中国组织工程研究杂志
Chinese Journal of Tissue Engineering Research 중국조직공정구여림상강복
- 主管单位： 中华人民共和国卫生部
- 主办单位： 中国康复医学会,《中国组织工程研究与临床康复》杂志社
- 影响因子： 1.38
- 审稿时间： 1-3个月
- 国际刊号： 2095-4344
- 国内刊号： 21-1581/R
- 论文标题 期刊级别 审稿状态
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聚对苯二甲酸乙二醇酯材料LARS韧带重建兔前交叉韧带后早期组织学及超微结构变化
背景:LARS韧带山法国JPLaboureau 1985年设计并应用于临.中短期临床应用报道证实该人工合成韧带疗效满意,但目前该韧带材料移植后组织学转归的研究较少.目的:应用聚对苯二甲酸乙二醇酯材料LARS韧带重建兔前交叉韧带,对移植后移植物组织学及超微结构进行观察.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2007-01/12在苏州大学附属第二医院实验中心及相关实验室完成.材料:聚对苯二甲酸乙二醇酯材料LARS韧带为手术中剩余的LARS韧带残端共3条(上海科隆有限公司提供);健康成年新西兰皇白兔12只.方法:采用系统抽样法将兔分为两组,白体前交叉覆盖残端组(L-LARS)共9膝,右膝前交叉韧带完伞切断后,应用体外编织的聚对苯二甲酸乙二醇酯材料LARS韧带重建,并应用前交叉韧带残端覆盖LARS韧带;单纯LARS韧带组(LARS)共3膝,前交叉韧带完全切除后单纯应用体外编织的聚对苯二甲酸乙:醇酯材料LARS韧带重建前交叉韧带.主要观察指标:术后1.3,6个月切取关节内、骨道内移植物及关节内滑膜组织行苏木精-伊红染色及Masson染色观察,并应用透射电子显微镜观察移植物术后6个月的超微结构.结果:术后1个月,L-LARS组关节内LARS韧带纤维束被纤维结缔组织包裹,而LARS组手术后6个月仍不能被纤维结缔组织包裹.术后3个月,L-LARS组关节内LARS韧带纤维束包裹的纤维结缔组织为不成熟的胶原纤维组织,L-LARS组和LARS组骨道内或LARS韧带纤维束之间,均存在中等程度的异物反应或炎症反应,以LARS组明显.术后6个月,L-LARS组关节内LARS韧带纤维束之间仍为不成熟的胶原纤维组织;L-LARS组及LARS组骨道内或LARS韧带纤维束之问,异物反应或炎症反应逐渐减轻:L-LARS组及LARS组骨道内均存在骨长入,新生编织骨起始丁骨道壁,向人工材料的深层长入;术后6个月,电子显微镜见L-LARS组人工纤维束间胶原纤维直径50～100nm,关节内人工纤维束问的成纤维细胞及骨道内人工纤维束间的成骨细胞体积和细胞核增大,粗而内质网扩张.结论:聚对苯二甲酸乙二醇酯材料LARS韧带生物相容性较好;关节内游离部分用自体组织覆盖后,有助于人工韧带材料"生物化";移植后骨道内是否存在有效骨长入仍需进一步观察.
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球囊扩张椎体后注入丙烯酸树脂骨水泥重建脊柱稳定性
目的:评估丙烯酸树脂骨水泥经皮球囊后凸椎体成形治疗脊柱转移瘸重建脊柱稳定性的特点.方法:选择2006-10/2008-01暨南大学医学院附属第二医院深圳市人民医院脊柱外科33例椎体转移瘤患者行球囊后凸椎体成形术治疗.所有病椎伴有不㈣程度骨质破坏并压缩骨折,经皮球囊后凸椎体成形在C臂X射线机的监视卜完成,行双侧椎弓根穿刺,分别置入球囊,扩张椎体后注射丙烯酸树脂骨水泥,胸椎沣射骨水泥平均量3.6mL、腰椎4.8mL.随访6个月,评估材料与宿主生物相容性、病椎高度的变化及手术前后疼痛程度及活动能力.结果:33例49个椎体中有43个椎体经皮球囊后凸椎体成形均一次成功.5例冈肿瘤全身转移死亡.43个锥体进入结果分析.①病椎高度比较:手术前后椎体前缘[(2.2±0.6)cm,(2.64±0.6)cm]和后缘高度[(2.6±0.6)cm,(2.9±0.7)cm],经配对t检验,差异均有显著性意义(P<0.05),术后椎体高度较术前增商.②术前目测类比评分为(8.1±0.5)分,术后24 h、1周和6个月分别为(2.1±1.4)分、(1.3±1.6)分和(0.9±1.5)分,4个时间比较差异有显著性意义(P<0.01);术前活动能力评分为(3.44±0.5)分,术后24 h、1周和6个月分别为(1.64±0.8)分、(1.34±0.6)分和(1.34±0.6)分,4个时间点比较差异有显著性意义(P<0.O1).经重复测量设计的方差分析,时间效应有统计学意义,呈线性趋势.⑨术前3例有神经根受损症状者术后缓解不明显;术中1例发生骨水泥椎管内渗漏及时改为开放手术,未发生神经受损症状;2例发生椎旁静脉内渗漏,末出现临床症状.除死亡者其余椎体未进一步压缩.结论:丙烯酸树脂骨水泥能有效增高压缩椎体高度,改善后凸畸形,增强病椎强度和稳定性,与宿主生物相容性好,经皮球囊后凸椎体成形微创手术能迅速缓解椎体转移瘤引起的疼痛.
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骨局部植入型硫酸钙/庆大霉素释放系统的生物相容性
背景:国外商品化的硫酸钙产品尽管临床应用效果较好,但存在依赖进口和价格较高的缺陷.目的:自行构建骨植入型硫酸钙肤大霉素药物释放系统,并评价其生物相容性.设计、时间及地点:观察对比实验,于2005～10/2006-09在解放军总医院骨科研究所完成.材料:以自制柠檬酸化半水硫酸钙为庆大霉素的载药基质,制备硫酸钙/庆大霉素植入剂抗生素含量5%.方法:根据医疗器械生物学评价实验选择指南(ISO标准10993-1,1997)和国家标准GB/T16886-1选择红细胞溶血实验、细胞毒性实验、热原实验、肌肉内植入实验及骨内植入实验评价硫酸钙/庆大霉素抗生素释放系统的生物相容性.主要观察指标:红细胞溶血率、细胞相对增殖率、体温升高情况及组织相容性.结果:①抗生素释放系统红细胞溶血率为2.02%,小于阳性标准.②细胞毒性实验:实验组细胞相对增殖率和对照组无显著性差别,毒性评分为0-1级.③热原反应:家兔平均体温升高为0-3℃,符合医用材料的热源反应要求.④肌肉内植入实验:抗生素释放系统在肌肉组织内可逐渐降解,材料周围未见大鞋炎性细胞浸润,组织无排斥.⑤骨内植入实验:骨组织内抗生素释放系统可逐步降解,并逐渐被骨性组织替代,无排斥现象及肝肾毒性.结论:构建的硫酸钙/庆大霉素释放系统不会引起机体本身的溶血反应,不具有细胞毒性和致热源作用,可逐步降解,无排斥现象,具有良好的生物相容性和安全性.
