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不同孔径的PDLLA/HA填充材料修复长骨缺损实验研究
目的评价不同孔径三维立体泡沫状材料聚DL-乳酸/羟基磷灰石(PDLLA/HA)的成骨能力.方法采用溶剂注模并盐结晶颗粒沥滤法制成3种孔径的PDLLA/HA(20wt%)填充材料(100～150 μm,150～225 μm和300～500 μm),在62例1 cm兔桡骨去骨膜缺损模型中分别植入3种孔径材料和空白对照,术后2,4,8,12周行X线、组织学观察及12周扫描电镜观察骨缺损区骨生成情况.结果100～150μm与150～225 μm材料成骨较好,与300～500 μm组和对照组相比有显著性差异(P＜0.05).结论三维立体泡沫状PDLLA/HA(20wt%)具有较好的骨传导性能,而骨传导的能力受孔径因素的影响,孔径为100～225μm的材料有较好的成骨能力.
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外消旋聚乳酸对血管内皮细胞活性的影响
目的通过观察外消旋聚乳酸对血管内皮细胞活性的影响,以确定其是否可作为组织工程的细胞支架材料.方法MTT法检测支架材料(PDLLA)浸提液对血管内皮细胞活性的影响,扫描电镜观察血管内皮细胞在支架材料上生长状况.结果在支架对细胞毒性检测中,MTT法显示支架浸提液与正常培养基对细胞活性的影响没有区别,细胞在支架上生长良好,支架材料毒性分级为0～1级.结论PDLLA无细胞毒性作用,可以作为组织工程骨构建的支架
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三维多孔聚DL-乳酸/羟基磷灰石复合材料体外降解特征的研究
观察不同比例羟基磷灰石(HA)复合聚DL-乳酸(PDLLA)制备的泡沫材料的体外降解特性,将PDLLA、PDLLA/HA(5wt%)、PDLLA/HA(20wt%)及PDLLA/HA(35wt%)四种材料置入蒸馏水中降解,比较各组pH值、重量、分子量及抗压强度的变化.结果发现,复合材料PDLLA/HA(20wt%)降解各时期的各指标与其他组比较差异有显著性意义(P＜0.05).纯PDLLA的pH值呈逐渐下降的趋势,而PDLLA/HA(20wt%)在6周后趋向于平稳,12周时pH值与原环境相近.说明HA的加入影响了PDLLA的体外降解性能,不同比例的复合材料性能不同,PDLLA/HA(20wt%)具有降解过程相对延迟、力学性能稳定和能缓冲酸性代谢产物的特点.
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外消旋聚乳酸/神经生长因子复合导管对失神经肌萎缩的早期作用
背景:前期实验已验证外消旋聚乳酸/神经生长因子复合导管对大鼠周围神经缺损再生确有促进作用,导管可在体内逐步降解.目的:探讨外消旋聚乳酸,神经生长因子复合导管中神经生长因子的释放在促进神经再生的同时能否有效防治肌萎缩,促进靶肌肉的功能恢复.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2006-04/2008-03在南方医科大学解剖学教研室实验室完成.材料:利用溶剂挥发法,制成内径1.5 mm,壁厚0.3 mm,长14 mm的微孔单纯外消旋聚乳酸及外消旋聚乳酸,神经生长因子导管,每根复合导管含神经生长因子400 U.方法:SD大鼠32只,随机分为单纯导管桥接组、复合导管桥接组,每组16只.制作右侧坐骨神经缺损模型,分别以单纯外消旋聚乳酸导管及外消旋聚乳酸,神经生长因子复合导管桥接修复,保留神经缺损10 mm.主要观察指标:术后第5,10,15,20天大体观察右后肢肌肉萎缩程度及关节运动情况,测量三头肌湿质量恢复率,组织学观察肌细胞变化.并对小腿三头肌肌细胞直径和截面积进行量化分析比较.结果:所有大鼠术侧后肢跛行,小腿变细,随时间延长而加重.术侧小腿三头肌湿质量下降,恢复率随时间延长而降低,各时间段两组间比较差异均无显著性意义(P＞0.05).术后第5天术侧三头肌即开始萎缩变细,至第20天时肌细胞明显广泛萎缩,肌束间纤维组织增生.图像分析显示三头肌肌细胞直径和截面积随观察时间延长而进行性下降,4个时间段两组比较差异均无显著性意义(P＞0.05).结论:外消旋聚乳酸/神经生长因子复合导管局部释放神经生长因子对于早期(伤后20 d内)失神经肌萎缩没有显著的抑制作用.
