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缓释血小板衍生生长因子 BB 的纳米珍珠层/聚乳酸/纤维蛋白胶复合支架修复兔桡骨缺损的实验研究
目的：评价缓释血小板衍生生长因子 BB（PDGF-BB）的纳米珍珠层/聚乳酸/纤维蛋白胶复合支架对骨缺损的修复作用。方法取24只成年雄性新西兰大白兔建立双侧桡骨15 mm 骨缺损模型，随机分为4组，每组6只；分别置入聚乳酸支架（A 组），纳米珍珠层/聚乳酸支架（B组）和缓释 PDGF-BB 的纳米珍珠层/聚乳酸/纤维蛋白胶复合支架（C 组），不置入支架材料的为空白对照组。术后4、8、12周取材，通过大体观察、X 线检查、骨密度测定、Micro-CT 扫描重建和病理组织学评价三组支架材料的成骨作用。结果术后大体观察发现空白对照组骨缺损未修复，骨缺损断端硬化，而其他3组骨缺损均有不同程度修复。各时间点 Lane-Sandhu X 线评分，C 组均优于 B 组，有统计学差异（P＜0.05）；B 组优于 A 组和空白对照组，有统计学差异（P＜0.01）；各时间点 C 组的骨密度显著高于 A 与 B 组，有统计学差异（P＜0.05）。Micro-CT 和病理组织学结果提示 C 组骨修复效果较 A 与 B 组更好。结论缓释 PDGF-BB 的纳米珍珠层/聚乳酸/纤维蛋白胶复合支架具有明显促进兔桡骨缺损修复的作用。
关键词： 原癌基因蛋白质 c-sis 纤维蛋白组织粘着剂 珍珠层 消旋聚乳酸 骨缺损 -
缓释PDGF-BB的纳米珍珠层/聚乳酸/纤维蛋白胶复合支架的细胞相容性研究
目的 探讨缓释血小板衍生生长因子BB(PDGF-BB)的纳米珍珠层/聚乳酸/纤维蛋白胶复合支架的细胞相容性.方法 将MC3T3-E1细胞分别接种缓释PDGF-BB的纳米珍珠层/聚乳酸/纤维蛋白胶复合支架(实验组)、纳米珍珠层/聚乳酸支架(对照1组)和聚乳酸支架(对照2组),单纯细胞培养为空白对照组.倒置相差显微镜、扫描电镜观察细胞生长情况,MMT法检测细胞增殖功能,碱性磷酸酶(ALP)测定了解细胞成骨分化情况.结果 细胞在新型支架上粘附生长良好.各组MTT和ALP值随培养时间延长而增大,各时间点实验组均高于其他三组,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 缓释PDGF-BB的纳米珍珠层/聚乳酸/纤维蛋白胶复合支架具有良好的细胞相容性,是一种理想的骨组织工程支架材料.
关键词： 血小板衍生生长因子BB 珍珠层 消旋聚乳酸 纤维蛋白胶 细胞相容性 -
成骨细胞在珍珠层复合人工骨表面的粘附和增殖
目的评价人成骨细胞在珍珠层聚乳酸人工骨上的粘附能力.方法将珍珠层聚乳酸人工骨与人成骨细胞体外复合培养,采用倒置相差显微镜、扫描电镜、透射电镜及流式细胞仪检测,观察人成骨细胞在珍珠层聚乳酸人工骨上的粘附能力.结果珍珠层聚乳酸人工骨与人成骨细胞体外复合培养1周后,细胞通过伪足贴附于人工骨表面.透射电镜下成骨细胞形态正常,胞浆内有丰富的粗面内质网和线粒体,并可观察到细胞之间形成的连接.流式细胞仪检测结果显示,附着在珍珠层复合人工骨的成骨细胞增殖指数增高.结论珍珠层复合人工骨材料有利于成骨细胞的粘附、增殖和分化.
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缓释PDGF-BB的纳米珍珠层/聚乳酸/纤维蛋白胶复合支架生物安全性评价
目的 探讨缓释PDGF-BB的纳米珍珠层/聚乳酸/纤维蛋白胶复合支架的生物安全性,为临床应用提供理论依据.方法 采用支架材料浸取液进行急性毒性试验、皮内刺激试验以及热原实验,根据实验数据评价其安全性;同时采用皮下置入试验,观察其对周围组织的反应,对复合材料组织相容性进行评价.结果 该支架材料无毒性作用,不引起皮内刺激反应,不具有致热原作用;皮下置入试验术后病理组织学切片证实该材料置入兔体内后炎性细胞反应逐渐减轻,材料周围组织纤维囊壁逐渐变薄.结论 缓释PDGF-BB的纳米珍珠层/聚乳酸/纤维蛋白胶复合支架具备良好的生物安全性和组织相容性,符合作为骨组织工程材料的基本条件.