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亚甲蓝介导光氧化处理去细胞牛心包的细胞毒性
背景:实验室前期工作中采用生心包材料,经去细胞处理,降低其免疫原形,进而进行染料介导的光氧化处理,得到了生物力学特件稳定、优良的生物瓣膜构建材料.目的:拟参照材料生物学评价杯准计价亚甲蓝介导光氧化处理去细胞生心包的细胞毒性.设计、时间及地点:以细胞为对象的观察对照实验,于2007-07/2008-103在解放军第四军医大学西京医院心脏外科实验室完成.材料:L929细胞株由解放军第四军医人学u腔生物学教研室提供.方法:①间接接触细胞毒件试验:L929细胞经亚甲蓝介导光氧化处理去细胞生心包浸提液培养后,采用四甲基偶氮唑盐比色法测定其相对增殖率.根据国内医疗器械生物学评价标准评定材料毒性程度.②直接接触细胞毒性试验:将L929细胞与亚甲蓝介导光氧化处理去细胞生心包直接接触培养,于培养不同时间点观察细胞生长状态.③将L929细胞种植于亚甲蓝介导光氰化处理去细胞生心包表面,应用扫描电镜观察其生长情况.主要观察指标:①间接及直接接触细胞毒性试验结果.②扫描电镜观察结果.结果:①业甲蓝介导光氧化处理去细胞生心包性质稳定,细胞毒性程度为0～1级.②L929细胞与心包材料直接接触培养生长良好,形态学无明显改变. 结论:染料业甲蓝介导光氧化处理去细胞,卜心包细胞相容性好.
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一种基于硫酸葡聚糖铁复合物的胰岛素缓释微胶囊及其降血糖活性
背景:利用各种不同聚合物为载体材料,包裹胰岛素等蛋白多肽类药物的微球缓释系统有可能克服此类药物稳定性差、体内半衰期短、易水解变性的缺陷.目的:制备一种胰岛素缓释微胶囊,并观察其体外释放效果和体内降血糖活性.设计、时间及地点:对比观察实验,于2007-05/2008-01在哈尔滨工业大学生物医学中心纳米药物与生物传感器实验室完成.材料:以硫酸葡聚糖和Fe3+为壁材,采用静电吸引层层自组装技术制备胰岛素缓释微胶囊INS(Ds/3+).Wistar雄性大鼠腹腔注射链脲佐菌素制备糖尿病大鼠模型.方法:通过体外释放实验观察INS(DS/Fe3+)的缓释效果.取糖尿病模犁大鼠18只.随机分成3组,其中两组分别皮下注射胰岛素注射液5 U/kg或胰岛素微胶囊100 U/kg,第3组灌胃胰岛素微胶囊100 U/kg. 主要观察指标:胰岛素微胶囊的包封率、载药量、体外释放效果及体内降血糖活性.结果:胰岛素缓释微胶囊INS(DS/Fe3+)的包封率和载约量分别在60%和40%以上;体外释放实验显示INS(DS/Fe3+)有较好的缓慢释放特性,随着包裹层数增加,药物释放速度减慢;体内活性实验表明皮下注射胰岛素微胶囊在体内能够保持6～10 h的降血糖效果,灌胃给药末表现出降血糖效果.结论:以硫酸葡聚糖铁为载体,静电吸引层层自组装法制备的胰岛素缓释微胶囊稳定性好,能够维持较长时间的降血糖效果.
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微囊化PC12细胞的分泌特征及其致瘤性
背景:有报道微囊化细胞移植不仅能避免免疫排斥反应,而刚肿瘤细胞微囊化后可以消除其致瘤性.目的:观察火鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞PC12细胞微囊化前后的分泌功能变化,及微囊化PC12细胞植入大鼠蛛网膜下腔后的存活情况和致瘤性.设计、时间及地点;动物观察实验,于2007-07112在中山大学实验动物中心完成.材料:用微囊包裹PC12细胞.方法:将微囊化后第3～5人的PCI2细胞植入12只雄性SD大鼠蛛网膜下腔.主要观察指标:检测微囊化前后PCI2细胞去甲肾上腺素和甲硫氨酸脑啡肽的分泌情况;移植术后8周,回收移植的微囊化PC12 细胞,检测存活情况和分泌功能;移植术后12周,对人鼠腰段脊髓予病理切片检查,观察移植物对脊髓组织的影响.结果:①PC12细胞经微囊包裹后.体外培养生长良好,除微囊化后第1天外,细胞微囊化前后去甲肾上腺素和甲硫氦酸脑啡肽分泌水平差异无显著性意义(P>0.05).②回收移植术后的微囊化PCI2细胞,再培养,其去甲肾卜腺索和甲硫氨酸脑啡肽的分泌水甲与移植前比较芹片无显著性意义(P>0.05).③移植术后12周,大鼠脊髓大体观察均未见新生物形成,病理切片显示神经细胞和髓鞘结构完整,少量淋巴细胞浸润,无纤维增生和坏死.结论:PC12细胞微囊化后可保持其活性和分泌功能;同种移植于蛛网膜下腔后,仍保持活性和分泌功能,无致瘤性.
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新生牛跟腱胶原蛋白海绵与动物肾、睾丸、皮肤细胞的生物相容性
背景:随着新生生血清的产业化,新生生跟腱资源大量积累,使得利用其制备医用胶原蛋白海绵并产业化成为可能.目的:采用新生生跟腱制备胶原蛋白海绵,观察其与Veto细胞、天祝白牦生胚胎皮肤细胞和岷县黑紫羔羊睾丸细胞的生物相容性.设计、时间、地点:重复测量观察,于2006-02105在西北民族人学生命科学与工程学院生物工程与技术国家民委重点实验室完成.材料:用出生24 h内的新生生跟腱经冰醋酸、胃蛋白酶等消化.经盐析、透析及冻干等处理后,制成胶原蛋白海绵.天祝白牦生胚胎皮肤f2代细胞和岷县黑紫羔羊睾丸f2代细胞为自制,Veto细胞为协和医科人学细胞中心提供.方法:在6孔板中,将3种细胞分别接种于经紫外线、臭氧灭菌后的胶原蛋白海绵上,于37℃、体积分数为0.05的CO2恒温箱培养,同时设对照实验.主要观察指标:相差显微镜观察接种5,12,24,72 h时3种细胞在胶原蛋白海绵上和6孔板底的生K情况,接种11 d对共培养物行考马斯亮蓝,苏术精一伊红染色.结果:接种后5 h.在胶原蛋白海绵周围的6孔板底部可看到细胞已贴壁、伸展,个别细胞有分裂现象,在胶原蛋白海绵表面,隐约可见圆彤细胞排列,接种后48～72 h时,6孔板底部细胞铺满单层.接种后11 d,考马斯亮蓝和苏小精一伊红染色显示3种共培养物中均有大量细胞良好生长,胶原海绵外观变得挺拔、透明、有韧性.结论:新生生跟腱胶原蛋向海绵与上述3种来自不同动物、不同组织的细胞有很好的生物相容性,可做皮肤细胞、肾细胞和睾丸细胞的培养支架.
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叶酸修饰乳酸-羟基乙酸共聚物纳米粒的制备及性能表征
以聚乙二醇二氨为偶联剂,通过叶酸活性酪和聚合物端基活性酯与聚乙二醇二氨反应,制得叶酸修饰的大分子,再通过乳化法合成载紫杉醇纳米粒,制备叶酸修饰的乳酸-羟基乙酸共聚物纳米粒子.紫外光谱、红外光谱、核磁光谱显示叶酸成功连接在高聚物分子上.所制得的纳米粒粒径(276±12)nm,扫描电镜观察其形态为规整的球形.该方法可成功制备叶酸修饰的乳酸-羟基乙酸共聚物载药纳米粒.
