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
-
生物材料在房水引流非穿透性小梁手术中的应用
房水引流植入物联合非穿透性小梁手术是目前临床上广为推崇的一种治疗开角性青光眼的有效方法,不同植入物性质及效果的研究均已三取得巨大进步,并有大量植入物应用于临缶床长期效果报道.现通过对非穿透性小梁手术中房水引流植入物文献综合分析,对近年来非穿透件小梁手术中房水引流植入物研究现状与进展作一综述.
-
篮球运动致关节韧带损伤生物力学特征与不同材料人工韧带的应用
在篮球运动巾关节韧带损伤时有发生,对关节交叉韧带特点进行研究将十分有助于关节韧带损伤的预防和治疗.文章介绍了运动状态下膝关节交叉韧带的生物力学特征,膝关节交叉韧带修复涉及的生物学问题,以及人工韧带在膝关节韧带损伤中的应用及其优缺点.可用丁修复韧带损伤的人工韧带种类很多,如聚己烯、聚对酞酸乙二酯、碳纤维、聚酯、PDSII(Polydioxnon)、聚乳酸等,若能对其缺点进行改进,将更有利十人工韧带在韧带损伤中的应用.
-
种植材料生物学特性对牙种植体生物相容性的影响
牙种植体材料主要分为:钛及其合金、生物活性陶瓷、碳和高分子材料.文章从这几种材料的生物学特性入手,介绍了这几种材料的优点及存在的问题:探讨了种植体表血形态、种植体的长度和直径对应力分布的影响;证实了种植体表面的涂层、种植体的生物力学对种植体材料的生物相容性都发挥着不同程度的作用.
-
血液透析膜的生物相容性与透析并发症
血液透析是肾功能衰竭的土要治疗措施,透析膜材料是影响血液透析治疗效果的关键冈素.文章探讨了血液透析基本原理、透析膜的种类、常用膜材料及其生物相容性、透析并发症等方面的研究,系统地讨论丁透析膜材料的改进及其对血液透析的影响.
-
磷酸钙骨水泥修复骨缺损的血液相容性
由于磷酸钙骨水泥具有优良的生物活性、生物相容性、自固化能力以及易颦性,因此在修复骨缺损、骨折治疗以及骨病治疗等骨科临床中显示出良好的效果,在骨修复领域有广泛的应用前景.此外磷酸钙骨水泥在牙科、整形外科和脑外科有广泛的应用,日前磷酸钙骨水泥已成为生物医用材料领域的重点和热点之一.文章探讨了磷酸钙骨水泥的生物相容性、生物毒性及其他理化性能,研究了磷酸钙骨水泥应用现状、总结了磷酸钙骨水泥的发展前景.虽然磷酸钙骨水泥与传统骨修复材料相比已具备一定的优势,但是其基本性能与临床要求之间仍有一定差距,因此进一步改进其基本性能成为磷酸钙骨水泥研究的重点.
-
纳米羟基磷灰石及其复合材料对牙周膜细胞的影响
目前研究的纳米羟基磷灰石复合材料可分为3类:纳米羟基磷石灰天然复合材料、纳米羟基磷石灰半合成复合材料和纳米羟基磷石灰合成复合材料.文章按照纳米羟基磷灰石及其复合材料的分类介绍了纳米羟基磷灰石及其复合材料生物学特性,证实了纳米羟基磷灰石及其复合材料可以更好地促进人牙周膜细胞的生长,从而修复破坏的牙槽骨,建立牙周新附着.将纳米磷石灰及其复合材料应用于牙周膜细胞,将材料技术应用到牙周细胞的分化、牙骨的形成、牙齿的矫正及牙齿新附着的建立研究方面有着非常广阔的应片j前景.
-
壳聚糖-聚天冬氨酸-5-氟尿嘧啶纳米粒在小鼠体内的药代动力学
背景:5-氟尿嘧啶(5-Ruorouracil,5-Fu)是常用的消化道肿瘤化疗药物之一,但是其副作用却限制了它进一步临床应用.目的:5-Fu原药及其壳聚精(chitosan,CS)-聚天冬氨酸(polyaspartic acid,Pasp)纳米粒子小鼠灌胃后血药浓度曲线及其药代动力学初步研究,了解5-Fu经纳米包载后是否具有缓释作用.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2006-10/2007-06在中山医院消化科实验室完成.材料:健康雌性昆明小鼠180只由复旦大学动物实验中心提供.5-Fu(纯度99%)由上海旭东海普药业有限公司提供.2种CS-Pasp-5Fu纳米粒子山复旦大学高分子科学系聚合物工程教育部重点实验室制备.方法:同性健康昆明小鼠分为3组,分别予5-Fu原药及其2种CS-Pasp-5Fu纳米粒子灌胃.灌胃后15min,1,2,4,6,8,12,16,24和48 h 10个时间点取血.高效液相色谱法测其血药浓度,代入3P97程序计算各样品的药代动力学参数并作比较.主要观察指标:相对回收率,绝对回收率,样品稳定率.结果:5-FU原药组的药物峰浓度出现在灌胃后15 min之内,此后血药浓度迅速降低.CS-Pasp-5Fu纳米粒子1组的药物峰浓度出现在灌胃后6 h左右,并在14 h内维持较高的浓度.cs-Pasp-5Fu纳米粒子2组的血药浓度曲线呈双峰形,药物峰浓度分别出现在灌胃后2 h和16 h左右,24 h后下降.与5-Fu原药相比,2种CS-Pasp-5Fu纳米粒子的血药峰浓度(Cmax)降低,半衰期(T1/2)延长,血药浓度时间曲线下面积明显增加.结论:CS-Pasp-5FU纳米粒子具有缓释作用.
关键词: 5-氟尿嘧啶:壳聚糖 聚天冬氨酸:高效液相色谱法 -
司莫司汀聚乙烯吡咯烷酮磁性脂质体的制备
背景:经作者检索,未见到有关制备司莫司汀聚乙烯吡咯烷酮磁性脂质体方面的相关报道.目的:制备司莫司汀聚乙烯吡咯烷酮磁性脂质体,并对其表征进行分析.设计、时间及地点:观察性实验,于2007-03/09在国家卫生部纳米生物技术重点实验室完成.材料:司莫司汀由浙江瑞新药业股份有限公司提供.聚乙烯吡咯烷酮由美国Sigma公司提供.方法:加入聚乙烯吡略烷酮作为磁性粒子包裹剂制备水基磁流体,采用反相蒸发超声法加高速搅拌制备司莫司汀聚乙烯吡咯烷刚磁件脂质体.主要观察指标:运用透射电镜和PE热分析系统对磁流体进行表征,在高频交变磁场下进行体外加热试验.用透射电镜、图像分析系统和能谱仪对脂质体进行表征,HPLC法榆验其中司莫司汀的包封率.结果:干燥聚乙烯吡咯烷酮磁性粒子近似球形,粒径10~40 nm.居里温度在120-140℃.其磁流体在高频交变磁场下可升温至40~46℃并保持恒定.以此磁性材料为载体制成的司莫司汀聚乙烯吡咯烷酮磁性脂质体的平均粒径为126.1 nm,其中含有Fe3O4成分,药物包封率达到65.48%.结论:采用反相蒸发超声法加高速搅拌可制备纳米级司莫司汀聚乙烯吡咯烷酮磁性脂质体.所制备的脂质体粒径均匀,分布范围窄,药物含量稳定.
-
负载紫杉醇壳聚糖纳米粒的制备、表征与释药性能
背景:紫杉醇是一种天然抗肿瘤药物,但其水溶性极低.壳聚精经接枝改性,生成的共聚物可在液相中生成纳米粒,可用于药物的缓释和控释.目的:对制备的负载紫杉醇的壳聚糖纳米粒进行表征,分析其体外药物释放能力.设计、时间及地点:重复测餐设计,于2008-01/07在华北煤炭医学院医学系实验室完成.材料:壳聚糖,平均相对分子质量为2.0X 105,脱乙酰度为92%,为浙江省玉环海洋生物化学有限公司产品.紫杉醇,批号082329802,为中国药品生物制品检定所产品.方法:采用引发接枝效率高、引发反应条件温和的二羟基二过碘酸合镍钾为引发剂,在壳聚糖上接枝醋酸乙烯酯,该聚合物在水溶液中直接生成具有疏水核心、亲水表面的纳米粒,即壳聚糖纳米粒,再利用超声振荡技术将0.5~5.0 mg紫杉醇与上述纳米粒混合制成负载紫杉醇的壳聚糖纳米粒.主要观察指标:激光粒度分析仪测定纳米颗粒的粒径大小、粒径分布及Zeta电位,透射电镜观察纳米颗粒的外观形态,高效液相色谱法分析负载紫杉醇的壳聚糖纳米粒的包封率、载药量和释药性能.结果:壳聚糖纳米粒和负载紫杉醇的壳聚糖纳米粒,其粒径分别为196.2 nm和320.8 nm,粒径分布较窄,纳米粒表面均带正电荷,Zeta电位比较差异无显著件意义(F=0.818,F=-3.38,P均0.05).稳定的纳米粒呈球形,粒径均匀.紫杉醇的加入量可影响纳米粒的包封率,紫杉醇的加入量为纳米粒的量2%时,达到大包封率93.6%.体外模拟释药结粜表明药物释放曲线分为两个阶段,突释阶段微球释药量在24 h内达48.3%,缓释阶段微球释药持续时间长,在175 h时释药量达75.9%.载药纳米粒的药物释放速率持续稳定.结论:接枝共聚法制备壳聚糖纳米粒简便可靠,负载紫杉醇后纳米粒径明显变大,表面带有正电荷,且纳米粒对紫杉醇有很高的包封率.体外释药具有明显的缓释作用.