关键词： 血小板衍生生长因子BB 珍珠层 消旋聚乳酸 纤维蛋白胶 生物安全性 -
珍珠层成骨作用的研究进展
由于自体骨移植和异体骨移植的各种限制,采用骨替代材料修复骨缺损是近年来研究的热点.珍珠层位于贝壳的内层,由有机质支架包绕文石型碳酸钙构成.许多研究发现其在构造和力学强度上与皮质骨相似.珍珠层在大量的体内和体外实验中,表现出良好的生物相容性、生物活性和生物降解性,通过骨传导和骨诱导机制,促进新骨形成.现就珍珠层与成骨相关的的研究进展进行综述.
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珍珠层聚乳酸人工骨的细胞毒性实验
目的研究珍珠层聚乳酸人工骨的细胞毒性.方法将人成骨细胞与珍珠层聚乳酸人工骨浸提液复合培养作为实验组,对照组单纯加细胞培养液.通过MTT法检测成骨细胞代谢活性;考马斯亮蓝测定细胞蛋白含量;金氏比色法检测细胞碱性磷酸酶活性.结果与人工骨材料浸提液复合培养的成骨细胞在细胞增殖状况、蛋白质含量、碱性磷酸酶活性等指标与正常组相比较差异无显著性.结论珍珠层聚乳酸人工骨材料对成骨细胞未产生毒性反应.
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珍珠层在骨替代材料方面的研究进展
寻找和研制理想的骨移植、骨修复替代材料一直是医学生物材料领域的重大课题.珍珠层的理化性质及生物学特性与骨组织非常接近,是一种理想的天然成骨材料.文章综述了珍珠层的一般理化特性、有机质的成分分析、生物相容性、生物降解性、矿化成骨特性及其机理的研究和应用现状.
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珍珠层人工骨与人骨髓基质细胞的生物相容性
目的:探讨人骨髓基质细胞与珍珠层人工骨的生物相容性,为选择更好的骨组织工程材料提供实验依据.方法:实验于2005-05/10在南方医科大学南方医院脊柱骨科实验室完成.采用模压成型专利技术,将珍珠层粉与消旋聚乳酸制成三维多孔材料,孔径200～500 nm.将制作好的材料切制成8 mm×8 mm×2 mm大小的块状,乙醇及去离子水湿化,自然干燥,高温湿热灭菌后备用.骨髓基质细胞取自健康成年男性(自愿捐献).体外培养人骨髓基质细胞,与珍珠层-聚乳酸复合人工骨共同培养.实验分两组:珍珠层人工骨组加入块状的珍珠层人工骨,对照组不加处理因素.采用倒置相差显微镜、扫描电镜进行形态学观察,噻唑蓝法进行细胞增殖等指标测定,考马斯亮蓝法微量测定细胞蛋白含量.结果:①随着培养时间的延长,各组细胞数量逐渐增加,各时间点珍珠层人工骨组与对照组相比,差异无显著性意义(P＞0.05).②培养3 d,珍珠层人工骨组和对照组蛋白含量相比较差异无显著性意义(分别为0.39±0.02,0.37±0.03,P＞0.05);培养7 d后,珍珠层人工骨组蛋白含量高于对照组,差异有显著性意义(分别为0.97±0.05,0.83±0.03,P＜0.05).③倒置相差显微镜观察,7 d时可见细胞在珍珠层人工骨周围密集生长.珍珠层人工骨组细胞生长状态与对照组相比差异不明显,未见到细胞大量凋亡、衰老及异常分裂现象.④扫描电镜观察,共同培养第7天,可见梭形骨髓基质细胞大量紧密生长在珍珠层人工骨表面,呈集束状排列,边缘部分细胞可见到伪足.结论:珍珠层人工骨具有良好的生物相容性,可作为骨髓基质细胞的载体而应用于骨组织工程的研究.