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海螵蛸/外消旋聚乳酸复合人工骨在动物体内的降解及相容性
背景：为改善海螵蛸作为骨修复材料时降解不完全问题，前期研究制备了海螵蛸/外消旋聚乳酸复合人工骨材料。目的：观察海螵蛸/外消旋聚乳酸复合人工骨在动物体内的降解及生物相容性。方法：将30只新西兰大白兔随机分为4组，制作右侧桡骨缺损区，实验组于骨缺损处置入海螵蛸/外消旋聚乳酸复合人工骨块，并在靠上方外侧肌和直肌肌囊内置入海螵蛸/外消旋聚乳酸复合人工骨片；对照1组于骨缺损处置入海螵蛸块，并在靠上方外侧肌和直肌肌囊内置入海螵蛸片；对照2组于骨缺损处置入外消旋聚乳酸块，并在靠上方外侧肌和直肌肌囊内置入外消旋聚乳酸片；空白对照组不置入任何材料。术后2，4，8周进行X射线与组织学检查。结果与结论：①骨缺损置入实验：实验组术后4，8周的骨密度高于对照组1组、对照2组、空白对照组(P<0.05)，术后不同时间点的骨矿化沉积率高于对照1组、对照2组、空白对照组(P<0.05)。术后8周时，实验组骨组织由两端周围向材料中央方向生长，形成多处骨岛状结构，材料残存较少，骨髓腔与材料呈相交通状；对照1组残存材料较多，骨髓腔与材料未交通；对照2组残存材料较多，骨髓腔与材料未交通。②肌囊埋置实验：3种材料置入后2周材料周围炎症细胞较多，术后4周减轻，术后8周基本消失，材料部分降解。结果表明海螵蛸/外消旋聚乳酸复合人工骨具有良好的生物相容性及降解性。
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海螵蛸/外消旋聚乳酸复合人工骨材料的制备及表征
背景:海螵蛸富含钙元素,与自然骨组织有天然的亲和性,但其单独作为支撑材料应用时脆性较大、强度较低.目的:自主研发海螵蛸/外消旋聚乳酸复合人工骨组织支架材料,并检测其各项性能.方法:采用盐析法将海螵蛸和外消旋聚乳酸分别以1∶2、2∶1、1∶1的质量比组合,制备成复合人工骨,以单纯海螵蛸为对照,检测4种材料的微观结构、孔隙率、水结合力、生物力学及体外降解性能.结果与结论:海螵蛸表面棘状起,纹理清晰,多孔状;复合人工骨类似松质骨,大孔孔径500-1 500 μm,小孔孔径150-300 μm,微孔较少,孔间连通性好.3种复合人工骨的抗弯强度、弹性模量、体外降解性能均优于海螵蛸(P＜0.05),孔隙率低于海螵蛸(P＜0.05),复合人工骨组间上述指标比较差异均无显著性意义;4组间水结合力比较差异无显著性意义.表明海螵蛸/外消旋聚乳酸复合人工骨具有良好的微观结构、力学性能与降解性能.