-
聚乳酸-羟基乙酸包载眼镜蛇毒细胞毒素缓释微球的表征及体外释放行为
背景:眼镜蛇毒细胞毒素具有强烈的细胞毒活性,但缺乏特异性,全身用药可导致严重毒副作用,而采用缓释载体包载进行间质化疗可达到提高肿瘤局部治疗效应,并且减轻全身毒性.目的:制备眼镜蛇毒细胞毒素一聚乳酸-羟基乙酸微球,观察其一般性质和体外释约特性.设计、时间及地点:观察性实验,于2007-12/2008-05在福建医科大学医药生物工程中心完成.材料:聚乳酸-羟基乙酸、聚乙烯醇由中国科学院成都有机化学有限公司提供,广东产中华眼镜蛇毒.方法:采用分子筛、离子交换分离,反相疏水高效液相色谱方法纯化细胞毒素,MTT法榆测细胞毒活性,复乳-溶剂挥发法制备载药微球.主要观察指标:扫描电镜观察载药微球的表面形态,激光粒径仪测微球粒径,计算包封率、载药量、体外释放周期.结果:纯化的眼镜蛇细胞毒素具有明显的细胞毒作用,对HepG2细胞12,24 h的IC50分别为1.43,1.12 mg/L.复乳法制备微球表面光滑圆整,粒径2~8 μ m,包封率和载药率分别为(74.10±9.92)%和(0.72±0.09)%,21 d药物累积释放63.3%,释放细胞毒素保持较好的生物学活性.结论:采用复乳一溶剂挥发法可制备具有较高包封率、良好缓释效果、保持完整生物学活性的眼镜蛇毒细胞毒素-聚乳酸-羟基乙酸微球.
-
自制α-硫辛酸缓释片对氧化低密度脂蛋白致免实验性动脉粥样硬化的影响
背景:由于硫酸锌半衰期短,必须多次给药,所以临床常用针剂剂型患者依从性差.目的:利用食饵性兔动脉粥样硬化模型观察自制α-硫辛酸口服缓释片对动脉粥样硬化的预防作用及其可能途径.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2008-05/09在南方医科大学珠江医院中心实验室完成.材料:24只新西兰大白兔喂养1周后随机分成3组,分别为正常组、模型组、硫辛酸组,每组8只.方法:正常组喂饲普通颗粒饲料.模犁组用高脂饲料喂养,即在普通饲料中加入1 g胆崮醇和8 g猪油.硫辛酸组用高脂饲料喂养,另外每只兔通过胃管给予自制硫辛酸缓释片300 mg/d.喂饲高脂饲料及预防性用药12周.主要观察指标:实验结束后分别检测各组血清三酰甘油、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、丙二醛、超氧化物歧化酶、氧化低密度脂蛋白、一氧化氮及内皮素1水平.结果:①纳入24只兔全部进入结果分析,无脱失.②喂饲高脂饲料后,模型组血清中总胆固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白胆固醇、丙二醛、氧化低密度脂蛋白及内皮素1水平均显著高于正常对照组(P<0.05),高密度脂蛋白胆固醇、超氧化物歧化酶及一氧化氮水平显著低于正常对照组(P<0.05).③硫辛酸组血清中总胆固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白胆固醇、丙二醛、氧化低密度脂蛋白及内皮素1水平均显著低于模型组(P<0.05).硫辛酸组超氧化物歧化酶及一氧化氮水平高于模型组(P<0.01).结论:自制α-硫辛酸缓释片具有预防动脉粥样硬化的作用.其机制可能与其清除超氧阴离子等自由基,减轻氧化低密度脂蛋白对血管内皮细胞的氧化损伤有关.
-
壳寡糖及其配合物对胰岛细胞增殖、胰岛素分泌的促进作用
背景:壳寡糖与有益于糖尿病治疗的微量元素形成配合物兼备了壳寡糖及微量元素的各种特性,很有可能在糖尿病及其并发症预防与治疗的研究方面取得新的进展.目的:观察壳寡糖及其铬、钒、硒配合物对胰岛β细胞系NIT-1的促增殖及促胰岛素分泌作用.设计、时间及地点:对比观察实验,于2008-07/09在中国海洋大学生物化学实验室完成.材料:壳寡糖及其铬、钒、硒配合物由中国海洋人学生物化学实验室制备;转基因小鼠胰岛β细胞系NIT-1细胞株由中国海洋大学药物所提供.方法:①胰岛β细胞系NfT-1细胞株接种于96孔板中,实验组加入100 mg/L壳寡糖及其配合物的培养液培养,并设加入不含样品的培养液作为对照组,分别在加样后24,48,72,120,168,216 h取出,MTT法测定细胞生长曲线.②胰岛B细胞系NIT-1细胞株接种于24孔培养板中,实验组加入100 mg/L壳寡糖及其配合物的培养液,并设加入不含样品的培养液作为对照组,分别存加样后2,4,6,8,10,12,14 d取出,用放射免疫法测定培养液中的胰岛素含量.同时在培养6 d后进行胰岛素刺激释放试验,测定胰岛素释放量,计算刺激指数.主要观察指标:壳寡糖及其配合物对胰岛细胞促增殖作用及促胰岛素分泌作用.结果:壳寡糖及铬、硒配合物适质量浓度为100 mg/L,对胰岛β细胞有明显的增殖作用.壳寡糖铬、硒配合物在48 h促胰岛β细胞增殖明显,且在120 h细胞进入生长平台期,壳寡糖铬配合物组细胞密度达到大,活力高于其他组.壳寡精及其铬、钒、硒配合物组在第10天胰岛素释放量均高于对照组(P<0.05),壳寡糖组促胰岛素分泌作用为显著.培养第6天壳寡糖及其铬、钒、硒配合物组胰岛素刺激指数均高于对照组(P<0.05).结论:壳寡糖及其配合物对于胰岛β细胞体外增殖具有明显的促进作用,并可以显著促进胰岛β细胞的胰岛素分泌.
-
神经生长因子缓释微球植入后阿尔茨海默病模型鼠基底前脑神经生长因子受体阳性神经元的变化
背景:已有研究表明,神经营养因子对中枢和周围神经损伤后的存活修复有促进作用.然而,神经生长因子是大分子蛋白类物质,生物半衰期很短,很难透过血脑屏障.寻找有效的神经营养因子投递系统至关重要.目的:观察了神经生长因子微球对阿尔茨海默病模型鼠基底前脑神经生长因子受体阳性神经元的保护作用.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2005-11/2006 07在广州医学院神经生物学实验室完成.材料:采用双乳化技术制备神经生长因子缓释微球.28只SD大鼠,随机分为3组:正常对照组8只,模型对照组8只,神经生长因子缓释微球植入组12只.方法:模型对照组和神绛生长因子缓释微球植入组左侧穹隆海马伞切断制备阿尔茨海默病模犁,正常对照组不做任何处理.神经生长因子缓释微球植入组切断后即刻行基底前脑注射神经生长因子缓释微球.正常对照组和模型对照组注射等量生理盐水.主要观察指标:注射4周后,利用免疫组化法观察各组大鼠基底前脑神经生长因子受体阳性神经元变化.结果:28只大鼠均进入结果分析.模犁对照组损伤侧的内侧隔核和斜角带核的神经生长因子受体阳性神经元大量减少,分别减少59.7%和54.4%:神经生长因子缓释微球植入组损伤侧的内侧隔核和斜角带核细胞数分别减少17.9%和19.8%,明显高于模型对照组损伤侧的神经生长因子受体阳性神经元存活数(P<0.05).结论:神经生长因子缓释微球植入对阿尔茨海默病模型鼠基底前脑神经生长因子受体阳性神经元有明显的保护作用.
