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生物衍生组织工程骨支架材料生物学评价
采用基本评价和补充评价的生物学评价试验,比较全面地评价了生物衍生组织工程骨支架材料的生物相容性.结果显示:该材料细胞评级为1级,无致敏作用,热原试验合格,遗传毒性试验未见异常,骨植入试验未见异常,溶血率为0.61%,慢性毒性试验未见异常.故可以认为生物衍生组织工程骨支架材料是一种理想的骨生物材料.
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骨组织工程支架材料的研究进展
支架材料的研究是目前骨组织工程学的热点之一.本文综述了组织工程化骨支架材料的基本要求,以及目前研究较多的复合支架材料,并分析了骨组织工程支架材料今后有待解决的问题及发展趋势.
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异种生物衍生骨与兔骨髓间充质干细胞的体外黏附实验研究
目的:探寻良好的骨组织工程支架材料.方法:以市售新鲜猪股骨制备一种生物骨衍生材料,将材料与兔骨髓间充质干细胞(BMSCs) 复合培养,扫描电镜下对复合培养过程进行动态观察.结果:异种生物衍生骨具有三维立体多孔结构,并有良好的生物相容性和材料细胞界面.结论:异种生物衍生骨是一种具有临床应用前景、适用于构建组织工程骨的支架材料.
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新型纳米髓芯减压棒联合脐带间充质干细胞移植治疗早期股骨头坏死的临床疗效
目的 研究新型纳米髓芯减压棒联合脐带间充质干细胞移植治疗早期股骨头坏死的短期临床疗效.方法 12例股骨头坏死患者行新型纳米髓芯减压棒联合脐带间充质干细胞移植治疗,观察手术前后影像学改变,采用Harris评分评价髋关节功能.结果 11例术后获得随访12-20个月.术后12个月随访时,Harris评分高于术前[(85.28±3.65)分vs.(54.16±4.23)分](P＜0.05).无一例发生减压棒的脱出,无一例股骨头发生明显坏死塌陷.结论 应用新型纳米髓芯减压棒联合脐带间充质干细胞移植治疗早期股骨头坏死的近期疗效满意.
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脐带间充质干细胞与纳米仿生骨材料联合治疗早期股骨头缺血坏死的中期疗效观察
目的 回顾性分析脐带间充质干细胞与纳米仿生骨材料联合治疗早期股骨头缺血坏死的中期临床疗效.方法 选定诊断为股骨头坏死(Osteonecrosis of the femoral head,ONFH) (Ficat Ⅱ期),接受纳米仿生骨材料髓芯减压棒联合脐带间充质干细胞移植治疗的成人患者.本组共12例(12髋),患者年龄22～53岁,平均39.4岁,男9例,女3例.术前、术后采用Harris评分系统进行患髋评分并进行配对t检验.通过其影像学改变进行疗效评估.结果 本组11例患者获得完整随访,Harris评分由术前(54.16±4.23)分提高到术后24个月随访时的(82.68±2.05)分(P＜0.05),所有获得随访的患者均未发现减压棒脱出,未出现股骨头明显坏死塌陷.结论 髓芯减压基础上应用新型纳米仿生骨材料联合脐带间充质干细胞移植治疗早期股骨头坏死的中期临床疗效满意,远期临床疗效仍需进一步观察随访.
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脱细胞骨基质研究进展
因严重创伤及骨肿瘤所致的骨不连、骨缺损严重影响人体生活质量甚至威胁生命,一直是困扰骨科医生的难题.中国每年有数百万人面临骨不连、骨缺损的痛苦.目前常用的治疗方法主要采用自体骨移植、异体骨移植和人工骨移植等修复骨缺损.这些方法各有优缺点,难以满足临床上修复各种骨缺损的需要.也就是说,目前还没有十分理想的骨移植材料.寻找理想的骨支架材料成为骨组织工程研究的焦点.异体或异种骨成为理想的骨支架材料必须解决两个问题:一是如何降低或消除骨的抗原性,二是如何保留其诱导和促进细胞增殖分化的作用.目前消除或减弱骨抗原性的方法有脱脂、脱钙、脱蛋白、深低温冷冻、冷冻干燥、γ射线辐照、煮沸、高温煅烧等,这些方法没有一种能取得令人满意的效果.
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骨支架材料修复大鼠颅骨缺损的实验观察
目的:通过制备大鼠颅骨缺损实验模型,比较β-TCP和Bio-oss在骨组织内的成骨能力及生物降解性,为后续实验提供依据.方法:分别将两种材料植入大鼠颅骨缺损模型,术后4周和8周分批处死动物,硬组织切片,组织形态学观察和高清晰度彩色医学图象分析系统定量测量新生骨百分率和材料降解率,进行统计学分析.结果:Bio-oss组的新生骨百分率高于同期的β-TCP组,而β-TCP组材料降解率高于同期的Bio-Oss组.结论:Bio-Oss的成骨能力相对较强,而β-TCP在体内降解速度较快.