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外消旋聚乳酸/神经生长因子复合导管中神经生长因子的合适含量
目的探讨外消旋聚乳酸/神经生长因子(PDLLA/NGF)复合导管中促进大白鼠神经再生的神经生长因子的合适含量.方法 Wistar雌性大白鼠40只,随机分为5组,每组8只.各组采用PDLLA/NGF复合导管中的NGF含量分别为100u、250u、400u、500u和800u.将每组动物的右侧坐骨神经造成10mm缺损的间隙,分别以不同NGF含量的PDLLA/NGF复合导管桥接缺损.术后6个月检测比较各组坐骨神经的再生情况.结果 NGF含量为400u和500u的PDLLA/NGF复合导管桥接组的神经再生情况显著优于其它3组(P＜0.01或P＜0.05),而该2组间的差异无统计学意义(P＞0.05).其余3组中,NGF含量为800u组的神经再生情况差.结论 PDLLA/NGF复合导管中NGF的含量为400～500 u左右,对促进大白鼠神经再生为合适.NGF含量过高反而不利于神经再生.
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外消旋聚乳酸/神经生长因子复合导管修复大鼠坐骨神经缺损的量效作用
目的探讨外消旋聚乳酸/神经生长因子(poly d, l-lactic acid/nerve growth factors, PDLLA/NGF)复合导管对大鼠坐骨神经缺损修复的量效作用.方法分别以PDLLA导管和含有400μ、800μ NGF的PDLLA/NGF复合导管桥接于大鼠坐骨神经缺损处.术后3个月用电生理测定、组织学检测等方法观察神经再生情况.结果在PDLLA/NGF复合导管中,NGF含量为400μ组,较含量为800μ组和PDLLA导管组的坐骨神经再生效果好. 结论 PDLLA/NGF复合导管中NGF对坐骨神经缺损的修复存在量效关系,适量的NGF能促进神经再生,而含量过高反而对神经再生不利.
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恒河猴间充质干细胞诱导分化成骨细胞复合6种支架材料的相容性研究
[目的]评价外消旋聚乳酸(poly - DL - lactide,PDLLA)、生物活性玻璃(bioactive glass,BG)、β-三磷酸钙(beta - tricalcium phosphate,β-TCP)与聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸三嵌段共聚物[poly(lactic acid) - polyethylene glycol - poly (lactic acid) triblock copolymers,PLA - PEG - PLA]组合成的6种新型支架的细胞粘附性和细胞相容性,筛选出较好的细胞支架.[方法]选用恒河猴间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)定向分化为成骨细胞,采用体外细胞培养的方法,将细胞接种于PDLLA、PDLLA/BG、PDLLA/β - TCP、PDLLA/PLA- PEG - PLA、PDLLA/PLA-PEG -PLA/BG及PDLLA/PLA - PEG - PLA/β - TCP 6种可吸收性生物支架材料表面上,倒置显微镜、扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色及甲基偶氮唑盐微量酶反应比色(methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)法观察恒河猴成骨细胞的粘附、增殖. [结果]倒置显微镜、SEM、ALP染色显示成骨细胞在PDLLA、PDLLA/PLA- PEG - PLA、PDLLA/β - TCP及PDLLA/BG 4种材料上能良好粘附、增殖,并向内部生长,而在PDLLA/PLA- PEG - PLA/BG、PDLLA/PLA- PEG - PLA/β - TCP两组材料上粘附差、细胞逐渐死亡；MTr法结果显示PDLLA/PLA - PEG - PLA、PDLLA/β - TCP及PDLLA/BG细胞活性优于单纯PDLLA支架,其中PDLLA/PLA- PEG - PLA佳.[结论]PDLLA、PDLLA/PLA - PEG - PLA、PDLLA/BG及PDLLA/β -TCP4组材料能与成骨细胞良好粘附,具有良好的细胞相容性.