-
丹红注射液-磷酸钙骨水泥释放体系的力学性能、显微结构及体外释放
背景:研究证实磷酸钙骨水泥与药物混合后可能会影响磷酸钙骨水泥的固化反应过程和晶体形成过程,进而改变反应终产物的晶体结构和生物力学强度等性能.目的:制备不同浓度丹红注射液一磷酸钙骨水泥释放体系,观察丹红注射液对磷酸钙骨水泥生物力学强度、晶体结构形态的影响以及复合释放体系体外释放的特点.设计、时间及地点:对比观察实验,于2008-02在西安交通大学生物医学实验中心完成.材料:制备0.5倍、1倍、2倍市售浓度的丹红注射液,并与磷酸钙骨水泥复合形成释放体系.方法:载药磷酸钙骨水泥在模具中固化完全后,利用万能测试机检测其力学强度,扫描电镜观测晶体结构形态.以原儿茶醛为检测标志物,高效液相色谱法测定312 nm处物质浓度,以了解体外释放情况.主要观察指标:①空白以及载药磷酸钙骨水泥微观结构的观察.②空白以及载药磷酸钙骨水泥生物力学强度的测定.③载药磷酸钙骨水泥体外释放药物浓度的测定.结果:丹红注射液可使磷酸钙骨水泥力学强度下降,2倍浓度组为显著(P<0.05);丹红注射液与磷酸钙骨水泥复合未改变磷酸钙骨水泥微观晶体结构形态;释放体系在释放初期存在突释效应,约36 h后释放浓度趋于平稳.结论:较大剂量卅红注射液与磷酸钙骨水泥复合可显著降低磷酸钙骨水泥力学强度;丹红注射液对磷酸钙骨水泥晶体结构形态无影响:磷酸钙骨水泥足丹红注射液较稳定的缓释载体.
-
生肌液-明胶-壳聚糖载药皮肤支架的细胞相容性水
背景:组织工程皮肤对于大面积皮肤缺损的修复与重建具有重要作用,含有中药的组织工程皮肤支架对于细胞黏附及创面感染控制的作用研究并不多见.目的:利用角质形成细胞与成纤维细胞筛选生肌液应用浓度,观察生肌液-明胶-壳聚糖载药皮肤支架对细胞黏附及生物相容性影响.设计、时间及地点:以角质形成细胞与成纤维细胞为观察对象,随机对照实验,于2005-02/08在大津市天津医院骨科研究所细胞工程室完成.材料:健康大耳白兔1只,用于获取皮肤种子细胞;生肌液、当归提取液及生地提取液(自行提取,1.5 g/mL),明胶-壳聚糖支架及生肌液-明胶-壳聚糖支架由天津大学提供.方法:①以dispase Ⅱ-胰蛋白酶-EDTA消化法获取第3代角质形成细胞与成纤维细胞.②实验分为5组,对照组为普通培养液(含体积分数为0.1胎生血清的基础培养基);生肌液组为含有生肌液质鬣浓度分别为5,6,8,12 g/L的培养液;当归组为含有当归提取液质量浓度为8 g/L.的培养液;生地组为含有生地提取液质昔浓度为8 g/L.的培养液;表皮生长因子组为含有10 μ g/L 表皮生长因子的培养液;分别用于培养第3代角质形成细胞和成纤维细胞,于1,3,5,7d用M1_r法榆测细胞的增殖情况.③制备基质中生肌液质量浓度分别为50,60,80,120 g/L的载药支架组,将上述细胞在支架上培养,分别于7,14 d用半定量方法观察细胞与支架的黏附情况.④60,80 g/L.载药支架组种植角质形成细胞,分别于4,7,14 d取材,进行苏木精一伊红染色和扫描电镜观察.主要观察指标:①生肌液对皮肤种子细胞增殖的影响.②载药支架对细胞黏附的影响.③细胞与载体的相容性.结果:①MTT检测结果表明,5、6、8g/L的尘肌液组细胞增殖较快,与对照组相比,差异有显著性意义(P<0.05).②第3代角质形成细胞与成纤维细胞在60、80 g/L的载药支架上呵获得较多增殖.③支架E的角质形成细胞形态良好,与支架紧密贴附,药物对细胞无明显毒性作用.结论:生肌液质量浓度为60,80 g/L 的明胶-壳聚糖载药支架町有效促进角质形成细胞和成纤维细胞的黏附和增殖.
-
组织工程化类金刚石膜复合材料与人血管内皮细胞的相容性研究
目的:验证纳米相类金刚石薄膜复合材料与人血管内皮细胞相容性,为组织上程化机械瓣膜材料的构建提供依据.方法:利用脉冲激光沉积法在人工心脏机械瓣膜上沉积纳米相类金刚石薄膜,将人脐静脉血管内皮细胞与纳米相类金刚石薄膜复合材料体外复合培养.倒置显微镜及扫描电镜观察细胞在材料表面的生长、附着情况;MTT法检测细胞在材料上增殖情况;同时分别测定人脐静脉血管内皮细胞在类金刚石溥膜材料和空白对照组中一氧化氮及前列环素分泌水平,以评价其活性.结果:人脐静脉血管内皮细胞能在纳米相类金刚石薄膜复合材料上良好地黏附、增殖、生长.人脐静脉血管内皮细胞分泌一氧化氮和前列环素水平在类金刚石薄膜材料和空白对照组没有显著性差异(P>0.05),说明纳米相类金刚石薄膜材料对人脐静脉血管内皮细胞的活性没有影响.结论;纳米相类金刚石薄膜复合材料具有良好的细胞相容性,有可能作为组织工程化机械瓣膜材料.
-
聚醚型聚氨酯人工肛门括约肌材料的组织相容性
背景:硅橡胶做为人工肛门括约肌制作材料有其优点,但材料本身强度不足导致括约肌破裂的缺陷已经阻碍了人工括约肌的应用,所以选择新的制作人工肛门括约肌材料是研究的方向之一.目的:比较聚醚型聚氨酯和硅橡胶人工肛门括约肌制作材料的组织相容性.设计、时间及地点:随机分组设计,对比观察动物实验,于2008-04/07在南方医科大学药理学实验室完成.材料:15只新西兰兔随机分为3组:对照组,硅胶组,聚氨酯组,每组5只.方法:每只兔子背部做3个切口,硅胶组植入医用硅胶,聚氨酯组植入医用聚氨酯,对照组切开皮肤后立即缝合,不做其他处理.植入后1,4,8周,每个时间点从动物背部选择一个切口,实验组切取包裹材料的皮下组织,对照组切取切口处皮下组织.主要观察指标:①观察切口大体表现.②光学显微镜观察组织中性粒细胞、淋巴细胞浸润程度、毛细血管密度.结果:第1,4,8周硅胶组和聚氨酯组相比,中性粒细胞和淋巴细胞数差异无显著性意义(P0.05),但第4周时硅胶组的毛细血管数高于聚氨酯组(P<0.05).对照组的中性粒细胞、淋巴细胞数和毛细血管数低于硅胶组和聚氨酯组(P<0.05),大值出现在植入后第1周.结论:硅胶和聚氨酯的组织相容性差异不大.
-
双相沉降法重构同种异体脱钙颗粒骨/Ⅰ型胶原的制备及细胞相容性
背景:同种异体脱钙颗粒骨的重构塑型是目前材料开发的热点研究,但至今仍未找到理想的方法.目的:采用双相沉降法用Ⅰ型胶原将同种异体脱钙颗粒骨黏合制备成重构同种异体骨,并体外考察其与骨髓问充质干细胞的生物相容性.设计、时间及地点:对比观察实验,于2007-09/12在山西省医用组织库完成.材料:成年健康Wistar大鼠18只.Ⅰ型胶原为美国Sigma公司生产.方法:取10只大鼠四肢骨.制备同种异体脱钙颗粒骨,用双相沉降法将Ⅰ型胶原和同种异体脱钙颗粒骨制备成凝胶样复合体;取8只大鼠股骨,分离培养骨髓间充质十细胞;取第5代细胞,分别与同种异体脱钙颗粒骨/Ⅰ型胶原、同种异体脱钙颗粒骨共培养.另以单纯骨髓间充质干细胞为空白对照组.主要观察指标:双色流式细胞仪分析细胞表型特征.复合培养第7天倒置显微镜观察细胞的黏附和生长状况.复合培养第5天扫描电镜观察同种异体脱钙颗粒骨/Ⅰ型胶原的表面结构和细胞生长情况.共培养第4,7天时收集并计数细胞量,用全自动生化分析仪测定碱性磷酸酶含量.结果:①细胞呈CD45-CD90+CD44+CD71+,符合骨髓间充质干细胞表面抗原特征.②共育7d时,倒置显微镜观察各组细胞形态无明显差异,生长状态良好.③共育4,7 d时.活细胞数和碱性磷酸酶活性测定结果显示.同种异体脱钙颗粒骨,Ⅰ型胶原组显著高于同种异体脱钙颗粒组和空白对照组(P<0.01).④扫描电镜观察重构同种异体骨由胶原联结成团块状,表面粗糙.同种异体脱钙颗粒骨/Ⅰ型胶原组共育5 d时,细胞紧密贴附于材料表面,有长突起伸入材料内部;同种异体脱钙颗粒组细胞贴附较少.结论:双相沉降法制备的重构同种异体骨(同种异体脱钙颗粒骨/Ⅰ型胶原)具有良好的细胞相容性.