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PLLA/珍珠层粉复合支架修复兔骨缺损的实验研究
目的：研制PLLA/珍珠层粉复合支架在修复骨缺损体内降解与生物相容性，为临床应用骨修复提供实验依据。方法：采用冷冻干燥法制备PLLA、PLLA/珍珠层粉支架，用SEM测定其形态表征，用压汞仪测定支架的孔结构。选择24只健康成年新西兰大白兔为实验对象，将选取的24只兔子随机分为四组：A组：PLLA支架材料组，B组：PLLA/珍珠层支架组，C组：微小颗粒骨组；D组：空白组。利用牙钻制成双侧桡骨中段1 cm骨缺损作为骨修复模型，将不同复合支架材料植入缺损处。与术后4、8、12周行影像学、组织学、骨密度检测，并行Lane-sandhu评分，评价复合支架材料的成骨性。结果：成功制备出PLLA/珍珠层粉复合支架，扫描电镜支架断层面呈现出阶梯多孔结构，可见珍珠层粉均匀的分布在孔壁和边缘上，其支架材料的孔隙率在88~93%，双能X射线骨密度仪结合术后X线片得出：术后4、8周B组X线评分和组织学评分略低于C组(P<0.05)，12周两组X线和组织学评分比较差异均无统计学意义(P>0.05)。结论：PLLA/珍珠层支架具有良好的成骨作用，该结果为PLLA/珍珠层支架的临床应用提供了基础。
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缓释PDGF-BB的纳米珍珠层/聚乳酸/纤维蛋白胶复合支架的制备
[目的]探讨缓释血小板衍生生长因子BB(PDGF-BB)的纳米珍珠层/聚乳酸/纤维蛋白胶复合支架的制备方法及其性能.[方法]采用溶剂浇铸-粒子沥滤法制备聚乳酸支架(S1)和纳米珍珠层/聚乳酸支架(S2),接着将PDGF-BB与纤维蛋白胶混合注入S2,冷冻干燥后制成缓释PDGF-BB的纳米珍珠层/聚乳酸/纤维蛋白胶复合支架(S3).3种支架通过万能测试机测试抗压强度、扫描电子显微镜观察表面形貌以及阿基米德法测定孔隙率;利用ELISA法检测S3降解过程中PDGF-BB释放量.[结果]3种支架材料均具有良好的三维多孔结构,孔径分别为(330.0 ±55.6)μm、(322.5±50.8)μm和(303.3±47.0)μm,差异无统计学意义(P>0.05);孔隙率分别为81.0%±1.1%、82.5%±0.8%和80.2%±0.7%,差异无统计学意义(P>0.05);抗压强度分别为(3.6 ±0.12)MPa、(5.0±0.35)MPa和(5.1 ±0.26)MPa,S1与S2和S3有显著性差异(P<0.01).ELISA实验结果表明支架中复合的PDGF-BB释放长达30 d,呈持续缓慢释放.[结论]缓释PDGF-BB的纳米珍珠层/聚乳酸/纤维蛋白胶复合支架为三维多孔结构,具有较好的力学性能,持续缓慢释放PDGF-BB,有望成为一种理想的骨组织工程支架材料.
关键词： 血小板衍生生长因子BB 珍珠层 消旋聚乳酸 纤维蛋白胶 支架 -
新型骨替代材料-珍珠层的生物相容性研究
[目的]研究珍珠层的生物相容性.[方法]在体外培养的第3代成骨细胞中分别加入珍珠层(实验组)、橡胶(对照组)的材料浸提液,观察细胞形态、细胞膜和超微结构的变化;通过BrdU核掺入法检测细胞增殖情况、通过MTT法检测成骨细胞代谢活性.[结果]实验组细胞形态及细胞结构良好、细胞膜完整;对照组中细胞形态发生改变,细胞膜及胞浆内细胞器均有破坏;BrdU及MTT检测结果显示珍珠层对人成骨细胞的增殖和代谢活性无阻滞作用.[结论]珍珠层具有良好的生物相容性,可作为骨替代材料应用于骨缺损修复.
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珍珠层人工骨促进成骨细胞的体外成骨能力
目的:研究珍珠层人工骨对人成骨细胞体外成骨能力的影响.方法:将珍珠层人工骨、聚乳酸(对照组)与人成骨细胞共同培养,观察细胞形态、细胞活性、碱性磷酸酶(ALP)活性和基质钙化情况.结果:实验组在细胞形态、细胞活性等指标与对照组相比差异无显著性;实验组在培养7d及14d后ALP阳性细胞数多于对照组;培养21d后可观察到骨结节,对照组没有骨结节产生.结论:珍珠层人工骨可促进成骨细胞的体外成骨能力.