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载bFGF基因腺相关病毒与骨支架材料复合的电镜观察
目的:探讨载bFGF基因的腺相关病毒(rAAV2-bFGF)与不同骨支架材料的复合情况,为颅颌面骨基因治疗提供实验依据.方法:验证腺相关病毒是否携带目的基因.在真空情况下将载bFGF基因的腺相关病毒分别与聚D,L-乳酸/羟基磷灰石(PDLLA/HA)和无机牛骨(Bio-Oss)两种支架材料充分混匀,4 ℃过夜,在透射电镜和扫描电镜下观察载bFGF基因的腺相关病毒与支架材料的复合情况.结果:物理滴度为2.5×1011v.g./ml的rAAV2-bFGFPCR产物鉴定结果正确,能够满足进一步实验的要求.扫描电镜观察载bFGF基因的腺相关病毒在PDLLA/HA和Bio-Oss两种材料表面均有分布、黏附.透射电镜可见载bFGF基因的腺相关病毒渗透入PDLLA/HA及Bio-Oss两种材料中.结论:载bFGF基因的腺相关病毒在PDuA/HA和Bio-Oss中均有黏附及渗透,研究PDLLA/HA和Bio-Oss材料的自身特点,综合分析认为PDLLA/HA和Bio-Oss均可作为下一步基因治疗中病毒载体的支架材料.
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猪源性骨支架材料的制备及性能研究
目的:制备猪源性骨支架材料,并与人源性骨支架材料对比检测其理化性能和组织相容性.方法:经低温深冻、超声清洗、H2O2、酒精浸泡、冻干、辐照制备猪源性骨支架材料和人源性骨支架材料.扫描电镜观察,测定材料孔隙率、蛋白质含量、钙磷含量及弹性模量.2种材料的浸提液与脂肪源间充质干细胞复合培养,观察细胞一般形态,流式细胞仪PI法检测细胞生命周期.皮下植入2种材料,在植入4、8、12、16周取材做病理切片观察和扫描电镜观察.结果:2种材料均具有骨本身的天然网状三维支架系统.猪源性骨支架材料的孔隙率高于人源性骨支架材料,蛋白含量低于人源性骨支架材料,弹性模量分别为无显著差异.材料浸提液组及空白对照组的细胞生长状态良好.流式细胞仪PI法检测细胞周期见G1期、G2期细胞百分率接近.皮下植入试验表明,随着植入时间的延长,炎症反应逐步减轻,材料降解增加,新生软骨样结构逐渐增多.结论:猪源性异种骨支架材料在理化性能和材料毒性等方面与同种异体骨支架材料接近,具有良好的应用前景.
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实时超声在介导评估可注射CS/nHAC骨支架材料中的应用
目的 探讨实时超声在介导可注射骨材料的注入过程和评估其原位成骨情况中的应用价值.方法 将可注射性壳聚糖/纳米羟基磷灰石/胶原(CS/nHAC)支架材料注入大鼠皮下组织,分别于注射后1、14、28 d进行超声成像检查,定量测定支架的灰度值,半定量监测支架的体积及内部血供情况.结果 在实时超声的监测下,支架材料准确注入骨缺损部位,并且在通过超声对材料的体内评估中发现,与壳聚糖/胶原(CS)支架相比,CS/nHAC支架表现出较大的硬度,较稳定的体内降解率及较好的血供.结论 实时超声可直观、安全、准确地介导骨支架材料的注入过程,并能无创地评估可注射性骨支架材料在体内的固化过程、降解过程和血供情况,在评估可注射性骨材料方面有较好的应用前景.
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骨组织工程支架材料的选择及其细胞相容性
组织工程核心三要素为支架材料、种子细胞和细胞生长调节因子.其中支架材料是关键,材料的优劣直接关系到种子细胞是否能在其上生长及其之后在体内修复缺损的组织和器官的质量.作为组织工程学的一部分,骨组织工程支架材料的研发发展迅速,从天然骨支架材料、人工合成骨支架材料到复合型人工骨支架材料以及纳米级骨支架材料,这些材料各有特点.本文对目前在实验中应用较多的骨组织工程支架材料的选择及其细胞相容性进行综述.
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骨支架材料性能的影响因素及其制备方法
骨支架作为种子细胞和生长因子的载体,是骨组织工程修复的关键.骨支架的材料特征及微结构对其力学性能及种子细胞黏附和增殖等有重要影响.关于支架的制备,可以采用常规致孔技术形成多子材料,也可以用快速成型等方法制成预先设计好的结构,还有直接利用动物骨衍生得到的支架.不同方法得到的支架内部微结构会有很大差别,支架的力学性能也自然不同,修复效果也各异.本文综述了近年来骨支架材料及微结构对其力学性能、种子细胞、组织修复影响的主要研究成果.
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基于快速成型技术的下颌骨缺损重建术
下颌骨缺损的修复是颌面外科的常见手术,小的直线性缺损采用髂骨、肋骨移植可以获得较好的外形修复,对于大型缺损,尤其是涉及弯曲部位的下颌骨缺损,采用髂骨移植常难以获得满意的外形恢复,这是因为髂骨的外形与缺损不相匹配,手术中需要花费大量时间对移植骨进行塑形、拼对.吻合血管的骨移植亦存在此问题.此外,现有的修复手段均存在创伤大、难以达到功能修复的缺点.因此,寻求外形与功能相和谐,创伤小的修复方法是下颌骨缺损重建的方向.个体化设计的骨骼替代物或人工替代骨是界于现有修复方法和骨组织工程之间的一项实用的临床技术,其中快速原型(rapid prototyping, RP)技术具有快速、准确以及擅长制造复杂实体的优势[1],从目前的使用看,可以达到精确制造下颌骨替代物的目的[2].进一步发展,可以将此技术用于大段组织工程骨支架材料的加工制作,使组织工程骨向实用化、个体化过渡,是一项非常有应用前景的技术.下面介绍该项技术应用过程.