-
丝素蛋白对可注射磷酸钙骨水泥细胞相容性的影响
背景:已有的研究证实在磷酸钙骨水泥中添加适量的丝素蛋白能增加其抗压强度同时仍保持其可注射性,但制备的丝素蛋白,磷酸钙骨水泥复合材料是台仍具良好的生物相容性尚不确切.目的:将人骨髓间充质十细胞与丝素蛋白,磷酸钙骨水泥复合材料共培养,评价该材料的细胞相容性.设计、时间及地点:对比观察体外实验,于2007-09/2008-03在苏州大学附属第一医院骨科实验室完成.材料:磷酸钙骨水泥由上海瑞邦公司提供.丝素蛋白由苏州大学材料学院提供.方法:应用密度梯度离心法分离人骨髓间充质干细胞,条件培养基优化分离培养.浸提法制备丝素蛋白,磷酸钙骨水泥复合材料及磷酸钙骨水泥的浸提液.用MTT法测定丝素蛋白,磷酸钙骨水泥及磷酸钙骨水泥浸提液培养人骨髓间充质干细胞的活力,绘制生长曲线、计算第1,3,5,7人的相对增殖率并进行毒性分级;流式细胞仪检测丝素蛋向/磷酸钙骨水泥及磷酸钙骨水泥浸提液培养第4天的人骨髓间充质干细胞的细胞周期及倍体情况;扫描电镜观察丝素蛋白,磷酸钙骨水泥复合材料与人骨髓间充质干细胞共培养后第1,3,5,7天细胞的黏附及增殖情况.主要观察指标:①细胞毒性分级.②细胞周期.③细胞黏附、增殖情况.结果:丝素蛋白/磷酸钙骨水泥及磷酸钙骨水泥浸提液培养的人骨髓间充质干细胞具有良好的活力,其毒性分级均为0或1级;流式细胞仪检测见两组细胞均为二倍体细胞,未见异倍体细胞,两组G0/G1期、S期、G2/M期及细胞增殖指数差异无显著性意义(P0.05);扫描电镜见人骨髓间充质干细胞在丝素蛋白,磷酸钙骨水泥复合材料上能黏附、生长,并随时间的推移材料表面的细胞数呈增长趋势.结论:人骨髓间充质干细胞与丝素蛋白,磷酸钙骨水泥具有良好的体外细胞相容性.
-
骨形态发生蛋白复合聚(乳酸-羟基乙酸)共聚物/磷酸三钙填充修复免股骨下段多孔钛周围骨缺损的生物固定效果
背景:课题组前期观察了骨形态发生蛋白复合聚(乳酸-羟基乙酸)共聚物/磷酸三钙人工骨作为填充材料植入多孔钛周围的组织学变化,但足对于该材料生物固定多孔钛的特点尚未得知.目的;评估骨形态发生蛋白复合聚(乳酸-羟基乙酸)共聚物,磷酸三钙三维多孔框架材料修复多孔钛周围骨缺损的生物力学特点.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2005-02/2007-09在解放军第四军医大学实验动物中心完成.材料:以负压抽吸法在5×1 03 Pa的压力下将生骨形态发生蛋白混悬液5 mg与聚(乳酸-羟基乙酸)共聚物,磷酸三钙多孔框架复合.新两兰兔36只,随机分为对照组和实验组各伯只.方法:于股骨内髁上段0.5 cm处制造直径6 mm.高为10 cm的圆柱状全壁缺损.对照组在羟基磷灰石涂层多孔钛周围填充单纯聚(乳酸-羟基乙酸)共聚物/磷酸三钙材料.实验组在羟基磷灰石涂层多孔钛周围填充复合骨形态发生蛋白的聚(乳酸-羟基乙酸)共聚物,磷酸三钙材料.主要观察指标:填充6,12,24周后取含植入样品的股骨进行生物力学推出测定,测试完毕后标本行扫描电镜观察.结果:所宵样晶的剪切应力都随时间增长而增大.其中在6,12周实验组剪切应力高于对照组(P<0.05).扫描电镜观察6周时断裂位置为植入仿生骨-骨界面,金属表面骨组织量较少.12周时断裂面主要发生在植入仿生骨-多孔钛界面或正在重建的编织骨内或编织骨-皮质骨界面.24周时,可以观察到断裂发生在编织骨-皮质骨界面.结论:应用骨形态发生蛋白复合聚(乳酸-羟基乙酸)共聚物/磷酸三钙材料修复多孔钛周围骨缺损,能够更好地固定生物假体.
-
海藻酸钠-明胶共混体系/成骨细胞凝胶修复兔颅骨极限缺损的CT评估
背景:利用组织工程学技术将各种凝胶系统作为支架材料对骨缺损进行修复日益受到莺视,在骨修复过程中需要选择相对准确、方便的检测方式,以明确体内成骨过程.目的:利用螺旋CT和三维重建监测海藻酸钠-明胶共混体系,成骨细胞凝胶修复兔颅骨缺损的愈合过程.设计、时间及地点:材料学体内动物实验,于2007-10/2008-03在北京世纪坛医院和北京大学医学部组织胚胎学教研室完成.材料:清洁级2月龄新西兰纯种大白兔15只,由北京海淀区兴隆实验动物养殖场提供.海藻酸钠干粉为美国Sigma公司产品,明胶干粉为河北绿岛公司产品,螺旋CT为德国SIEMENS公司产品.方法:将15只兔编号后抽取骨髓,密度梯度离心法分离骨髓基质千细胞,加入成骨细胞诱导液进行体外培养,诱导分化的成骨细胞经传代增殖为107数量级.制备海藻酸钠与明胶质量比为2:3的透明粉红色胶状液体,引入兔成骨细胞,细胞终密度为5×109L-1,与CaCl2溶液混合,形成果冻样海藻酸钠-明胶共混体系/成骨细胞凝胶.15只兔颅骨均制备直径1.5cm的极限缺损,1周后植入凝胶复合体0.5 mL进行修复.主要观察指标:缺损修复后4,8,12周利用CT进行薄层扫描和三维重建检查,采用苏木精-伊红染色和Mallory三色染色观察骨组织愈合情况.结果:修复后4周,冠状位CT显示颅骨缺损区可见骨痂形成,三维重建仍显示有缺损;标本苏木精-伊红染色显示缺损为纤维结缔组织,并有软骨样组织形成,Mallory三色染色标本呈淡蓝色.修复后8周,冠状位CT显示缺损边缘圆钝,与凝胶材料有骨性突起连接,缺损处密度增高明显,三维重建显示缺损范围较之前有所减小;标本苏木精-伊红染色后缺损部可见大量含血管成分的纤维结缔组织,有骨样组织结构形成,Mallory三色染色显示有褐红色成熟骨组织形成,其旁边有淡蓝色软骨样组织.修复后12周,冠状位CT显示缺损区基本被骨痂填满,三维重建示缺损基本修复;缺损区域和周围骨组织形成骨性结合,骨小梁粗大,哈弗氏系统成熟.结论:海藻酸钠-明胶共混体系/成骨细胞凝胶以软骨化骨的形式成功修复了兔颅骨极限缺损.在修复过程中,CT冠状位扫描可准确反映出各阶段成骨的过程,但三维重建有一定的局限性,对成骨的判断会产生一定的误差.
-
异种骨支架材料的研制及相关表征
背景:异种脱蛋白松质骨因其来源广泛和独特的生物学特性使其有望成为较好的骨组织工程支架,不同处理方法可使其免疫原性和力学性能产生差异.目的:对异种脱蛋白松质骨的制备工艺及免疫学和力学性能进行论证.设计、时间及地点:对比观察实验,于2008-02/10在黑龙江省纤维化生物治疗重点实验室完成.材料:取成年猪新鲜股骨远端松质部分,所截取骨块内不含软骨及皮质骨成分,初制为3 cmx0.5 cm×0.5 cm大小,其长轴与所取松质骨骨小梁排列方向一致,取材各骨块的表观孔隙密度基本相同.方法:骨块于1:1氯仿甲醇液脱脂24 h,50℃蒸馏水震荡冲洗,体积分数为012的H202浸渍24 h.反复3次.将处理后的骨块蒸馏水于室温下浸泡透析24 h,烘干.主要观察指标:大体形态结构和组织学特点,氨基酸含量,生物力学性能.结果:经脱蛋白处理的松质骨立体空间结构并无大的破坏,由羟基磷灰石和胶原网架构成大小不等、相互交通、开放的孔隙和高度的孔隙间连接.材料中胶原类氨基酸与新鲜松质骨无明显差异,而芳香族氨基酸如酪氨酸、蛋氨酸波峰消失.脱蛋白松质骨弹性模量高于新鲜松质骨(P<0.05).结论:异种脱蛋白松质骨具有良好的孔隙与孔隙率,低免疫原情况下可以保持良好的力学性能.
-
β-磷酸三钙煅烧骨的微观空间结构
在目前常用的骨移植材料中,人工合成材料仅占15%.实验于2005-07/2006-10在解放军总医院骨科研究所进行,使用健康生松质骨制备形成标准试什后,经高温蒸馏、漂洗、脱水去除有机物质,再经高温煅烧后与宵机液体(NH4)2HPO4反应,再次煅烧制备形成β-磷酸三钙煅烧骨,使用扫描电镜、压汞仪观察其微观空间结构.结果显示β-磷酸二钙煅烧骨具有大孔结构和微孔结构相结合的二维空间结构,大孔孔径为50~400 μ m,微孔孔径为1μm左右,提示β-磷酸三钙煅烧骨保留了天然松质骨的多孔状结构,有利于新生骨组织的长入.