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SN-38缓释系统的制作及其抗胶质瘤作用的体外实验研究
目的：以聚己内酯／外消旋聚乳酸（PCL／PDLLA）为载体材料，制作安全有效的载有7-乙基-10-羟基喜树碱（SN-38）的缓释系统，评价对 U-251胶质瘤细胞的抗肿瘤效果。方法通过电纺丝方法制作 SN-38-PCL／PDLLA纺丝膜，采用差示扫描热分析法（DSC）及傅立叶转换红外线光谱（FTIR）分析 SN-38在载药聚合物纤维中的状态；采用接触角测量评价载药纤维的亲疏水性；在体外观察不同材料纤维的药物释放速率及对 U-251胶质瘤细胞的抑制作用。结果载药纺丝膜形态均一，在体外实验中均表现出一定的持续抑制胶质瘤细胞的能力，由于载药量的不同，表现出不同的释放时间。其中2％载药的静电纺丝膜表现出稳定、持续的抗肿瘤活性，突释不明显。结论应用 PCL／PDLLA 制备搭载 SN-38的缓释系统是可行的，适当提高载药量可以增加药物释放时间。
关键词： 7-乙基-10-羟基喜树碱 聚己内酯 外消旋聚乳酸 胶质瘤 电纺丝 -
成骨细胞与血管内皮细胞复合PDLLA的体外实验研究
目的:探讨兔成骨细胞与血管内皮细胞体外复合外消旋聚乳酸(PDLLA)的可能性,为血管化组织工程骨构建打下实验基础.方法:制备PDLLA浸提液培养血管内皮细胞,MTT法检测细胞活性.将制备好的PDLLA预湿、Ⅰ型胶原包埋;体外培养兔成骨细胞及血管内皮细胞后,与PDLLA复合10 d,扫描电子显微镜观察其在支架上的生长情况.结果:PDLLA浸提液对血管内皮细胞无毒性,成骨细胞与血管内皮细胞在支架上成片状分布,可见细胞外基质分泌.结论:两种细胞在经Ⅰ型胶原包埋的PDLLA上生长状态良好,可用于血管化组织工程骨的构建.
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外消旋聚乳酸/神经生长因子缓释导管的体内降解研究
目的:研究外消旋聚乳酸/神经生长因子缓释导管(PDLLA/NGF)的降解性能,为修复神经缺损提供依据.方法:制作PDLLA/NGF缓释导管并用于桥接大鼠坐骨神经缺损,术后1、2、3月分别行导管的大体观察和电镜检查.结果:术后大体观察及电镜检查发现,PDLLA/NGF缓释导管能在大鼠体内随时间延长逐步降解,内层降解比外层速度快,到3月时导管外形仍保持完整,再生神经已顺利通过导管腔,无压迫及疤痕形成.结论:PDLLA/NGF导管在大鼠体内降解时间超过3月,能提供缺损神经再生所需的时间,为神经再生提供良好的微环境.
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PDLLA/NGF复合膜用于自体神经移植促进神经再生实验研究
目的:探讨外消旋聚乳酸/神经生长因子(PDLLA/NGF)复合膜用于自体神经移植是否具有促进神经再生作用.方法:雌性Wistar大白鼠16只,随机分为2组:A组(自体神经移植)8只;B组(自体神经移植并包绕PDLLA/NGF复合膜)8只.显露每只动物的右侧坐骨神经,A组将坐骨神经切除10mm长一段,以外膜缝合法行原位移植;B组与A组同样行神经原位移植并在远近两个神经缝接部位各包绕1块PDLLA/NGF复合膜(含NGF总量为400u).6个月后观察比较两组神经再生情况.结果:B组的小腿三头肌湿重恢复率、运动神经传导速度、再生的有髓神经纤维数量、直径、轴突直径、髓鞘厚度均优于A组.结论:PDLLA/NGF复合膜包绕自体神经移植的神经缝接部位具有促进神经再生作用.