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肝细胞靶向性半乳糖-聚乙二醇-聚乙烯亚胺纳米基因载体的合成及其理化特性
背景:对聚乙二醇一聚乙烯亚胺进行半乳糖化修饰,可使其成为具有肝细胞靶向性的纳米基因载体半乳糖化聚乙二醇一聚乙烯亚胺[GalactosyIated (ethylene glycol)-graft-polyethylenimine,Gal-PEG-PEI]目的:合成Gal-PEG-PEI,考察其基本理化特征,为下一步的转染研究提供参考.设计、时间及地点;对比观察基因工程实验,于2007-10/2008 06在中山大学生物医学上程中心完成.材料:两步法合成Gal-PEG-PEI.方法:应用纳米粒径-zeta电位仪、透射电镜、凝胶阻滞实验和EB结合实验测定Gal-PEG-PEI与psiRNA复合物的理化性质,CCK-8法榆测其细胞毒性,纳米复合物转染HepG2细胞并观察其转染效率.主要观察指标:Gal-PEG-PEI/psiRNA的粒径、zeta电位及形态:包覆效率;细胞毒性实验结果;肝脏靶向性转染结果.结果:Gal-PEG-PEI/psiRNA复合物的粒径随N/P的增大而减小,小粒径为81.1 nm,而zeta电位随Gal-PEG-PEI中氨基与psiRNA磷酸基比例的增大呈上升趋势;Gal-PEG-PEI对siRNA质粒有较好的包覆效率.Gal-PEG-PEI载体的细胞毒性小丁聚乙烯亚胺而其转染效率高于聚乙烯亚胺.结论:成功合成Cad-PEG-PEI纳米基因载体,表现出良好的肝细胞靶向性,且细胞毒性较小.
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纳米晶羟基磷灰石/胶原骨与骨髓间充质干细胞的相容性
背景:组织工程支架材料表面的微观和亚微观结构对细胞的黏附与生长有很重要的影响.利用纳米技术和三维造孔技术制备的纳米晶羟基磷灰石,胶原骨模仿了天然骨的成分与微结构特征.目的:观察体外培养的人骨髓问充质十细胞与纳米晶羟基磷灰石,胶原骨的细胞相容性.设计、时间及地点:单一样本观察,于2005-0912006-12在江苏大学医学技术学院完成.材料:纳米品羟基磷灰石,胶原骨由清华大学材料科学与工程系研制.人骨髓间充质干细胞由健康成年志愿者自愿捐献,受试者对实验内容知情同意.方法:全骨髓法体外培养骨髓间充质干细胞,应用成骨诱导荆(地塞米松,维生素C、β-磷酸甘油、碱性成纤维细胞生长因子)诱导向成骨细胞表形转化.将第3代骨髓间充质干细胞与纳米晶羟基磷灰石,胶原骨复合培养14 d.主要观察指标:通过碱性磷酸酶组织化学染色、Von Kossa染色鉴定诱导培养的成骨细胞的细胞学特性.通过倒置显微镜、扫描电镜观察细胞生长及其在纳米晶羟基磷灰石/胶原骨卜的生长情况.结果:原代培养的骨髓细胞增殖迅速.10～12 d左右即可稳定传代,传代细胞7-9 d即可传代.经诱导培养的细胞碱性磷酸酶组织化学染色阳性,Von Kossa染色阳性,可见钙化的基质沉积,呈现典型的成骨细胞形态和生物学特征.构建的骨髓间充质下细胞与纳米晶羟基磷灰石,胶原骨共培养模型中,细胞可在纳米晶羟基磷灰石/胶原骨表面良好贴壁.复合培养8 d.分布于支架材料卜的细胞大量增殖、分泌细胞外基质.复合培养14 d,人量细胞在材料表面和孔隙中生长,细胞之间广泛存在突起连接.结论:纳米晶羟基磷灰石,胶原骨适合种子细胞的贴附、生长和增殖,细胞相容性良好.
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三种组织工程鼓膜支架材料的生物相容性
背景:自体组织修复鼓膜穿孔存在增加手术创伤、取材有限等缺点,构建组织工程鼓膜是鼓膜穿孔治疗的发展方向.目的:构建3种不同材料的组织工程鼓膜支架材料,并评价其生物相容件.设计、时间及地点:随机对照动物实验,细胞学体内观察,于2004 08/2005 02在解放军第四军医大学组织工程中心完成.材料:将健康小猪的硬脑膜、真皮及人羊膜进行脱细胞处理.方法:将颅先培养的豚鼠鼓膜成纤维细胞种植于 3种材料表面,观察成纤维细胞的生长状态;18只豚鼠随机分为3组,于右侧背皮下分别埋植制各的脱细胞硬脑膜、真皮及人羊膜.主要观察指标;3种脱细胞生物支架材料的显微结构及组织相容性.结果:3种脱细胞材料均为网状结构,无仟何细胞及细胞残核存在;豚鼠鼓膜成纤维细胞能够很好地贴附于3种脱细胞材料生长,无细胞毒性;将3种组织材料分别埋植于豚鼠皮下后,无埋植材料排出现象,1周时植入材料周围有较明显炎症反应,其中以脱细胞真皮周围组织反应较轻,4周时炎症反应消失.结论:通过脱细胞方法可以成功建立具有良好生物相容性的组织工程鼓膜支架材料;3种材料中以脱细胞猪真皮的生物相容性佳.
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应用人工真皮联合自体薄层皮片移植修复深度皮肤软组织缺损11例
背景:深度皮肤软组织缺损创面积极的治疗方法往往以皮瓣修复为主,但对患者身体状况要求较高,且代价较大.人工真皮是早升发和成功应用于临床的组织工程化皮肤替代物,主要用于皮肤软组织缺损的修复.目的:拟观察人工真皮联合自体薄层皮片移植对深度皮肤软组织缺损创面的修复效果.设计、时间及地点:病例分析,于2006-01/2008-03在北京大学第二医院成形科、北京积水潭医院烧伤整形科完成.对象:11例患者均存在由于手术或外伤导致不同程度和部位的皮肤软组织缺损创面,部分病例伴有骨质外露、骨膜缺损.方法:手术中一期扩创,需要时凿骨,移植人工真皮,经2～4周创面被类真皮组织覆盖后,二期进行自体簿层皮片移植.主要观察指标:观察创面愈合及植皮存活情况,供皮区有无明显瘢痕.结果:11例创面均得到良好覆盖.创面愈合后1个月复查,植皮后愈合良好,供皮区均没有明显瘢痕.结论:人工真皮联合自体簿层皮片移植对深度皮肤软组织缺损创面具有良好的修复效果,供区损伤小.人工真皮的应用为修复包含骨外露创而在内的深度皮肤软组织创面提供了一种新方法.
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口服胰岛素缓释微球的制备
背景:口服胰岛素易被胃酸及胃肠道内的各种酶降解,难以透过胃肠道上皮细胞膜.针剂形式注射胰岛素也需要至少间隔36 h注射1次.目的:制备口服胰岛素缓释微球.设计、时间及地点:对比观察实验,于2003-0912004-12在南京信息工程大学药物化学实验室完成.材料:胰岛素由南京生化制药厂提供.方法:采用液中干燥法制备微球,利用在一定pH值条件下能溶解的丙烯酸树脂作为药物载体,得到包封胰岛素的丙烯酸树脂微球.主要观察指标:扫描电镜观察口服胰岛素微球形态及粒径的大小.紫外分光光度法测定胰岛素的含量,考察内相聚合物浓度和搅拌速度对微球粒径和药物包封率的影响.结果:扫描电镜下微球较圆整,表面较粗糙,球表面有许多小孔.随着搅拌速度的增加和内相聚合物浓度的减小,微球粒径减小,药物包封率有所增加.随着起始投药量的增加,微球中的含药量也相应增加,但投药量的高低对药物的包封率无显著影响.结论:液中干燥法能较好地制备口服胰岛素缓释微球.