关键词: β-磷酸三钙:煅烧骨 空间结构 -
两种磷酸钙骨水泥浆料固化过程对成骨细胞的影响
背景:国内外关于骨水泥浆料固化过程中对细胞影响及解决方案的研究报道甚少.目的:观察β-磷酸三钙,磷酸钙骨水泥和壳聚糖微球,磷酸钙骨水泥浆料固化过程对成骨细胞的影响.设计、时间及地点:对比观察,于2006-08/12在北京大学医学部细胞与生物研究室完成.材料:自制2种可注射磷酸钙骨水泥:β-磷酸三钙,磷酸钙骨水泥和壳聚糖微球/磷酸钙骨水泥;小鼠成骨前体细胞株MC3T3-E1由日本RIKEN细胞库提供.方法:将小鼠成骨前体细胞株MC3T3-E1分别接种于β-磷酸三钙/磷酸钙骨水泥和壳聚糖微球,磷酸钙骨水泥的固化块及浆料卜,以细胞接种于24孔板作空白对照,用吖啶橙染色后在荧光显微镜下观察,对细胞进行计数分析.主要观察指标:①细胞形态.②细胞计数.结果:①荧光显微镜下可见黏附于材料块上活细胞的核呈亮绿色荧光,细胞形态完整,未见裂解.材料也吸收部分荧光,星深绿色的背景.而在磷酸钙骨水泥浆料}=仪有少数活细胞存留,明显少于β-磷酸三钙/磷酸钙骨水泥崮化块组和空白对照组.②β-磷酸三钙/磷酸钙骨水泥和壳聚糖微球/磷酸钙骨水泥固化块与空白对照组相比,对MC3T3-E1细胞数无影响.两种材料浆料上的细胞数显著低于相应骨水泥固化块组和空白对照组(P<0.01).结论:β-磷酸三钙,磷酸钙骨水泥和壳聚糖微球/磷酸钙骨水泥材料的浆料固化过程对MC3T3-E1细胞有不利影响,致使细胞数降低.
-
生物衍生骨与骨髓间充质干细胞复合修复免桡骨大段缺损
背景:生物衍生支架材料具备与自身骨相似的结构和微环境,具有较好的应用前景.目的:探讨生物衍生骨复合成骨诱导的骨髓间充质干细胞修复兔桡骨的节段性骨缺损的可行性,并与单纯生物衍生骨进行比较.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2007-01/2008-01在南华大学生命科学院实验室完成.材料:同种异体骨经脱脂、脱蛋白、部分脱钙和冻干等方法处理后制备生物衍生骨支架材料,与自体骨髓间充质干细胞复合制备组织工程骨支架材料.方法:25只健康成年新西兰大白兔双侧桡骨制备中段15 mm的骨缺损,随机取其巾20只兔右侧桡骨为实验组植入组织工程骨,左侧为对照组植入单纯生物衍生骨,不做内外固定;另5只兔双侧骨缺损处不植入任何材料作为空白组.主要观察指标:应用X射线放射学检查及组织学观察比较3组骨缺损修复的能力.结果:X射线显示随时间延长骨折处骨痂逐渐增多,实验组8周基本愈合,12周塑形完成;对照组骨痂少,愈合时间推迟;空白组术后12周骨缺损未见骨性修复,后形成骨不连.术后2,4,8,12周实验组放射学检查评价新骨生成优于对照组(P< 0.05).组织学检查显示实验组术后4周时材料开始吸收,8周基本降解吸收被新生骨取代,12周完全修复;对照组明硅推迟,新骨生成速度、生成量低于实验组(P<0.05);空白组各时点均无新骨形成,后缺损由纤维组织充填.结论:成骨诱导的问充质干细胞/生物衍生骨复合构建组织工程化骨植入修复兔桡骨缺损能够加速新骨形成,其修复能力明显优于单纯生物衍生骨.
-
磷酸三钙多孔生物陶瓷复合自体骨髓间充质干细胞修复股骨头坏死模型的超微结构观察
背景:股骨头坏死病灶清除后的骨缺损难以修复,磷酸三钙多孔生物陶瓷与兔骨髓间充质干细胞的复合培养体内成骨的超微结构仍不明确.目的:通过观察磷酸三钙多孔生物陶瓷与兔骨髓间充质干细胞复合培养体内成骨的超微结构,了解其在股骨头缺损修复中的成骨效应,验证磷酸三钙多孔生物陶瓷作为组织工程载体材料的可行性.设计、时间及地点:随机对照开放性动物体内实验,于2008 02,08在中日友好医院骨坏死与骨循环实验室完成.材料:体外培养兔骨髓问充质干细胞,并与β-磷酸二钙多孔陶瓷材料复合共同培养2周.方法:新西兰大白兔30只,随机分为3组,制作股骨头坏死缺损模型后,空白对照不作填充,磷酸三钙组填充磷酸三钙多孔生物陶瓷,磷酸三钙+骨髓间充质工细胞组填充磷酸三钙多孔生物陶瓷和骨髓间充质干细胞的复合物.主要观察指标:通过环境扫描电镜观察骨髓间充质干细胞与材料的复合情况;回植体内6,12周后.取材,通过电镜观察磷酸二钙多孔生物陶瓷和骨髓间允质十细胞体内成骨的超微结构,了解材料降解及骨组织的替代过程.结果:磷酸三钙多孔生物陶瓷与骨髓间充质干细胞复合培养良好.空白对照组缺损区6,12周均见纤维组织结构,无骨小梁结构;磷酸三钙组6周材料和骨基质交界不清,材料开始降解,12周材料与周围组织边界模糊,材料部分降解,多孔框架结构不清:磷酸二钙+骨髓间允质干细胞组6周新生骨从宿上骨长出,12周可见成熟骨组织的连续平行纤维结构网络,材料降解,表面有较多的成骨细胞.后2组在股骨头缺损修复成骨方面优于空白对照组,磷酸三钙+骨髓间充质干细胞组成骨更佳.结论:磷酸三钙多孔生物陶瓷是良好的组织上程支架材料,易与骨髓问充质干细胞复合,可用于股骨头坏死骨缺损的修复.
-
钛表面粗糙度对牙周韧带细胞早期附着影响的荧光观察
背景:种植体表面粗糙程度对组织细胞的增殖、分化及基因表达有直接影响.目的:观察牙周韧带细胞在不同纯钛表面粗糙度的早期附状态,以及材料表面性能对组织细胞分化的影响.设计、时间及地点:随机对照观察,多样本比较实验,于2005-01/2006-07在赣南医学院科研中心完成.材料:采用机床切割机将商业纯钛棒制备成直径为10mm厚2mm的钛片,共24个,分为4组:机械处理组,硝酸处理组,喷砂处理组,综合处理组,每组6个样品.方法:采用TR240便携式表面粗糙度仪测定表面粗糙度.机械处理组:进行单纯的机械处理.硝酸处理组:单纯的机械处理+65%的硝酸(100℃,1 h)处理.喷砂处理组:单纯的机械处理+100 μ m的Al2O3喷砂处理.综合处理组:单纯的机械处理+100 μ m的Al2O3喷砂处理后+65%的硝酸(100℃,1 h)处理.主要观察指标:样品在DMEM中预置30 m后接种第3代的细胞,分别于30,60,120,240 min,1,3,7 d取出钛片,于荧光显微镜下观察各组纯钛表面的粗糙度和牙周韧带细胞在不同表面粗糙度的纯钛表面早期附着情况.结果:①定量分析:4组粗糙度分别为:机械处理组(599.5±8.3)nm、硝酸处理组(406.5±4.6)nm、喷砂处理组(358.8±11.8)nm、综合处理组(8.7±2.0)nm,机械处理组高于硝酸处理组、喷砂处理组和综合处理组(P<0.01),差异有显著性意义(P<0.01).②定性分析:牙周韧带细胞在纯钛表面早期附着的荧光观察显示,随着时间的推移,各组早期附着在纯钛表面的牙周韧带细胞增多,细胞增殖良好.但粗糙度大的钛表面,细胞附着较少,粗糙度小的钛表面,细胞附着较致密些.结论:钛表面粗糙度越小,牙周韧带细胞早期附着越多,有利于细胞黏附和增殖.