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珍珠层/聚乳酸人工骨的生物相容性研究
目的:研究珍珠层/聚乳酸人工骨在体内外的生物相容性.方法:将珍珠层/聚乳酸人工骨在体外与兔成骨细胞复合培养作实验组,以脱钙骨/聚乳酸人工骨作对照,行MTT法、组织学和扫描电镜检测,观察成骨细胞在材料表面的粘附、生长和增殖情况;将同种异体成骨细胞-珍珠层/聚乳酸人工骨复合植入体内,观察机体对细胞与材料的排斥反应.结果:MTT法显示随培养时间的延长,细胞在材料表面不断增殖;组织学及电镜显示,在体外细胞于材料表面及孔隙中附着、生长良好,存在接触抑制现象;细胞与材料复合植入体内,珍珠层/聚乳酸组的炎性反应明显比对照组轻.结论:珍珠层/聚乳酸人工骨在体内外有良好的生物相容性.
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珍珠(层)在骨组织修复中的研究进展
目的:对珍珠(层)的成骨性及其在骨组织工程中的应用研究进展进行综述.方法:广泛查阅近年来国内外相关文献,并进行总结.结果:珍珠(层)粉是具有一定成骨作用的天然有机—无机复合材料,可以作为骨组织工程支架材料,而纳米级珍珠(层)粉具有更好的生物降解性和成骨作用.结论:珍珠(层)在骨组织工程中具有潜在的应用前景,但制备出各种符合临床实际应用的骨修复材料仍需进一步研究.
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珍珠层人工骨修复兔桡骨节段性缺损的放射学评价
目的:用珍珠层/聚乳酸人工骨(N/P)复合同种异体成骨细胞(osteoblasts OBs)修复兔桡骨节段性骨缺损,并从放射学角度评价成骨效果.方法:手术制作18只新西兰大白兔15mm双侧桡骨缺损模型;体外培养同种异体成骨细胞,分别种植到珍珠层/聚乳酸人工骨和聚乳酸(PLA)材料上.以复合OBs的珍珠层/聚乳酸人工骨为实验组(ON),以复合OBs的聚乳酸(OP)和未复合OBs的珍珠层/聚乳酸人工骨(N)作对照组,移植修复兔桡骨缺损.分别于植入后4、8、12周取材,经大体观察、X线、放射学评分和X线阻射密度值来评价修复兔桡骨节段性骨缺损的效果并进行统计学分析.结果:复合OBs的N/P人工骨的试验组放射学评分和X线阻射密度值均高于对照组,统计学差异有显著性.在新骨形成的同时,珍珠层粉未完全降解.结论:珍珠层人工骨能较好地修复兔桡骨骨缺损,在复合成骨细胞后修复效果更佳,是一种很有前途的骨组织工程材料.
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珍珠层水溶性提取物对人骨髓基质细胞成骨性分化的诱导作用
目的:探讨珍珠层水溶性提取物(WSM)对人骨髓基质细胞的诱导作用.方法:原代培养人骨髓基质细胞,条件培养基和WSM分别作用于第3代细胞,对照组不加处理因素.倒置显微镜观察细胞在施加处理因素后的生长状态;采用钙钴法染色检测AKP表达;应用RT-PCR方法检测BMP-2等生长因子表达;应用茜素红染色检测骨髓基质细胞的矿化结节形成情况.结果:施加处理因素第7d,WSM组、条件培养基组的BMP-2表达水平较对照组明显增加;WSM组及条件培养基组TGF-β1表达量较对照组相比未见差异.施加处理因素第7d,WSM组及条件培养基组骨髓基质细胞AKP染色明显,与对照组相比差异显著.每高倍视野阳性细胞数,条件培养基组、WSM明显多于对照组,差异具有显著性(P＜0.01);加入处理因素18d,条件培养基组可见典型红色钙化结节形成,WSM组也可见到钙结节形成,但没有条件培养基组典型,对照组偶有零星钙化结节形成.结论:WSM可以促进体外培养的人骨髓基质细胞成骨性分化进程,具有一定的骨诱导作用.