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Ⅰ型胶原表面修饰生物活性多孔支架的细胞相容性
背景:前期研究已经成功制备了硫酸钙胨干骨复合型生物多孔支架.但其表面的疏水性不利于细胞黏附、增殖.目的:观察I型胶原表丽修饰对硫酸钙/冻千骨复合型生物多孔支架亲水性和细胞相容性的影响.设计、时间及地点:体外细胞学对比观察,于2007-10/2008 06在山西医科大学第二医院骨科实验室及山西医科大学中心实验室完成.材料:应用I型胶原进行表而修饰制备复合I型胶原的硫酸钙/冻干骨复合犁生物多孔支架.方法:将骨髓间允质干细胞分别与原支架(对照组)和表面修饰后的支架(实验组)复合培养.主要观察指标:测定表而修饰后支架的亲水性;扫描电镜观察表面改性后的材料及细胞与材料复合的形态学特征;分别使用MTT法、细胞蛋白质及碱性磷酸酶定量方法对细胞与材料复合培养后增殖与分化能力进行评估.结果:表面修饰后的新型多孔硫酸钙支架的亲水率高于原支架(P<0.05).实验组细胞的黏附率高于对照组(P<0.05);在培养的不同时期实验组的细胞数量、细胞的蛋白质含量及细胞碱性磷酸酶表达均较对照组多(P<0.05).结论:I型胶原表面修饰后的硫酸钙/冻干骨复合型生物多孔支架的亲水性和细胞相容性得到了显著提高.
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丝素蛋白/羟基磷灰石复合材料吸水率的测定及其在SD大鼠体内的降解
背景:羟基磷灰石降解缓慢、脆性大,而缝素蛋白机械强度差,将两者复合,可能克服单个材料的缺点.目的:测试不同规格丝素蛋白/羟基磷灰石(silk fibroin/hydroxyapatite,SF/HA)复合材料的吸水率和体内降解速率,为进一步的成骨实验提供依据.设计、时间及地点:随机对照的体内及体外实验,于2006-09/2007-06在苏州大学附属第一医院骨科研究所实验室完成.材料:4种规格SF/HA-1、SF/HA.2、SF/HA.3、SF/HA-4及普通羟基磷灰石,各材料的差别主要是丝素蛋白与羟基磷灰石组成比、致孔剂量及添加剂量不同.方法:测定4种SF/HA复合材料和羟基磷灰石在0.5,2,6,12及24h不同时间点的吸水率.将4种SF/HA复合材料植入SD大鼠背部皮下,进行体内降解观察,以羟基磷灰石为对照组.主要观察指标:各材料的吸水率;大体及组织学检查观察材料植入SD大鼠背部后不同时间点的降解情况.结果:各材料吸水率趋势为SF/HA-3和SF/HA-4>SF/HA-2及SF/HA-1>羟基磷灰石:同一材料吸水率随时间延长变化不明.羟基磷灰石、SF/HA-1及SF/HA-2降解十分缓慢或基本不能降解;SF/HA-3于20-24周降解完毕;SF/HA-4于12～16周降解完毕;各种材料周围组织末见明显变性坏死等.结论:丝索蛋白能改善羟基磷灰石的理化性能,并可调控SF/HA的降解速率,SF/HA复合材料具有良好的组织相容性,有望成为一种新的骨修复替代材料.
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不同方法制备聚羟基脂肪酸酯支架材料及扫描电镜结构观察
背景:聚羟基脂肪酸酯材料是一类具有良好生物相容性和完全可降解性的生物塑料,但由于生产成奉相对较高因而暂时限制了其普及应用.目的:拟采用溶剂浇铸法、热致相分离法、分子自组装法制作聚羟基脂肪酸酯支架材料,并利用扫描电镜对3种多孔材料的结构进行观察分析.设计、时间及地点:组织工程材料学体外观察,于2007-1O/2008-03在汕头大学多学科研究中心完成.材料:聚3-羟基丁酸己酸酯由清华大学微生物实验审友情赠送,聚3-羟基丁酸酯为中国江苏省南人股份有限公司产品.方法:①将1.0 g马来酸化的聚3-羟基丁酸己酸酯溶于50 mL氯仿中,加热温度60℃持续1 h,所得溶液倾倒在120 mm培养皿中,空温下挥发1 d,置冰干机48 h,溶刺允分蒸发.同法以聚乳酸制备支架材料作为对照.②将0.5 g聚3-羟基丁酸己酸酯溶于20 mL 1,4-二氧六环中.加热至80℃并不断搅拌使材料充分溶解,所得澄清液倒进50 mL敞口烧杯后,迅速转移至今液氮(-196℃)中孵育30min,置冰十机48h,除去溶剂.同法以聚乳酸制备支架材料作为对照.③将1.0g聚3-羟基丁酸酯溶于50mL60℃氯仿中,得到澄清液后,每10mL溶液中加入2.5ml二氧六环,所得混合液用普通超声仪超卢20mill,4℃冷冻20 h使溶液变成凝胶,用水浸泡凝胶1 d,去水后-80℃冷冻1 h,再置于冰干机中48 h.主要观察指标:3种样品的表面形貌和窄隙度手扫描电镜观察结果.结果:溶剂浇铸法制备的聚乳酸膜非常平滑,而厚度约200 μ m的马来酸化的聚3-羟基丁酸已酸酯膜比较粗糙,且膜表面具有很多螺纹结构.热致相分离法制备的聚3-羟基丁酸己酸酯多孔史架比聚乳酸支架具有更人的孔隙度,平均孔径约达到500 μ m.分子自组装法制备的聚3-羟基丁酸酯纳米纤维支架具有连续的三维网状结构,纤维平均直径为80-350nm,与胶原蛋向的纳米纤维结构类似.结论:采用溶剂浇铸法、热致相分离法、分子自组装法成功制作出3种不同类型的聚羟基脂肪酸酯支架材料,且其表面形态及孔隙结构良好.
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珊瑚羟基磷灰石人工骨移植修复良性骨肿瘤骨缺损32例
背景:作为一种植骨替代材料,珊瑚羟基磷灰石具有均匀一致且相互连通的孔隙结构,植入骨缺损区其孔隙适合于血管再生、骨再生和骨沉积,生物相容性好,目无免疫原性.目的:评价珊瑚羟基磷灰石人T骨移植修复良性溶骨性骨缺损的临床效果.设计、时间及地点:回顾性病例分析,于1996-05/2007-05在海南医学院附属医院骨科完成.对象:选取海南医学院附属医院骨科同期收治的32例良性溶骨性瘤样病变患者,病理诊断骨缺损原冈:骨囊肿18例,骨纤维异样增殖症9例,动脉瘤样骨囊肿4例,骨软骨瘤1例;合并骨折5例,其中2例股骨、1例胧骨为完全骨折,2例肱骨为不完全骨折.珊瑚羟基磷灰石由海南医学院生物材料实验室制备.方法:32例忠者均行常规手术入路,彻底刮除病灶内瘤组织至正常变薄的骨皮质,选用大小不一的块状珊瑚羟基磷灰石充填,并用颗粒状珊瑚羟基磷灰石尽量将腔隙填满压实,缝合骨膜.完伞骨折的3例患者作内固定,其余患者未作内固定,均不采用石膏外固定.主要观察指标:人工骨移植修复后不同时问x射线摄片检查骨折愈合情况.结果:32例患者均获随访,随访时间6-24个月,无全身性片常反应,伤口均存2周内一期愈合.移植前骨缺损病变范围为3 cm×2 cm×2 cm～12cm×4 cm×4 cm;移植修复后1～3个月人工骨植入区与缺损周围的骨组织之间界限模糊;3～6个月人工骨与周围骨组织融为一体,骨缺损基本修复:6～24个月植入人工骨帮形改建,逐渐为自体新骨替代.结论:应用珊瑚羟基磷灰石人工骨移植修复良性溶骨性骨缺损效果满意,且并发症少,验证了其为一种比较理想的移植骨替代物.