-
3种牙科金属材料对小鼠成纤维细胞凋亡的影响
背景:有关磁性附着体外包裹不锈钢材料引起的细胞凋亡,经检索CNKI数据库未见报道.目的:观察磁性附着体的3种外包裹牙科金属材料钴铬合金、钛合金及奥氏体不锈钢对L-929细胞凋亡的影响.设计、时间及地点:对比观察,实验于2007-06/12在中国医科大学中心实验室完成.材料:选用对数生长期的小鼠成纤维细胞L-g29,由中国医科大学附属第一医院肿瘤研究所提供.钴铬合金由贺立氏古莎齿科有限公司提供:钛合会由日本森田公司提供;奥氏体不锈钢由中国科学院金属研究所提供.方法:将钛合金、奥氏体不锈钢和钴铬合金3种金属材料制成圆片形,放置于24孔板中,按浸提液体积与试件表面积比值为0.1 mL/cm2放入RPMI-1640培养液,即得到材料浸提液.实验分为5组:钛合金组、奥氏体不锈钢组和钴铬合金组分别将L-929细胞接种于含不同质量浓度(250,500 g/L,1 kg/L)钛金属、奥氏体不锈钢和钴铬金属的浸提液中;阴性对照组:RPMI1640培养的L-929细胞:阳性对照组:1 00 mg/L丝列霉素处理的L-929细胞.主要观察指标:流式细胞仪检测各组不同质量浓度浸提液干预24 h对L-929细胞凋亡的影响.结果:除250 g/L质量浓度钛合金与阴性对照组之间细胞凋亡率无显著差异(P>0.05)外,其他各组材料同一质量浓度或同一材料不同质量浓度之间细胞凋亡率相比,差异均有显著件意义(P<0.01).结论:3种金属材料对细胞凋亡率均有显著影响,凋亡率大小依次为:钛合金组<奥氏体不锈钢组<钴铬合金组
-
聚甲基丙烯酸甲酯/二氧化硅纳米义齿树脂材料遗传毒性的小鼠骨髓微核试验评价
背景:甲基丙烯酸甲酯/二氧化硅纳米复合材料已通过了包括细胞毒性试验、溶血试验、急性全身毒性试验、口腔黏膜刺激试验、皮肤致敏反应试验的生物安全性检测.目的:采用小鼠骨髓微核试验进一步探讨聚甲基丙烯酸甲酯/二氧化硅纳米义齿树脂对细胞遗传物质可能产生的损伤作用.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2007-11/2008-01在天津医科大学公共卫生学院毒埋实验室完成.材料:SPF级昆明小白鼠50只,随机分为5组:阴性对照组,低、中、高剂量混悬液组,阳性对照组,10只/组.聚甲基丙烯酸甲酯/二氧化硅纳米义齿树脂由天津医科大学口腔医院制备.方法:将聚甲基丙烯酸甲酯/二氧化硅纳米义齿树脂材料粉碎成细小颗粒,过筛后加入生理盐水形成混悬液,质量浓度为0.3 g/mL.阴性对照组灌胃生理盐水:低、中、高剂量混悬液组分别按15.0,7.5,3.75 g/kg灌胃混悬液进行染毒;阳性对照组腹腔注射环磷酰胺,按40 mg/kg给药.第1次染毒后24 h再次染毒,末次染毒后6 h取材,取胸骨骨髓加入胎生血清制备涂片,Giemsa染色.主要观察指标:每只小鼠骨髓涂片计数1 000个嗜多染红细胞,记录含微核的嗜多染红细胞数,求出微核率.结果;阴性对照组微核率为0.248%,阳性对照组为4.384%,低、中、高剂量混悬液组微核率分别为0.150%,0.254%,0.277%.与阴性对照组比较,低、中、高剂量混悬液组微核率无明显变化(P0.05),阳性对照组微核率显著升高(P<0.01).结论:聚甲基丙烯酸甲酯,二氧化硅纳米义齿树脂对小鼠细胞染色体无明显的诱变效应,具有较好的生物安全性.
-
新型编织型神经导管的制备及其性能
背景:以往的单层编织型神经导管缺少细胞黏附及神经生长所需的支架结构,不利于神经向远断端生长.目的:通过改进纺织技术,用聚乙丙交酯可降解生物医用纤维生产出3种新型编织型神经导管,并从导管的力学性能、结构特点、孔隙率、体外降解性能方面与单层神经导管进行比较.设计、时间及地点:对比观察实验,于2007-11/2008-09在东华大学生物医用纺织品研究中心完成.材料:应用聚乙丙交酯纱线制备单层编织型神经导管:由聚乙丙交酯纱线编织外层管擘,分别用甲壳素无纺布、聚乙丙交酯纱线为内层管壁,制备黏合平行纱编织型神经导管、蓬松平行纱编织犁神经导管和甲壳素编织型神经导管.方法:比重瓶法测量4种神经导管的孔隙率;微机控制万能材料试验机上托抻至导管10%破坏测试拉伸性能:扭转强力测试仪上扭转90°测试扭转性能;神经导管浸入磷酸盐缓冲液中,置于培养箱定期取出,冷冻干燥后称质量测量其降解性能;径向压缩仪上进行径向压缩实验.主要观察指标:神经导管的孔隙率,抗变形能力.结果:黏合平行纱编织型神经导管内层为黏合聚乙丙交酯平行纱,截面特征为管中管结构;蓬松平行纱编织型神经导管内层为蓬松聚乙丙变酯平行纱,截面特征为内层支架结构;甲壳素编织型神经导管内层为甲壳素无纺布,截面特征为管中管结构.4种神经导管的孔隙率相当,都在80%左右,均能满足神经导管中细胞生长的要求;新型编织型神经导管的拉伸性能、抗扭转能力较单层导管有一定的提高,在降解过程中,新型编织型神经导管的压缩性能损失率较小.结论:新型编织神经导管的双层结构,使得外管壁具有较好的通透性.与原有的单层神经导管比较,有较好的力学性能.
-
不同消毒方法对海藻酸钠-明胶共混体系理化性能的影响
背景:不同的消毒方式对生物材料的理化性能均有一定的影响,影响的大小就成为选择消毒方法的重要参考依据.目的:观察小同的消毒方式对海藻酸钠-明胶共混体系理化性能的影响,并选择佳的消毒方式.设计、时间及地点:观察对比实验,于2007-08在北京世纪坛医院中心实验室和中国石油大学油气储运工程系完成.材料:海藻酸钠十粉购自美国Sigma公司,明胶干粉购自河北绿岛公司.方法:分别以固体60Co照射消毒、固体高压蒸汽消毒和溶液高压蒸汽消毒后的40 g,L海藻酸钠溶液与消毒明胶配制成淘藻酸钠与明胶质量比为2:3的海藻酸钠一明胶共混体系,终浓度为50 g/L.磁力搅拌30 min,静置30 min后低速离心以使小气泡消失.以未消毒的海藻酸钠粉末与明胶配制的海藻酸钠-明胶共混体系为对照.主要观察指标:分别测定不同消毒方法消毒后的海藻酸钠-明胶共混体的pH值,吸光度值和黏度.结果:固体高压蒸汽消毒法、溶液高压蒸汽消毒法、60Co照射消毒法pH值分别为7.25,6.81,6.88;吸光度值分别为0.168,0.166,0.170;黏度分别为2.177,1.796,1.889 Pa·S.结论:各种消毒方法埘海藻酸钠的理化性能均有影响,其中,固体高压蒸汽消毒法影响相对移小.
-
58S生物玻璃/壳聚糖复合多孔支架材料的制备
背景:在前期研究的基础上用壳聚糖溶液与纯的58S生物玻璃支架进行复合,通过体外测试考察其生物活性,以确定是否符合组织工程对支架材料的要求.目的:观察58S生物玻璃/壳聚糖复合多孔支架的生物矿化特性及其与鼠骨髓问充质干细胞之间的体外相容性.设计、时间及地点:观察性实验,于2008-03/10在华南理工大学材料科学与上程学院生物材料研究所完成.材料:选用58S生物活性玻璃粉体为原料,利用预先处理过的聚氨酯泡沫作为模板,通过浸渍法制备58S生物玻璃支架基体,与壳聚糖复合后制成生物玻璃,壳聚糖复合支架.方法:①将试样放置于37℃恒温静态的100mL模拟生理溶液中,分别浸泡1,3,7,15d后取出样品,测试备用·②将第6代的小鼠骨髓间充质十细胞悬液以2×105/每个材料的密度接种到12孔培养板中的支架材料上复合培养.主要观察指标:采用X射线衍射分析和红外光谱分析方法对支架矿化不同时间表面生成的矿物进行分析和表征;利用扫描电子显微镜观察支架表面矿物生成情况和小鼠骨髓间充质十细胞在多孔支架材料上的生长情况.结果:①X射线衍射分析结果碌示支架在模拟生理溶液中矿化7d后即出现标志羟基磷灰石形成的弱衍射峰,矿化15d后这些衍射峰变得更强.说明材料表面形成了低结晶度的羟基磷灰石.②红外光谱分析测试结果显示支架在矿化7 d后即出现了标志羟基磷灰石形成的特征蜂.③扫描电镜观察支架表面在矿化1 d后有颗牲状的矿物生成,矿化15 d后所形成的矿物成绒毛状,几乎覆盖整个支架表面.④小鼠骨髓间充质干细胞在支架材料上培养5 d后黏附生长良好,进一步表明此支架材料具有较高的生物矿化特性和细胞相容性.结论:制备的58S/壳聚糖复合生物玻璃多孔支架具有较高的生物活性、与鼠骨髓间充质干细胞相容性良好.