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珍珠层粉在新西兰兔股骨髁内的成骨试验
目的 探讨植人新两兰兔股骨髁内的珍珠层粉的成骨能力及成骨方式.方法 将珍珠层加工成粉,植入新西兰兔股骨髁内,术后4、8和12周进行影像学检查及X线阻射度测定;相应时间点取材,进行硬组织切片处理及组织学观察:应用Image-Pro图形软件分析术后8、12周丽春红染色硬组织切片的成骨面积;对X线阻射度做统计学重复测量的方差分析,成骨面积作析因设计的方差分析.结果 在不同的时间点,X线片密度有轻度变化,未见到明确的新牛骨影像:X线的阻射度测定显示在不同时间点阻射度值逐渐降低,变化有统计学意义;硬组织切片可见到类骨质、编织骨和板层骨随时间变化生成量逐渐增加;图形分析显示出珍珠层粉明显的成骨面积,与空白对照组比较统计学差异显著.结论 珍珠层粉植入新西兰兔股骨髁内有明显的成骨作用,在体内的生物降解缓慢.可能以骨诱导的方式成骨.
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纳米珍珠层人工骨的制备
目的 探讨纳米珍珠层人工骨在原有珍珠层人工骨基础上的改进,所带来的性能变化及其应用的合理性.方法 采用机械研磨法制得纳米级珍珠层粉,与消旋聚乳酸复合,制成中空圆柱体人工骨,与同法制作的微米级珍珠层粉/消旋聚乳酸复合实心圆柱体人工骨进行对比分析,观察在原材料粒径、人工骨孔径、孔隙率、生物力学特性等方面的差异.结果 通过电镜观察,发现纳米级珍珠层粉的平均粒径为(50.4±12.4)nm,所制得的复合人工骨孔径平均为(215.7±77.5)μm,普通微米级珍珠层粉的平均粒径为(5.0±3.0)μm,所制得的复合人工骨孔径平均为(205.1±72.0)μm;采用比重法测得纳米级和微米级人工骨的孔隙率分别是(65.4±2.9)%和(53.4±2.2)%.生物力学测试结果 为纳米级人工骨与微米级人工骨在抗压强度和弹性模量方无显著差异.而前者的抗折弯强度低于后者.结论 纳米珍珠层人工骨原材料粒径小.有利于吸收降解,而且设计更合理,具有良好的孔径、孔隙率和力学特性,是一种有发展前景的骨组织工程材料.
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珍珠层/聚乳酸重组人工骨修复动物骨干缺损的实验研究
目的探讨珍珠层/聚乳酸重组人工骨(NPCB)在体内的生物相容性、降解情况及成骨特点,评价其性能,为进一步的应用提供实验依据.方法将NPCB随机植入成年新西兰白兔1.5 cm的桡骨缺损内,并设立不植入任何材料的空白对照,观察NPCB植入后动物的局部反应,检测动物术后1周、4周的血钙值,并与术前1天比较;于术后6、8、12、16周取材,作X线、骨矿含量、大体标本及组织形态学观察,分析不同时期组织反应、骨缺损修复及材料降解情况.结果NPCB植入后无明显的局部不良反应,术后1周、4周血钙值与术前1天相比无明显差异.植入NPCB的骨缺损内骨矿含量在6～12周时升高幅度明显高于空白对照组,但12周后植入NPCB的骨缺损内骨矿含量出现下降.X线检查、大体标本及组织形态学观察显示NPCB的成骨方式主要是骨传导成骨,至术后16周时骨缺损基本修复,NPCB与宿主骨结合紧密,而空白对照骨缺损断端仅有少量骨修复,形成骨不连.NPCB植入后即开始其降解过程,12周以后材料周围出现较多吞噬有材料颗粒的巨噬细胞和多核巨细胞,16周时仍有部分材料未降解吸收.结论NPCB具备良好的生物相容性和骨传导能力,可以在体内逐渐发生生物降解.
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珍珠层/聚乳酸组合人工骨体外相容性及降解实验研究
目的研究珍珠层/聚乳酸组合人工骨(NPCB)的体外相容性及降解特点.方法将人成骨细胞与NPCB薄片复合培养,进行形态学观察及细胞增殖测定;将NPCB薄片浸泡于生理盐水中,观测不同时期NPCB质量及浸泡液pH值的改变.结果NPCB在体外能明显促进人成骨细胞的贴附和增殖;在观测周期内,随着浸泡时间的延长,NPCB质量逐渐减小,浸泡液pH值呈现规律性变化.结论NPCB在体外具有良好的细胞相容性,并能发生生物降解.