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碱性氨基酸对丙交酯/乙交酯共聚物体外降解时集酸程度的调节
背景:丙交酯,乙交酯共聚物在降解中会产生酸性单体乳酸和乙醇酸而使局部集酸,从而 引起机体局部产生炎症反应.目的:采用赖氨酸、组氨酸、精氨酸分别与丙变酯/乙交酯共聚物进行复合,考察它们对丙交酯/乙交酯共聚物降解时集酸程度的调节功效.设计:重复测量实验.时间及地点:实验于2006-07/2007-08在重庆大学生物工程学院完成.材料:丙交酯/乙交酯共聚物(80:20)为美国Sigma公司产品,赖氨酸、组氨酸、精氨酸(纯度>99%)为美国Sigma公川产品:壳聚糖(脱乙酰度85%)为成都科龙化工试剂厂产品;海藻酸钠(黏度1.05-1.15)为天津大茂化学试剂厂产品.方法:将赖氨酸、组氨酸、精氨酸分别各按5%和10%的比例与丙交酯/乙交酯共聚物制成复合物,于体外在37℃下在三蒸水中进行降解2个月.用pH计检测降解液pH的变化;在榆测点将试件从人工降解液中取山滤干后再真空干燥12 h后进行称重以计算失重率.取相同种类的3份试样的平均pH值作为该监测点下此试样的pH值;取相问种类的3份试样的平均初始质量的平均值作为该此试样的初始质量,取该试样的终质量的平均值作为此试样的终质量.以上述实验结果为依据,将碱性氨基酸的调节效果与海藻酸钠、壳聚糖、碳酸氢钠的调节效果进行比较.主要观察指标:降解液pH的变化;复合物的失重率.结果:各种碱性添加剂都有一定的缓解酸度的能力,NaHCO3的缓解能力强,海藻酸钠和壳聚糖的缓解能力较低,而碱性氮基酸的缓解能力适中;赖氨酸的添加量为5%时能够得到较佳的综合调节效果.结论:碱性氨基酸能有效地缓解丙变酯/乙交酯共聚物降解后的集睃程度.其中,赖氨酸的添加量为5%时能够得到较佳的综合调节效果.
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海藻酸钙纳米羟基磷灰石胶原复合材料与兔骨髓基质干细胞的体外细胞相容性
背景:采用仿生学原理,利用海藻酸钙、纳米羟基磷灰石及胶原按一定比例复合,制成一种可注射、可任意塑形凡具有良好骨传导、骨诱导性的组织工程骨,其应用在微创外科技术中,具有组织损伤小、不破坏修复区血供、操作简便易行等优点.目的:验证海藻酸钙纳米羟基磷灰石胶原复合材料与兔骨髓基质干细胞的相容性.设计、时间及地点:对比观察实验,于2008-02/05在南方医科大学珠江医院中心实验室完成.材料:2周龄健康新西兰大白兔用于骨髓皋质干细胞的分离培养.海藻酸钙纳米羟基磷灰石胶原复合材料由清华大学材料系研制提供,孔隙率90%,孔径50-200 μ m.方法:选取生长良好的第5代兔骨髓某质干细胞与海藻酸钙纳米羟基磷灰石胶原复合材料体外复合培养.主要观察指标:共培养5 d后倒置显微镜下观察细胞在材料表面、孔隙内的生长情况,扫描电镜下观察细胞在材料上附着情况.细胞和支架共培养后CCK-8法测定细胞活性.结果:骨髓基质十细胞能在海藻酸钙纳米羟基磷灰石胶原复合材料上良好地黏附、增殖、生长,细胞活性未受到海藻酸钙纳米羟基磷灰石胶原复合材料的影响.结论:海藻酸钙纳米羟基磷灰石胶原复合材料与兔骨髓基质干细胞有良好的细胞相容性.
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光谱考察L-亮氨酸和银(I)离子的反应
背景:金属离子与生物分子在溶液中可导致催化、电子转移、氧气运输等一系列的化学过程,近年来国内外对金属离子与氨基酸作刖的研究,涉及Cu+和Cu2+-氨基酸的较为广泛.对L广亮氨酸与银(I)离子反应机制的研究还较为贫乏.目的:用紫外/可见光谱和荧光光谱考察L广亮氨酸同银(I)离子间的相互作用.设计、时间及地点;金属离了与氨基酸水平光谱检测实验,于2004 09/2006-07在贵州大学完成. 材料:L.亮氨酸由解放军第二军医大学药学系合成药物研究室提供,硝酸银为重庆无机化学试剂厂生产.UV-265型紫外分光光度计、RF-540荧光分光光度计为日本岛津产品.光源为150W的氙灯,激发和发射狭缝宽度均为10nm,为美国Orion公司产品.方法:向刻度离心管中依次加入0.02 mol/L-广亮氨酸溶液3.6 mL,0.03 mol/L Ag(NH3)2N03溶液0.8 mL,1%三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液1.2 mL,4%二烷基硫酸钠溶液0.4 mL和0.1%HCHO溶液1.0mL,用HCl或NaOH调节pH值至7.06左右,震荡均匀后,反应90 min,加12%醋酸1.5 mL终止反应,后终体积为10mL,即为L亮氨与银(I)离子的配合物.主要观察指标:应用紫外/可见光谱和荧光光谱分析L-亮氨酸与银(I)离子的相互作用.结果:pH电位滴定法测定L-亮氨酸的离解常数为9.29,半n法求得各L-亮氨酸-Ag配合物的逐级稳定常数为lgK1=11.04,IgK2=10.97.L-亮氨酸.银(I)离子体系的吸收峰发生明显红移,400 nm～500 am区域的吸收旱现出宽而甲滑的带,该体系受紫外光的影响人十可见光的影响,荧光强度随光照度的增加而不断减小.反应体系紫外,可见光谱的Soret带随溶液pH值的变化而改变,在光照度700 Lux左右时其Soret带才出现吸收,且随光照度的增大、光照时间的增加其吸收也相应增强,荧光猝火程度也越人.20 ℃ L-亮氮酸.银(1)离子体系的电动电位为1.29X104V,动态猝火常数为1.99x102L/mol,荧光猝灭速率常数为0.199×1011L/(mol·s).结论:L-亮氨酸-银(I)离子的反应是光助化学反应,Ag+对亮氨酸.银(I)体系的荧光有猝灭作用.
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盐酸在磁性纳米粒制备中的作用
在磁性纳米粒的制备与储藏中常用盐酸作为稳定或胶溶剂,但关于盐酸所产生的作用及后产物不太明确.为了明确盐酸在磁性纳米粒制备中的作用,采用改良常用的共沉淀法,制备铁磁微粒,在一定温度下再加入盐酸和聚乙二醇2000与铁磁微粒反应,再纯化,即得磁性纳米粒.根据此技术,可获得粒径小而可调的磁性纳米粒,在水中分散件好.而且,结果发现盐酸在制备中的作用上要在于氢离子,可以减小四氧化三铁纳米粒的粒径.如果铁磁粒子与盐酸过度反应,则几乎失去磁性.
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替加氟磁性长循环热敏脂质体大鼠体内的药代动力学评价
背景:在脂质体内加入纳米磁性粒子,可增强脂质体的靶向性;同时采用交变磁场进行局部加热,可以增强药物释放的可控性以及疗效.目的:评价替加氟磁性长循环热敏脂质体的药代动力学规律和靶向性.设计、时间及地点:随机对照,动物体内实验,于2007-06/12在中南大学国家卫生部肝胆肠外科研究中心实验室完成.材料:反相蒸发超声法制备替加氟磁性长循环热敏脂质体和替加氟长循环脂质体.方法:正常Wistar大鼠72只随机分为3组,每组24只,前2组经肝动脉分别灌注游离替加氟注射液或替加氟长循环脂质体,另.组经经肝动脉灌注替加氟磁性长循环热敏脂质体,同时进行磁控并加热.主要观察指标:采用高效液相色谱仪检测生物组织样品中替加氟的浓度,采用药动学软件3p97求得其药动学参数及各组织药物浓度-时间曲线下面积.结果:磁控并加热的替加氟磁性长循环热敏脂质体组的肝内8 h药时曲线下面积足游离药物组的17.45倍,是替加氟长循环脂质体组的3.9倍,其肝外组织血浆、肾器官中比游离组低;其肝靶向效率达到73.9%.替加氟长循环脂质体组半哀期比替加氟游离药物组明显延长.结论:替加氟磁性长循环热敏脂质体显著增加药物在肝脏的分布,从而可能问接降低药物的肾毒性.
