可降解生物材料人工胸壁重建犬胸壁缺损的实验研究

目的采用甲壳素短纤维增强聚己内酯(PCL)制备的人工胸壁,构建犬胸壁缺损与重建动物模型,探讨可降解生物材料人工胸壁重建胸壁缺损的可行性.方法实验犬8只,建立面积10 cm×10cm的犬胸壁缺损动物模型,用甲壳素短纤维增强PCL板修复胸壁骨性缺损,通过X线、胸部CT及组织学动态观察人工胸壁的植入状况及胸壁组织的再生过程.结果所有实验犬无手术死亡和围手术期死亡,无胸壁塌陷及反常呼吸,无感染,无严重并发症.人工胸壁材料与周围胸壁肋骨及肌肉组织结合好,界面良好,固定牢靠.术后6个月甲壳素短纤维增强PCL板被纤维组织包裹.结论甲壳素纤维增强聚己内酯复合材料具有良好的生物相容性、可降解性和适宜的力学强度,能够对胸壁提供有效的支撑作用,易塑形和任意修剪,可透过X线,是一种很有前景的胸壁缺损修复材料.

紫杉醇聚己内酯/泊洛沙姆188共混载药微球及其抗肿瘤活性

目的 本研究首次尝试利用聚已内酯(PCL)与亲水性添加剂泊洛沙姆188(Pluronic F68,F68)共混物作为载体材料与抗癌药物紫杉醇组成微球缓释载药系统.方法 采用乳化/溶剂挥发法制备紫杉醇PCL/F68共混微球;考察紫杉醇PCL/F68共混微球的表面形态、平均粒径、包埋率及体外释放性能;利用DSC法分析紫杉醇在PCL/F68共混微球中的分散状态;考察紫杉醇PCL/F68共混微球在小鼠肝癌H22腹水瘤模型中的抗肿瘤活性.结果 表明载体材料中的亲水性添加剂F68可在微球表面形成孔状结构,F68的加入提高了紫杉醇从PCL/F68共混载药微球的释放并获得了接近恒定的释放性能;在小鼠肝癌H22腹水瘤模型中,紫杉醇PCL/F68共混载药微球对肿瘤生长具有抑制作用,荷瘤小鼠生存期明显延长.结论 以PCL/F68共混物为载体制备的紫杉醇控释微球具有较高的释放能力和明显的控释效果.

用熔融沉积建模法制备的聚已内酯支架的力学性能和细胞反应

心肌内双层多孔生物可降解性药物缓释支架的制备

目的:制备心肌内双层多孔生物可降解性药物缓释支架,评估其对透室壁性心肌血管重建术后心肌孔道的作用效果.方法:以聚己内酯为材料,以牛血清白蛋白为模型药物,以聚乳酸-聚乙醇酸共聚物为药物载体,制备成生物可降解性药物缓释支架.采用考马斯亮蓝试剂法对支架上牛血清白蛋白含量及体外释放量进行测定,万能材料测定仪测定支架的力学性能.制备猪慢性心肌局部缺血模型,体内评估该支架在透室壁性心肌血管重建术后对心肌孔道的作用效果.结果:该支架牛血清白蚩白携带量为每支架10 mg,30 d后牛血清白蛋白释放量达80%,支架压缩80%时承受的应力为1.2 MPa,在透室壁性心肌血管重建后可保挣心肌孔道通畅.结论:成功制各心肌内双层多孔生物可降解性药物缓释支架,能承受心肌压力并达到缓慢控制释放药物的效果,可维持透室壁性心肌血管重建后的心肌孔道通畅.

采用静电纺丝技术制备丝素纤维蛋白/聚已内酯临时肩袖补片

背景:目前肩袖撕裂术后二次断裂率比较高,肩袖补片被设计用于增强损伤肩袖的愈合,因此制备生物相容性好、可降解、生物力学性能好的临时肩袖补片为关键环节.目的:通过静电纺丝技术制备出不同质量比例的丝素纤维蛋白/聚已内酯临时肩袖补片,评估其理化性质和生物相容性.方法:采用静电纺丝技术制备丝素纤维蛋白与聚已内酯质量比分别为4:0、3:1、1:1、1:3、0:4的临时肩袖补片,对其微观结构、接触角、降解性能及成分进行表征.将质量比3:1、1:1、1:3、0:4的临时肩袖补片分别植入SD大鼠背部皮下,植入后2,4周后取补片材料,进行苏木精-伊红染色.结果与结论:①混合材料制备的临时肩袖补片,改善了单纯聚已内酯补片的直径、孔径数目、孔径直径及单纯丝素纤维蛋白补片脆性高而致的表面串珠样液滴;②混合材料制备的临时肩袖补片呈亲水特性,改善了单纯丝素纤维蛋白补片的高度亲水性及单纯聚已内酯补片的疏水性;③在混合材料制备的临时肩袖补片中,两种材料未发生化学反应;④除质量比0:4的临时肩袖补片外,其余质量比临时肩袖补片浸泡于PBS中4周的质量均增加;⑤皮下植入后2周,各组有大量细胞密集黏附在肩袖补片周围,新生组织中有毛细血管形成,肩袖补片外面中间层拥有类似真正肌腱组织的微结构,纯聚已内酯补片外新生组织中层类似正常肌腱组织功能差;⑥皮下植入后4周,贴附补片新生组织中的细胞数量明显减少,类似正常肌腱组织的外新生组织结构厚度增加,纯聚已内酯补片外新生组织中层类似正常肌腱组织功能差;⑦结果表明,丝素纤维蛋白改善了聚已内酯补片诱导修复细胞向肌腱细胞分化的潜能.

