强，吴鹏，徐开来，等．ＩＣＰＯＥＳ和ＩＣＰＭＳ法研究中草药　　　　　　　　—　中元素的溶出特性［Ｊ］．化学研究与应用，２００８，２２（２）：１９３　１９７．　—　　　—　　　—　ＴＡＮＺｈｉｑｉａｎｇ，ＷＵＰｅｎｇ，ＸＵＫａｉｌａｉ，ｅｔａ１．Ｓｔｕｄｉｅｓｏｎｍｕｌｔｉ　　　　　　　ｅｌｅｍｅｎｔｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｃｏｍｍｏｎＣｈｉｎｅｓｅｍｅｄｉｃｉｎａｌ　　　　　—　　—　ｈｅｒｂｓｄｕｒｉｎｇｔｈｅｉｒｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｂｙＩＣＰＯＥＳａｎｄＩＣＰＭＳ［Ｊ］．　　　—　　ＣｈｅｍｉｃａｌＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，２００８，２２（２）：１９３１９７．　　　　　　　　［２５］倪昕哗，林涛，汤晓斌，等．Ｃ／Ｃ复合材料的生物学安全性评价—　研究［Ｊ］．国际生物医学工程杂志，２０１１，３４（６）：３４０３４３．　—　　　　　—　ＮＩＸｉｎｙｅ，ＬＩＮＴａｏ，ＴＡＮＧＸｉａｏ～ｂｉｎ，ｅｔａ１．Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｓａｆｅｔｙｅ　　—　　　ｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｃａｒｂｏｎｃａｒｂｏｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌ　　　　　ｏｆＢｉｏｍｅｄｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１１，３４（６）：３４Ｏ一３４３．　　　　　　基金项目：国家自然科学基金项目（５１１７２１４７）；江苏省常州市社会发展　　　　项目（ＣＪ２０１３００１９）；南京医科大学校基金重点项目（２０１１ＮＪＭＵ２２６）　　——　　——　收稿日期：２０１２１２１８；修订日期：２０１４０１１０　　　　　　　　　　　作者简介：倪听哗（１９７５一），男，博士，高级工程师，主要从事生物材料　　　　　　　　的制备和临床应用，联系地址：常州市兴隆巷２９号，南京医科大学附属　　常州第二人民医院（２１３００３），Ｅ－ｍａｉｌ：ｎｘｙ２０００＠ａｌｉｙｕｎ．ｃｏｍ　　　　　通讯作者：顾卫东（１９６８一），男，主任医师，主要从事生物材料的临床应　　　　　　　　　用，联系地址：常州市兴隆巷２９号，南京医科大学附属常州第二人民医　　院（２１３００３），Ｅ－ｍａｉｌ：ｎｘｙｌ９７５＠ａｌｉｙｕｎ．ｃｏｒｎ