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再生丝素膜对Ad-VEGF165转基因成纤维细胞基因表达的影响
背景:前期实验已证实再生丝素膜可促进pcDNA3.0-VEGF165转染的L929细胞表达血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF).目的:进一步观察再生丝素膜对经腺病毒介导的人VEGF(Ad-VEGF165)转基因成纤维细胞基因转录表达的影响.设计、时间及地点:对比观察细胞基因工程实验,于2007 11/2008-04在苏州大学细胞与分子生物实验室完成.材料:再生丝素膜由苏州大学材料工程学院李明忠教授提供.方法:将Ad-VEGF165腺病毒感染培养在再生丝素膜、聚氯乙烯膜及聚乙烯膜卜的QBI-293A人胚肾和WI-38人胚肺成纤维细胞,以空载体Ad-GFP腺病毒和未接种病毒的PBS组为对照.主要观察指标:通过实时定量RT-PCR法检测不同材料对成纤维细胞VEGF mRNA转录的影响;ELISA法检测其埘VEGF、血管生成素1、碱性成纤维细胞生长因子、血小板衍化生长因子表达的影响.结果:再生丝素膜组成纤维细胞VEGF mRNA呈高水平表达,但聚氯乙烯膜组转录水甲明显下降(p<0.05).再生丝素膜组Ad-VEGF165转基因293A细胞及WI-38细胞小仅日的基因VEGF细胞因子的分泌旱高水平表达,并可促使血管生成素1基因表达水平明显提高(P<0.05),而R再生丝素膜还可使成纤维细胞自身分泌的碱性成纤维细胞生长因子、血小板衍化生长因子呈现正常表达水平.结论:再生丝索膜不仪利于VEGF目的基因在成纤维细胞中呈现高效表达,并促进血管生成素1基因的表达,而且能维持成纤维细胞自身分泌的与组织损伤修复相关基因碱性成纤维细胞生长因子、血小板衍化生长因子的正常表达.
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纤溶酶和透明质酸酶复合诱导兔眼完全性玻璃体后脱离的效果及其安全性
背景:完伞件玻璃体后脱离可缓解、控制增生性玻璃体视网膜疾病的发展和预后.日前,解除玻璃体视网膜黏连的丰要手段是玻璃体切割术,其存在黄斑、视盘的损伤,视网膜破裂、脱离及神经纤维层和神经节细胞撕脱等并发症.目的:联合应用纤溶酶和透明质酸酶诱导兔眼形成完伞件玻璃体后脱离,评价其效果和安全性.设计、时间及地点:随机分组设计、动物对照实验,于2003-04/2004-09在内蒙卉医学院实验室完成.材料:健康成年日本大耳白兔16只(32只眼),纤溶酶和透明质酸酶,甲衡盐缓冲液.方法:采用玻璃体腔内注射,右跟为实验眼,注入1 U纤溶酶+20 U透明质酸酶0.1m L,左眼为对照眼,注入平衡盐缓冲液0.1 Ml.主要观察指标:沣药后15.60 min,1,3,5,7 d裂隙灯、直接、间接检眼镜、+90DVOLK前置镜检查眼部情况.注药后1,3,7 d B超检查玻璃体后脱离发生情况.注约后3 d采用Topeon荧光造影机观察眼底形态、血管充盈时间、血管有无渗漏情况.注约前、注药后15,60 min.1,3 d进行闪光视网膜电图检查,计算同一眼注药前、后的b波的振幅值.注药后7 d光镜下观察视网膜形态和结构,透射电镜下观察视网膜超微结构变化.结果:裂隙灯观察显示,对照眼无明显阳性表现.实验注药15 min后,伞部有明显的睫状充血,房闪、不同程度的玻璃体炎症反应,1 d后发现3例白内障.B超观察显示,对照眼无明显改变,实验眼可见玻璃体程度不同的混浊,3 d后开始有玻璃体后脱离形成(5/16),7 d内全部形成.荧光造影机观察显示,实验眼视乳头周边神经纤维层完整,未见出血、水肿,造影动静脉充盈排空迅速、未见荧光渗漏.闪光视网膜电图检查发现实验眼b波在15 min时下降,随着观察时间的延长b波在60 min时恢复;对照眼无明显变化.组织学检查未发现形态和结构的异常.结论:1 U纤溶酶+20 U透明质酸酶可诱导形成兔眼完全性玻璃体后脱离,其对视网膜的功能有可逆性的影响,此剂量不足以引起视网膜组织结构的破坏.
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纳米羟基磷灰石粒子引起红细胞聚集的体外实验
背景:目前在纳米羟基磷灰石生物安全性实验中发现其弓I起红细胞聚集现象,是纳米羟基磷灰石血液相容性研究中亟待解决的问题.目的:探讨体外纳米羟基磷灰石引起红细胞聚集的机制.设计、时间及地点:体外细胞形念学观察实验,于2004-03/2006-06在武汉理工大学生物材料与工程研究中心实验室完成.材料:两种不同粒径羟基磷灰石粒子粉体山武汉理T大学生物医学材料与工程研究中心提供.方法:溶血实验评价材料对兔红细胞的影响,并对材料与红细胞共培养后做细胞形态学观察,Bialsche法检测纳米羟基磷灰石粒子与唾液酸的吸附,绘制吸刚等温线,纳米羟基磷灰石种子与唾液酸共吸附作红外光谱分析.主要观察指标:纳米羟基磷灰石粒子对红细胞彤态影响和超微结构观察,不同粒径的羟基磷灰石粒子对唾液酸的吸附,纳米羟基本磷灰石与唾液酸吸附后的红外光谱分析.结果:纳米羟基磷灰石粒了与兔红细胞共培养后可导致红细胞聚集,并且对细胞表面的唾液酸有强烈的吸附作用,红外光谱结果表明两者有明罹的相互作用.结论:纳水柁子与红细胞体外共培养后,降低了细胞的Zeta电位和表面电荷密度,引起红细胞悬浮性下降,可能是导致聚集的发生的重要因素.
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以部分脱钙冻干骨材料为支架组织工程骨移植早期兔外周血T淋巴细胞亚群的变化
背景:骨衍生材料中冻干骨异抗原去除不充分,免疫原性强烈;脱蛋白骨和完全脱钙骨基质抗原性较弱,但前者无成骨诱导能力,后者生物力学性能很差,临床应用受到限制.目的:观察以部分脱钙冻十骨材料为支架的组织工程骨移植后兔外周血T细胞亚群的变化及移植组织的组织学变化.设计、时间及地点:随机分组设计、动物对照观察,于2006-06/2007-06在四川大学华西医院,生物治疗国家重点实验室与干细胞与组织工程研究室完成.材料:组织工程骨以兔骨膜来源的成骨细胞为种子细胞,经抗原自消化、部分脱钙、冻干后的异体骨为支架材料于体外构建.方法:将48只兔按随机数字表法分为4组.每组12只.分别用部分脱钙冻干骨、组织工程骨、白体骨、同种异体骨植入兔桡骨1 cm节段性缺损处.主要观察指标;流式细胞仪检测4组植入前及植入后1,2,4蒯移植早期外蒯血T淋巴细胞亚群变化,并通过组织学检测观察植入后2,4,8,12周时4种材料的成骨作用.结果:①部分脱钙冻干骨组、组织工程骨组植入后1,2周外周血CD4+和CD8+T细胞较植入前明显升高(P<0.05).植入后4周CD4+T细胞较植入前偏高不显著(P>0.05).自体骨组植入后CD4+和CD8+T细胞升高不明显(P>0.05).同种异体骨组植入后1,2,4周外周血CD4+和CD8+T细胞较植入前及其他各组同期均明显增高(P<0.05).②组织工程骨组植入后2周与材料孔隙内有成骨细胞和成软骨细胞,可见骨及软骨混合性新生物形成,周边分布古破骨细胞,部分网架呈蚕食状被破坏吸收.植入后4周,形成的新生骨过渡为编织骨.植入后8周,形成板层骨,部分脱钙冻干骨支架材料已被完全降解,吸收.植入后12周,植入物均L三完全被板层样骨所替代,髓腔再通.结论:部分脱钙冻干骨为支架材料构建的细胞-材料复合体移植后外周血T淋巴细胞增高,但不影响其良好的修复骨缺损能力.