制备生物可降解网状人工胸壁：性能及在胸壁缺损中的应用

背景：传统修复胸壁缺损的材料由于无法降解，需要长期留在体内且组织反应较大，并发症发生率较高，难以满足修复的需要。
　　目的：制备生物可降解网状人工胸壁，分析其性能及在胸壁缺损中的应用效果。
　　方法：将蚕丝纤维来源与聚己内酯熔融共混，制备生物可降解网状人工胸壁材料，检测其孔隙率与弹性模量。取22只家兔，建立胸壁缺损模型，随机分2组，实验组置入生物可降解网状人工胸壁材料，对照组置入聚己内酯材料，置入后4周，苏木精-伊红染色观察缺损部位；置入后2个月，CT检查骨缺损部位。
　　结果与结论：①生物可降解网状人工胸壁材料孔洞分布较均匀，孔隙率为54.4%，直径200-300μm，材料中纤维分布相对稳定，弹性模量高于聚己内酯(P <0.05)；②CT显示，实验组材料与肋骨断端紧密接触，胸壁板与脏层胸膜之间出现新生组织；对照组材料与断端处接触，边界不清，存在高密度影；③苏木精-伊红染色显示，实验组有大量纤维细胞，胶原纤维较疏松，炎细胞数少；对照组纤维肌膜与肌肉边界不清，存在水肿，有较多炎细胞浸润；④结果表明：生物可降解网状人工胸壁可促进缺损胸壁的修复。

SF/COL/PLCL静电纺丝三维纳米纤维支架与人脐带血间充质干细胞的细胞相容性研究

目的 研究SF/COL/PLCL静电纺丝三维纳米纤维支架与人脐带血(human umbilical cord blood,hUCB)间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)的细胞相容性.方法 分离、培养hUCBMSCs,并进行传代,取第3代hUCBMSCs,茜素红染色和Von Kossa染色检测其体外诱导成骨分化的能力;流式细胞术检测其表面相关抗原的表达.制备SF/COL/PLCL静电纺丝三维纳米纤维支架,扫描电镜观察其形貌表征,并检测其力学性能.将hUCBMSCs接种于静电纺丝三维纳米纤维支架上,观察细胞在支架上的生长及增殖情况.结果 hUCBMSCs具有成骨诱导分化能力,其表达CD44、CD29、CD90和CD105,不表达CD45和CD34.SF/COL/PLCL复合纳米纤维的纤维形貌良好,随着PLCL含量的增加,纤维的直径和力学性能均逐渐增加.hUCBMSCs能够在三维纳米纤维支架上很好地黏附,并相互连接向周围扩展,三维纳米纤维支架能很好地促进细胞黏附和增殖,与常规培养的细胞相比,差异有统计学意义(P＜0.05或P＜0.01),当SF/COL与PLCL的质量比为30∶70时,有利于细胞的生长.结论 hUCBMSCs能够在SF/COL/PLCL静电纺丝纳米纤维支架上生长、增殖,这种支架材料具有良好的力学性能及细胞相容性,有望成为一种新型组织工程支架材料.

抗坏血酸/聚已酸内酯生物材料修复新西兰白兔软骨缺损

目的 探讨抗坏血酸复合聚已内酯(PCL-AA)生物材料在关节软骨缺损修复过程中的作用.方法 将8只雄性6月龄新西兰白兔完全随机分成3组,每只动物于双侧膝关节股骨膑股关节面制备直径3.5 mm、深3 mm的单纯软骨缺损模型,不钻通骨髓腔.A组:PCL-AA;B组:单纯PCL材料;C组:单纯手术空白对照,其中A、B两组填充材料后加入制备好的纤维蛋白胶(10 μg)和凝血酶原(10 μg)混合物以固定材料,空白对照组制备缺损仅冲洗缝合,不予特殊处理.于术后6周和12周,取材,进行大体观察、HE染色、番红固绿染色、Wakitani修复效果评分以及相关定量分析.结果 6周标本外观上A组修复效果明显优于B组,C组未见软骨缺损修复,边界清楚,中央凹陷明显.A组缺损被白色半透明坚硬组织修复,富有光泽.Wakitani评分A组优于B、C两组(P＜0.05).12周A组番红固绿染色显示软骨修复情况优于6周A组标本.HE染色各组均未见急慢性炎症细胞浸润.新生软骨面积百分数和新生软骨细胞数定量分析提示PCL-AA组均明显大于单纯PCL材料组(P＜0.05),C组未见明显软骨长出.结论 PCL-AA生物材料具有良好的生物相容性,可以有效修复兔关节软骨损伤,可能成为关节软骨损伤治疗新的治疗方法.