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聚DL-乳酸/羟基磷灰石复合材料修复长骨缺损的实验研究
目的:评价羟基磷灰石(HA)复合聚DL-乳酸(PDLLA)制备的材料体内成骨能力.方法:将PDLLA和PDLLA/HA(20wt%)材料采用盐结晶颗粒沥滤法制成三维多孔材料,45例1 cm兔桡骨去骨膜缺损分为三组,分别植入2种材料和作空白对照,术后2,4,8,12周行X线、组织学及扫描电镜观察骨生成状况,8、12周行生物力学测试(三点折弯强度).结果:泡沫状PDLLA/HA(20wt%)材料比纯PDLLA成骨更好(P<0.05),实验组与对照组相比差异有显著性(P<0.05).结论:PDLLA具有良好的生物相容性,制成多孔状具有较好的骨传导性能,HA(20wt%)的加入促进了多孔PDLLA的骨传导能力,提高了骨生成的质量.PDLLA/HA(20wt%)复合材料是一种有临床应用前景的骨移植材料.
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三维多孔聚DL-乳酸/碱性成纤维细胞生长因子修复长骨缺损
目的评价碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)复合泡沫状聚DL-乳酸(PDLLA)材料后产生骨诱导的可能性,以得到一种较好的可吸收骨构建材料.方法将PDLLA材料采用盐结晶颗粒沥滤法制成三维多孔材料(150～300μm),45例1cm兔桡骨去骨膜缺损分为3组,分别植入PDLLA、PDLLA/bFGF材料和作空白对照,术后2、4、8和12周行X线、组织学及扫描电镜观察骨生成状况,8、12周行生物力学测试(三点折弯强度)评价骨生成质量.结果实验组与对照组成骨量相比差异有显著性(P＜0.05),而PDLLA/bFGF复合材料成骨数量和质量均优于纯PDLLA.结论PDLLA具有良好的生物相容性和可吸收性,制成泡沫状具有较好的骨传导性能,该材料能成功承载bFGF,有效地发挥其诱导成骨的能力,增加了生成的骨量并能提高生成骨的质量.
关键词： 生物相容性材料 外消旋聚乳酸 碱性成纤维细胞生长因子 骨缺损 -
甲状腺激素人工神经桥接大鼠坐骨神经缺损的组织学观察
目的对甲状腺激素人工神经外消旋聚乳酸-三碘甲状腺素原氨酸[Poly(dextrogyr-levogyr)lactide acide-triiodothyronine, PDLLA-T3]桥接大鼠坐骨神经缺损的效果进行组织学评价. 方法将90只SD大鼠左侧坐骨神经切断造成1 cm缺损,随机分为3组,每组30只.A组:自体神经移植组;B组:PDLLA-T3组;C组:不含甲状腺激素人工神经外消旋聚乳酸(PDLLA)组;桥接坐骨神经缺损.D组:正常对照组(大鼠右侧正常坐骨神经).于术后2周,1、2个月收集标本,行透射电镜、HE染色、Bielschowsky神经纤维银染及S-100免疫组织化学染色,观察再生神经的数量和质量,经图像处理后进行统计分析. 结果术后2周:组织学观察显示B、C组材料尚未完全降解,透射电镜下神经的髓鞘厚度较薄,约0.5 μm,A、B、C组间差异无统计学意义(P>0.05); 1个月:组织学观察见A组再生神经纤维等组织通过远端吻合口,其间有新生的血管,B、C组材料未完全降解, S-100免疫组织化学及Bielschowsky神经纤维银染显示B组PDLLA-T3成功桥接神经缺损,缺损段有再生神经通过,再生神经髓鞘厚度1.81±0.19 μm,优于A、C组,但差异无统计学意义(P>0.05);2个月:B、C组材料完全降解,B组S-100免疫组织化学染色示神经纤维数110.00±8.75,Bielschowsky神经纤维银染显示再生有髓神经纤维数77.00±6.33,两者均优于C组(P<0.05),且与A、D组比较差异有统计学意义(P＜0.05);髓鞘厚度为2.15±0.27 μm, 优于C组(P<0.05),但小于A、D组(P<0.05). 结论 PDLLA-T3桥接大鼠坐骨神经缺损,再生神经纤维数量和质量较好,是一种有前途的组织工程人工神经.