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以胶原凝胶为支架原位构建可注射型工程化肝
背景:为了解决肝移植供体的不足,具潜力的肝组织工程技术悄然兴起,为肝组织的修复与功能重建开辟了新的前景.目的:探索种以新生人鼠月f细胞为种子细胞,以胶原凝胶为支架材料,可原位注射的工程化肝组织构建方法.设计、时间及地点:以动物为观察对象的实验方法探索,于2007-03/2008-02在斛放军总医院普通外科研究所完成.材料:成年雌性SD大鼠及出生24h以内的雄性新生SD大鼠.方法:以胰酶消化法获取新生人鼠肘细胞,以PKH26标记后与液态胶原复合,采用注射方法植入大鼠肝脏.主要观察指标:于肝细胞/胶原凝胶复合物植入当天及植入后第3,7天序贳取样、切片,分别行苏木精一伊红染色和自蛋白免疫组织化学染色后对"类肝组织"进行形态学观察,并观察植入细胞的示踪荧光.结果:①以胶原为基质构建的T程化肝组织能方便地植入到肝脏.②荧光显微镜观察到移植区域主要由PKH26阳性细胞组成.③苏木精一伊红染色显示,移植区域肝细胞在胶原凝胶中可存活、生长.④免疫组织化学染色证实植入肝细胞能够表达白蛋白.结论:以新生大鼠肝细胞,胶原凝胶为基础构建可原位注射的工程化肝组织足可行的.这种办法对于发展以组织工程为基础的原位肘脏重建具有良好的应用前景.
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含重组人骨形态发生蛋白2骨修复材料的体内成骨实验
背景:以往的骨修复材料都优先考虑生物材料对骨缺损的骨传导作用,而含重组人骨形态发生蛋白2(recombinant human bone morphogenetic protein-2,rhBMP-2)的骨修复材料(骨优导)修复骨缺损的作用机制为骨诱导(诱导成骨)作用.目的:采用两种动物模型观察骨修复材料(骨优导)的体内成骨活性.设计;分组对比,多角度评什观察实验.材料:rhBMP-2和载体材料制备的骨修复材料(骨优导)由杭州华东医药集团投资有限公司提供.方法:①小鼠肌袋异位成骨实验:ICR小鼠72只随机分为rhBMP-2材料5.10.20,40,80,160,250 μ g组,空白对照组和假手术组9组,后腿外侧肌肉间隙陷窝分别植入相应剂量的骨优导或空白材料,或做假手术.②犬桡骨骨缺损修复实验:30只犬随机分为rhBMP-2材料1,2,4mg组、空白对照组、造模组5组.制备桡骨2cm骨缺损模型,分别植入相应剂量的骨优导或空白材料,造模组不处理.主要观察指标:①小鼠植入材料当天和植入后21 d拍X射线片观察,21 d后取材,测定新骨的湿重,干重,灰份含量、钙含量.②犬植入后当天、植入后1,2,3个月拍X射线片观察,并对骨愈合情况进行量化后评分.结果:植入骨修复材料(骨优导)的小鼠和植入后21 d解剖发现植入部位有人量新骨形成,而新骨的干重、湿重、灰分含量、钙含量都和植入的rhBMP-2剂量成线形正比.在火桡骨骨缺损模型中观察到植入骨优导后1个月,植入区域有明显的新骨形成,植入3个月后愈合良好,两个对照组均末能愈合.量化评分显示rhBMP-2可加速骨缺损修复. 结论:骨修复材料(骨优导)有较强的诱导成骨活性和修复骨缺损作用,具有很好的临床应用前景.
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以肝素固化脱细胞支架构建的小口径抗凝人工血管
背景:目前临床上直径<6 mm的小口径人工血管因生物相容性差、远期通畅率低,使用效果并不理想.目的:通过对脱细胞血管支架表面固化肝素,制备一种具有抗凝St功能的口径生物人工血管. 设计、时间及地点:细胞学、组织病理学体外观察,于2005-12/2007-12在鼓楼医院实验室完成.材料:普通成年杂种犬8只,雌雄不限,体质量约20kg.方法:采用去污剂酶消化法制备犬颈动脉脱细胞支架,并将肝素分子交联至支架表面.将制各的肝素固化血管和脱细胞血管基质植入犬颈动脉进行异体血管移植实验.主要观察指标:通过血小板黏附实验和细胞接触实验评价其血液、生物相容性能；经异体血管移植实验观察其早期血栓形成情况.结果:脱细胞支架细胞成分去除完全,而胞外基质保留完整:经肝素固化后具有良好的抗凝St性能,细胞接触实验未显示细胞毒性；植入异体犬颈动脉1个月后,发现肝索固化组移植血管均维持通畅,而植入单纯脱细胞血管基质者因血栓形成而闭塞.结论:对同种异体脱细胞血管支架进行表面肝素固化,可获得一种具有良好生物相容性和血液相容性的x小口径人工血管.
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载多柔比星微球可注射骨水泥的特征
背景:磷酸钙骨水泥和药物微球都足很好的药物载体,那么在磷酸钙骨水泥中加入药物微球,能否达到双重缓释的特性,能否产生更益的作用值得探讨.目的:观察复合抗肿瘤药物微球对自制可注射磷酸钙骨水泥理化性质的变化.设计、时间及地点:对比观察支架材料生物相容性实验,于2008-05-12/2008 06-05在华南理工大学材料学院教育部重点实验室完成.材料:可注射磷酸钙骨水泥粉末由华南理工大学叶建东教授提供,多柔比星由江苏恒瑞制药公司提供,多柔比星微球由华南理工大学仟力教授馈赠,粒径40～60 μm.方法:将2 mL水加入5 g骨水泥粉中.然后迅速将干燥的0.1 g多柔比星微球加入其中,搅拌均匀成糊状后推入预制磨具中制备成直径0.18 cm,高1.12 cm的柱状载微球骨水泥,两断端平行.打磨光滑平整,同时制备不载多柔比星的空白对照组、多柔比星原约对照组.主要观察指标:观察骨水泥固化时间、抗压强度及微结构改变.结果:与空白对照组比较,载入药物和微球后,骨水泥的固化时间明显延长(P<0.05),抗压强度明显下降(P<0.05),多柔比星约物微球与磷酸钙骨水泥粉末混合组下降更明显.电镜扫描示,药物复合后磷酸钙骨水泥大体结构无明显改变,而载入微球后磷酸钙骨水泥空隙明显增多、增大.孔径约为4-7 u m,药物微球粒径较大,达40-60 μm,结论:药物和微球载入骨水泥会使其强度降低,孔隙率增大,凝结时间延长.