-
重组人胰岛素样生长因子1工程菌的高密度发酵
背景:胰岛素样生长因子1是人体内重要的细胞调控因子,已用于治疗糖尿病等多种疾病,工程菌发酵生产工艺研究是胰岛素样生长因子1实现产业化从而扩大临床应用的关键因素.目的:探讨表达重组人胰岛素样生长因子1工程菌的高密度发酵与表达条件.设计、时间及地点:酶基因工程实验,于2007-05/2008-05在浙江树人大学生物技术实验室完成.材料:重组人胰岛素样生长因子1大肠杆菌表达菌株E. coil BL21(DE3)/pET22a-IGF-1由浙江树人大学生物技术实验室保存.高密度发酵补料培养基为:葡萄糖300 g/L,蛋白胨40 g/L,酵母粉10 g/L,Na2HPO4280 mmol/L,NaH2PO4·2H2O 120 mmol/L,MgSO4 10 mmol/L,氨苄青霉素100 mg/L.方法:菌株活化后,进行摇瓶发酵试验,分别改变培养基种类、诱导剂异丙基硫代半乳糖苷浓度、诱导时间等参数,优化摇瓶发酵条件.依据摇瓶发酵优化条件,采用自控5 L发酵罐进行分批补料发酵试验.培养分分批培养和分批补料2个阶段.采用pH反馈流加的方式补料,在对数生长中后期开始诱导,加入异丙基硫代半乳糖苷至设计终浓度,培养4-6 h.主要观察指标:重组人胰岛素样生长因子1工程菌的发酵与产物表达情况.菌体浓度与菌体干重测定,目的蛋白表达量的测定,发酵液葡萄糖浓度的测定.结果:以2×YT+5 g/L葡萄糖为发酵培养基.经0.8 mmol/L异丙基硫代半乳糖苷诱导5 h,通过控制溶解氧以及pH反馈补料方式,实现工程菌高密度发酵与目的蛋白高效表达,每升发酵液收获干菌体50.1 g/L,重组人胰岛素样生长因子1含量达5.25 g/L.结论:实验成功建立了重组人胰岛素样生长因子1工程菌优化的高密度发酵工艺,为重组人胰岛素样生长因子1的卜游纯化和工业化生产奠定了基础.
-
小肠黏膜下层包绕丝素纤维复合韧带的生物力学测定
背景:基于仿生化思想,综合丝素蛋白纤维和小肠黏膜下层的优点,利用小肠黏膜下层分层包绕丝素蛋白纤维,拟构建良好生物活性和力学性能的复合韧带.目的:检测小肠黏膜下层包绕丝素纤维复合韧带的生物力学特性.设计、时间及地点:对比观察实验,于2008-03/06在华中科技大学附属协和医院骨科实验室完成.材料:小肠取自封闭饲养的经过榆疫的健康猪;蚕丝由湖北省德中茧丝有限公司惠赠.方法:用裹有纱布的刀柄去除小肠的浆膜层和肌层,制备符合要求的小肠黏膜下层.分层包绕脱胶后的蚕丝丝素纤维.直径分别为4,5,6,7,8,9 mm,长度为15cm.将复合韧带置于AGS-H多功能材料实验机的夹具中,固定后以10 mm/min的速度行拉断试验.主要观察指标:检测复合韧带的大载荷,刚度和大拉伸长度力学指标.结果:力学性能检测结果:复合韧带(以直径为7 mm为例)的大载荷,刚度和大拉伸长度分别达到(2 258±241)N,(309±16)N/mm和(43.0±1.5)%;而正常前交叉韧带的大载荷,刚度和大拉伸长度分别为2 195 N,306 N/mm和33%.复合韧带和正常前交叉韧带的力学性质差异无显著性意义(P0.05).结论:复合韧带力学性能优秀,满足韧带组织工程支架材料力学要求.
-
交联对胶原生物学和物理性能的影响
背景:水溶性1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺是无毒、生物相容性良好的交联剂,可促发胶原发生交联,形成酰胺交联键.目的:分析交联对胶原生物学和物理性能有何影响.设计、时间及地点:胶原的物理化学性质观察实验,于2008-09/11在福建工程学院材料科学与工程系实验室完成胶原交联的实验.材料:I型生胶原溶液由广州创尔公司提供.1-乙基-(3-3-二甲基氨丙基)-碳化-二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺为交联剂分别由上海吉尔生化公司和上海伯奥生物科技有限公司提供.以N-吗啡林和乙撑磺酸为缓冲剂,由上海源聚生物科技有限公司提供.方法:将胶原溶液置于冷冻机中,在-80℃下冷冻12 h.之后,转入冷冻干燥机中在真空状态下冷冻干燥24 h至完全脱水,得到胶原网络基质.再将此干燥胶原基质浸入分别浸入不同浓度的1-乙基-3-3-二甲基氨丙基)·碳化二亚胺溶液,将N-羟基琥珀酰哑胺按质量比为1-乙基-3-3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺:N-羟基琥珀酰亚胺=4:1的量加入,以乙撑磺酸为缓冲剂调pH至5.5.经去离予水清洗后在真空状态下冷冻干燥至完全脱水.主要观察指标:胶原交联前后显微结构、缩水温度、膨胀动力学特征以及抵抗降解能力.结果:对胶原交联前后性能的研究表明,交联后胶原分子中自南-NH2官能团转换成N-H官能团,胶原分子内及分子间的氨基链接形成了;当1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二业胺浓度达到2 g/L时,胶原的交联程度达到大;交联后,胶原的显微结构从交联前的无序状态变成紧密有序的结构,热稳定性、形态稳定性增强,抵抗降解的能力显著增加.结论:采片1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺-和N-羟基琥珀酰亚胺-作为交联剂对胶原进行交联处理,可有效改善胶原作为骨组织工程材料的生物学和物理性能.
-
60 g/L中分子羟乙基淀粉(130/0.4)高容量血液稀释对老年患者血液流变学的影响
背景:新型60 g/L羟乙基淀粉是目前容量治疗的血浆代用品,用其扩容对组织氧合更有利,更能改善微循环并减少内皮细胞肿胀.目的:观察先后输注乳酸钠林格液和新型60 g/L中分子羟乙基淀粉(130/0.4)急性高容量血液稀释后对老年患者血液流变学的影响.设计、时间及地点:随机对照临床观察,于2007-03/12在天津医科大学总医院完成.对象:择期腹部手术患者20例,ASA Ⅰ~Ⅱ级,随机分为平衡液组10例和60 g/L中分子羟乙基淀粉组10例.方法:建市通畅静脉通路行急性高容量血液稀释,平衡液组以15 mL/(kg·h)速度输入乳酸钠林格液1 000 mL;60 g/L中分子羟乙基淀粉组先以同样速度给予乳酸钠林格液500 mL,继之等速输入羟厶基淀粉(130/0.4)氯化钠注射液500 mL,术中维持输液用乳酸钠林格液.主要观察指标:测定急性高容量血液稀释前后患者全血黏度高切变率、低切变率、血浆黏度、血细胞比容、红细胞聚集指数、红细胞刚性指数等指标.结果:①急性高容量血液稀释后,平衡液组伞血高切黏度明显降低(P<0.05);60 g/L中分子羟乙基淀粉组全血高切黏度和低切黏度均明显降低(P<0.01);两组比较差异无显著性意义(P0.05).②急性高容量血液稀释前后两组血浆黏度和全血还原黏度均无明显变化(P0.05).两组比较差异无显著性意义(P0.05).⑨急性高容量血液稀释后两组红细胞聚集指数和红细胞刚性指数均降低,60 g/L中分子羟乙基淀粉组降低显著(P<0.05).两组比较差异无显著性意义(P0.05).结论:先后输注乳酸钠林格液和60 g/L羟乙基淀粉(130/0.4)氯化钠注射液能够优化血液流变学状态.
-
左旋聚乳酸可吸收棒在(足母)外翻截骨矫形中应用35例
选择2004-01/2005-06上海交通大学附属第六人民医院骨科收治的(足母)外翻患者35例56足,接受第1跖骨近端截骨矫形及左旋聚乳酸可吸收棒交叉内固定治疗.随访4~22个月,优27例44足,良8例12足,截骨处平均愈合时间为6周,无不愈合或延迟愈合.术后出现并发症3例,其中2例发生伤口周围红肿反应,考虑可能为异物引起无菌性炎症反应,以乙醇纱布湿敷,积极换药2~4周后消退:另1例固定后1周发生可吸收棒突出丁患足内侧皮下,予以手术按压回纳后石膏加强固定,未引起截骨处移位及不愈合,可能与术中电钻钻孔时晃动致使骨孔过大,导致插入的可吸棒松动有关.
-
纳米羟基磷灰石增强聚酰胺66颈椎仿生骨块材料生物力学分析
背景:颈椎前路次伞椎体减压后形成的椎体骨骼缺损,需要相关的脊柱支撑物.临床上有自体髂骨和钛合金椎间融合器应用,但均有相关的并发症和不适现象.目的:自行研发的生物型颈椎仿生骨块在尸体标本上进行相关的生物力学分析,验证其生物学强度和稳定性.设计、时间及地点:对比观察实验.于2008-09/10在上海大学生物力学实验室完成.材料:南京航空航天大学材料科学与技术学院制备的纳米羟基磷灰石增强聚酰胺66颈椎仿生骨块,尺寸为1.2 cm × 1.4 cm×2 cm的中空柱状物,中空为直径0.5 cm(2 cm为植入物长度可以根据实际骨槽的长度进行缩短),其内填塞在前路手术中磨碎的骨渣.方法:16具新鲜男性冰冻尸体C1~T1部位颈椎标本及自体髂骨条,先期测量未侵入操作颈椎的生物应力作为正常组,测试后行颈椎前路次全椎体切除,一组植入白体髂骨条,钢板螺钉固定;另一组植入仿生椎体填塞骨渣,同样钢板螺钉固定.将待测标奉安装在WD-5电子万能试验机上进行生物力学测量.主要观察指标:颈椎的轴向刚度、颈椎强度、颈椎旋转能力.结果:自体髂骨组的轴向刚度、颈椎强度、扭转力均明显低于正常组和颈椎仿生骨块植入组(P<0.05).颈椎仿生骨块植入组的生物力学特性与正常组比较,差异无显著性意义(P0.05).结论:纳米羟基磷灰石增强聚酰胺66颈椎仿生骨块强度大、刚度高、颈椎稳定性好.
-
纳米羟基磷灰石/壳聚糖支架与诱导骨髓间充质干细胞体外构建软骨支架复合体
背景:国内外许多研究通过不同的构建方法构建组织工程化软骨支架复合体修复骨软骨联合缺损,且取得了一定的进展,但目前各种方法存在的问题突出表现为组织工程化的软骨和骨组织之间的界面、移植体和宿丰骨和软骨之间的界面耦合不够理想.目的:将体外提纯、扩增的骨髓间充质下细胞诱导成软骨细胞.将其接种于穿"靴"的纳米羟基磷灰石/壳聚糖支架的底部上联合培养,探索其用于组织工程软骨复合体的可行性.设计、时间及地点:细胞和材料复合的体外观察实验,于2008-03/07在暨南大学附属第一医院中心实验室和暨南大学理工学院材料系实验室完成.材聿斗:通过原位复合和冷冻干燥结合的方法制各纳米羟基磷灰石/壳聚糖支架.健康新西兰兔10只由广东省医学实验动物中心提供.方法:密度梯度离心法提取分离骨髓间充质干细胞,软骨诱导液诱导骨髓闻充质干细胞2周后甲苯胺蓝染色检测.把诱导得到的软骨细胞接种于穿"靴"的纳米羟基磷灰石/壳聚糖支架的底部,将细胞-支架复合物置入成软骨条件培养液中培养2周.主要观察指标:倒置相差显微镜下观察细胞形态特征,鉴定CD29,CD44,CD34和CD45抗原的表达,观察细胞生长特性,测定细胞活力和生长周期,扫描电镜观察纳米羟摹磷灰石/壳聚糖史架结构和细胞与支架的复合情况.结果:骨髓间充质干细胞可在体外分离扩增,表达CD29和CD44,不表达CD34和CD45,细胞活力为95.27%,G0~G1期细胞占94.68%.经软骨诱导液诱导后骨髓问充质十细胞转化成软骨细胞;制备的纳米羟基磷灰石/壳聚糖多孔支架孔隙率为90%,平均孔径为150μm,与软骨细胞有较好的黏附性.结论:初步证实纳米羟基磷灰石,壳聚糖支架与骨髓间充质干细胞诱导成的软骨细胞复合可以在体外构建组织工程软骨复合体.
-
以3种材料为载体体外构建组织工程软骨
背景:纤维胶原蛋白被公认是菲常理想的载体,但其胶性易流动,降解较快,且通透性有待置疑.而海绵状胶原蛋白多微孔,三维立体结构,吸附性好,临时基质与细胞基质相近(Ⅱ型胶原),作者所查文献中作为骨髓间充质干细胞载体用于软骨形成的报道较少.目的:对比观察骨髓间充质干细胞在纤维蛋白海绵、生物蛋白海绵、明胶海绵载体中软骨形成的能力和可行性.设计、时间及地点:体外对比观察实验,于2004 12/2008-08在海南省人民医院中心实验室完成.材料:纤维胶原蛋自海绵由美国Sigma公司提供,生物蛋白海绵(主要成分为Ⅱ型胶原,并吸附定量的碱性成纤维细胞生长因子)由辽宁绿谷制药有限公司提供,明胶海绵由南京金陵制约有限公司提供.方法:抽取猪髂骨骨髓血,用密度梯度离心法分离出有核细胞,在含转化生长因子β 1的DMEM培养液中扩增骨髓间充质干细胞,将第3代骨髓间充质干细胞以载体内多点注射和表面点滴法植于Ⅱ型纤维胶原蛋白海绵、生物蛋白海绵及明胶海绵3种载体上,继续以含有转化生长凶子β 1的DMEM培养液体外培养.主要观察指标:观察细胞的生长情况,于4周取材进行大体组织观察,组织学分析及超微结构观察.结果:骨髓间充质干细胞存体外分离后可在转化生长因子β 1培养液下扩增.纤维胶原蛋白海绵组可见少量的软骨基质与细胞:生物蛋白海绵组可见较多的基质与软骨细胞,细胞生长活跃,明胶海绵组可见少量散在的胶原基质,但无细胞生长.生物蛋白海绵组软骨细胞阳性数量多于纤维胶原蛋白海绵组(P<0.01),两组都明显多于明胶海绵组(P<0.01).结论:骨髓间充质干细胞在生物蛋白海绵载体中软骨形成能力强,纤维蛋白海绵次之,而明胶海绵与细胞生长不同步,软骨形成能力差.
-
关节软骨细胞外基质源性软骨组织工程取向支架的制备
背景:仿生天然软骨细胞外基质特殊的力学、结构特性和生化成分的软骨组织工程支架具有巨大的应用潜能.目的:观察仿生天然关节软骨细胞外基质的生化和结构特性,探讨关节软骨细胞外基质材料及软骨组织工程取向支架的制备方法,并对其理化性质进行检测.设计、时间及地点:组织工程材料支架制备及性能分析的体外实验,于2007-07/2008-07在解放军总医院骨科研究所完成.材料:将新鲜猪关节软骨湿法粉碎,差速离心,收集无细胞的软骨细胞外基质成分.脱氧核糖核酸酶、核糖核酸酶及碳化二亚胺、N-羟基琥珀酰亚胺均为美国Sigma公司产品.方法:对关节软骨细胞外基质材料进行组织学和形态学榆测后,用pH3.2的稀盐酸制成质量浓度为20 g/L溶液,采用定向结晶及冷冻干燥技术制成关节软骨细胞外基质源性取向支架,再采用物理化学方法交联,同时制各多孔软骨细胞外基质源性非取向支架a主要观察指标:①关节软骨细胞外基质材料的生化组成和形态.②软骨细胞外基质取向支架和非取向支架的表面特征及孔道结构.⑧取向和非取向软骨细胞外基质支架的孔隙率、吸水膨胀率、力学特性的比较.结果:收集的关节软骨细胞外基质材料中无细胞存在,纤维为纳米尺度,甲苯胺蓝、番红花O、奥新蓝染色及Ⅱ犁胶原染色阳性;制备的取向支架具有纵向排列的孔道结构,孔径100-200μ m,分布均匀,非取向支架的孔呈海绵样结构:两种支架孔隙率均≥95%,吸水膨胀率均≥96%.取向支架纵向压缩模量和拉伸模量为:(2.02±0.02),(22.10±0.67)MPa,均大于非取向支架.差异具有统计学意义(P<0.05).结论:天然关节软骨细胞外基质材料与天然关节软骨的生物力学特性相似,可满足软骨组织工程的需要,是一种比较理想的软骨组织工程支架.
-
让昨天告诉今天:生物材料研究的学术与技术进展
支架材料生物材料研究成果按时间年限的导读:1987年,在欧洲生物材料会议卜,争家们给生物材料下的定义足"生物材料是一种用于医约设备的、与生物系统相互作用的非存活性材料".
-
关于植骨材料的临床问答
1 自体骨、同种异体骨及医用硫酸钙材料临床植骨应用中的差异比较?目前临床应用的植骨材料包括自体骨、同种异体骨,以及人工合成的骨移植替代材料.使用自体骨移植效果可靠,经一项脊柱后凸畸形10年临床随访资料验证,骨融合率为95%以上,并且长期随访效果也甚佳.但自体骨在获取和应用方面存在诸多不利和限制因素,如取骨需要进行额外的手术操作,增加手术时间和住院时间,而且取骨手术后相关并发症的发生率可达到30%左右,获取骨量也有限.