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骨形态发生蛋白2复合异种脱蛋白骨支架材料修复山羊大段骨缺损
背景:单纯骨形态发生蛋白2修复骨缺损只有骨诱导性,单纯异种脱蛋白骨只有骨传导性.目的:评估异种脱蛋白骨复合骨形态发生蛋白2修复山羊大段长骨缺损的效果.设计、时间及地点:随机分组设计、动物对照观察实验,于2005-03/2007-02在解放军第三军医大学创伤、烧伤与复合伤国家重点实验室完成.材料:山羊24只用于制备大段长骨缺损模型.市售猪股骨用于制备脱蛋白骨.重组骨形态发生蛋白2为美国Biosource公司产品.方法:山羊右侧胫骨中下段截除胫骨总长度20%制备节段性骨缺损模型.24只山羊按植入材料的不同分为3组,单纯异种脱蛋白骨组、自体骨组和异种脱蛋白骨+重组骨形态发生蛋白2组,每组8只.主要观察指标:植入后4,8,12,16,20,24周X射线评估骨缺损情况.植入后24周取新生骨组织进行双能X射线、组织学、生物力学检测修复效果.结果:植入后12,24周白体骨组和异种脱蛋白骨+重组骨形态发生蛋白2组X射线评分均高于单纯异种脱蛋白骨组,差异有显著性意义(P<0.05).植入后24周自体骨组和异种脱蛋白骨+重组骨形态发生蛋白2组骨密度和骨矿含量均高于单纯异种脱蛋白骨组,差异有显著性意义(P<0.05).白体骨组和异种脱蛋白骨+重组骨形态发生蛋白 2组之间比较差片均无显著性意义(P>0.05).植入后24剧生物力学测试表明,白体骨组>异种脱蛋白骨+重组骨形态发生蛋白2组>单纯异种脱蛋白骨组.植入后24周,自体骨组、异种脱蛋白骨+重组骨形态发生蛋白2组,新生骨与初两断端连成一体,新生骨骨小梁排列整齐有序.单纯异种脱蛋白骨组,新生骨与初两断端部分相连.结论:重组骨形态发生蛋白2复合片种脱蛋白骨修复山羊胫骨大段缺损成骨能力与自体骨相当.
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聚左旋乳酸可吸收微型接骨板的体内降解特性
背景:国外聚左旋乳酸微型接骨板和螺钉的价格昂贵,限制了其存国内的广泛应用.目的:观察国产聚左旋乳酸微型接骨板在家犬体内的力学衰减过程及其降解特性.设计、时间及地点:随机对照动物体内实验,于2005-0112006-12在吉林人学第一医院整形外科实验室完成.材料:聚左旋乳酸接骨板和螺钉由中国科学院长春应用化学研究所研制,初始分子质量约7.5×104,杨氏模量3.3～3.6GPa,强度48-55 MPa.方法:在12只成年杂种犬下颌骨建立双侧骨折模型,采用聚左旋乳酸接骨板螺钉固定系统行骨折内固定.然后按取材时闻随机分为术后1,3,6,12个月4个时间点,每个时间点3只.主要观察指标:观察各时间点接骨板大体降解情况,测试接骨板三点弯曲强度,检测接骨板黏均分子质量并计算其降解率.结果:12只犬均进入结果分析.降解过程中接骨板人抗弯强度随时间的延长呈逐步下降的趋势,术后6个月,衰减率已达到初始强度的82.31%.各个时间点间均存在显著差异(P<0.05).随着降解时间的逐渐延长,接骨扳黏均分子质量呈现下降趋势.至术后12个月,分子质量降解率已达91.80%,各时间点间均存在显著差异(P<0.05).将接骨板大抗弯强度衰减率与接骨板黏均分子质量降解率间进行双变量相关性分析,显示两者呈正相关性(r=0.876,P<0.05).结论:随时间的变化聚左旋乳酸微型接骨板逐渐降解,其力学强度逐渐减弱,分子质量逐渐降低,其降解过程与下颌骨骨折的愈合过程基小相符合.
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人重组骨形态发生蛋白2及碱性成纤维细胞因子纤维蛋白复合物修复兔陈旧性关节软骨缺损:18周组织学观察
背景:纤维蛋白的天然网状结构为骨髓细胞黏附、增殖提供了良好的三维空间环境,且同时又限制了人重组骨形态发生蛋白2和碱性成纤维细胞生长因子的快速扩散,使两者随着纤维蛋白的逐渐降解而缓慢释放,终诱导间充质细胞向软骨转化.目的:观察人重组骨形态发生蛋白2和碱性成纤维细胞生长因子分别复合纤维蛋白后,修复兔陈旧性关节软骨缺损的效果.设计、时间及地点:组织形态学观察,于2005-0712006-02在石河子大学医学院完成. 材料:清洁级健康8周龄新西兰大白兔18只36膝,随机分为3组:人重组骨形态发生蛋白2组、碱性成纤维细胞生长因子组、对照组,6只12膝/组.人重组骨形态发生蛋白2,碱性成纤维细胞生长因子为英国BioSource产品:冻干人纤维蛋自原为上海莱土血制品有限公司产品.方法:各组兔均于双侧膝关节股骨髌股关节面制各直径4 mm、深3 mm的仝层软骨缺损,4周后在原切口再次开腔,清除缺损区内的纤维组织,钻通骨髓腔,成为陈旧性关节损伤.人重组骨形态发生蛋白2组用注射器注入人重组骨形态发生蛋白2+冻干人纤维蛋白原,使复合物添满缺损区;碱性成纤维细胞生长因子组同法注入碱性成纤维细胞生长因于+冻干人纤维蛋白原:对照组单纯注入等量的冻干人纤维蛋白原.主要观察指标:光镜及电镜观察骨缺损区组织修复及软骨再生情况,并进行组织学评分. 结果:18只兔(36膝)均进入结果分析.人重组骨形态发生蛋白2组修复后10,14周,软骨缺损被白色半透明坚硬组织平滑修复,富有光泽,与正常软骨边界清楚,至18周时修复组织与正常软骨边界模糊,质地坚硬,表面平滑光润;碱性成纤维细胞生长因子组修复后10,14,18周时均有1膝关节缺损区未能完全修复;对照组全程均未见软骨修复.与对照组比较,人重组骨形态发生蛋白2组、碱性成纤维细胞生长因子组再生软骨组织学评分均明显降低(P<0.01),且前组下降幅度优于后组(P<0.05).结论:人重组骨形态发生蛋白2纤维蛋白复合物可有效修复兔陈旧性关节软骨缺损,且短期效果优于碱性成纤维细胞生长因子纤维蛋白复合物.
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纤维蛋白在组织工程载体构建方面的应用
随着组织工程领域研究热潮的不断兴起,越来越多的生物材料正作为细胞、生物活性物质的载体而发挥作用,选择一合适的生物材料以作为载体是核心问题.纤维蛋白因具有良好的生物学功能和理化性质等一系列优点而被广泛应用,涉及面涵盖支架载体、复合载体以及释放载体,同时载体构建的技术水平与日俱增.文章就纤维蛋白的起源、结构、生物学功能、在组织工程中作为载体的研究进展作一综述,为纤维蛋白在组织工程中的发展提供理论依据.
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新型组织工程软骨支架材料及其构建技术的改进
软骨组织损伤后自身修复能力有限.组织工程学使得关节软骨的生物学替代物即人工软骨量示山美好的前景.软骨生物支架材料为组织工程的重要一环,探讨软骨生物支架材料的研究进展对构建人工软骨只有重大意义.通过对支架材料进行表面修饰、采用新型构建技术以及利用天然和合成材料的各自优势联合应用,进行多材料复合.以研制出具有生物相容性好、力学适应能力强的复合材料、仿生材料、智能材料将是近年来人工软骨生物支架材料的主耍研究方向.
