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
-
医用生物材料的相关性炎症
目的:概括医用生物材料在宿主体内引起炎症反应的原因和机制.资料来源:以biomaterials,inflammation,mechanism为检索词,检索Pubmed数据库(2004-01/2008-12);以生物材料,炎症,机制为检索词,检索CNKI数据库(2005-01/2008-12).文献检索语种限制为英文和中文.资料选择:纳入产生医用生物材料炎症的原因和机制相关的内容.对医用生物材料的理化特性以及力学方面的研究进行排除.结局评价指标:①材料植入体内后炎症细胞和材料的黏附.②细胞因子的表达.结果:计算机初检得到70篇文献,根据纳入排除标准,对医用生物材料在宿主体内引起炎症反应的原因和机制进行分析.随着组织工程学的发展,各种新型的、具有良好生物相容性、生物活性以及生物降解吸收功能的高分子医学生物材料正不断涌现.生物医学材料是用来修复或替代损伤的组织和器官使其功能恢复的材料,感染仍是医用生物材料植入的严重并发症.生物医学材料导致感染的机制为:血液中的补体黏附生物材料表面,导致整合素介导的白细胞的募集和黏附,黏附的单核,巨噬细胞释放细胞因子和生长因子,导致生物医学材料相关感染的发生.要预防医用生物材料相关性炎症,首先要从材料本身出发,寻找一些对宿主炎症反应小的医用材料.结论:医用生物材料相关性炎症是决定材料植入成功与否的关键因素.生物材料相关炎症的产生是炎症细胞,炎症因子,补体以及酶,氧自由基共同作用的结果.材料表面的微结构、化学和介电等性质都直接影响炎症细胞对材料的反应.
-
壳聚糖及其衍生物在骨组织工程中的应用
壳聚糖是天然多糖类高分子化合物甲壳素的脱乙酰产物,具有来源丰富、生物相容性好、可生物降解等优点,在骨组织工程中可以加工成用于细胞移植和组织再生的多孔支架、生长因子的缓释载体及外源基因的递送载体,也可加工成微球或水凝胶等形式用作骨组织工程的可注射性支架,在骨组织工程研究领域壳聚糖及其衍生物具有广阔的应用前景.但由于壳聚糖复合支架的机械性能较弱、在体内的降解时间难以精确控制、壳聚糖用作基因载体转率效率偏低等原因,目前大多研究只处于体外和动物体内实验阶段,随着材料科学与生命科学的发展,壳聚糖将广泛用于骨组织缺损的临床治疗实践中.
-
组织工程皮肤支架材料和种子细胞的研究进展
目的:综述近年来国内外组织工程皮肤种子细胞和支架材料方面的研究进展,介绍了用静电纺丝法制备新型三维纳米纤维支架材料的研究进展及其在组织工程皮肤中的应用前景.资料来源:检索人为第一作者,检索文献时限为1992/2009.检索数据库为CNKI数字图书馆全文数据库,Sciericedirect数据库,I.S.I数据库.中文检索关键词为"组织工程皮肤,创伤修复,种子细胞,支架,静电纺丝".英文检索关键词为"tissue-engineering,skin,wound healing,seed cell,scaffold,electrospunning".资料选择:近年来对皮肤组织工程的研究起着重大影响,以及开启和引领新的方向的重要研究成果.结局评价指标:①与组织工程材料治疗皮肤损伤相关的文章.②与组织工程种子细胞和支架材料相关的文章.③与静电纺丝相关的文章.结果:利用皮肤干细胞的增殖分化特性制备人工皮肤是目前重要的研究方向,较受关注的研究有表皮干细胞、骨髓间充质干细胞、毛囊干细胞和脂肪干细胞等.对于组织工程来说,如何制备出满足应用的细胞对支架的力学性能、物理结构及生物相容性等方面的要求无疑又是一个至关重要的难题.支架材料主要可分为微米级多孔支架材料与纳米纤维支架材料.静电纺丝法是近年来兴起的一种能快速、简便制备纳米纤维支架材料的方法,利用电纺技术制备的支架材料孔隙率高,孔道连通性好,有利于维持创面血运和氧气交换,可有效防止创面水分和蛋白质的流失.结论:组织工程皮肤研究是再生医学的重要组成部分,种子细胞和支架材料基材是其核心的问题.随着生命科学、纳米技术和计算机技术的不断发展和相互融合,对种子细胞之间相互影响、相互调节机制的研究,以及支架材料的构建和性能研究取得了很大进展.
-
人工生物材料在肌腱损伤中的应用
目的:着重讨论组织工程在肌腱损伤中的临床应用.方法:应用计算机检索Medline数据库、中国期刊全文数据库1974/2009相关文献,检索词为"生物材料,肌腱愈合机制,预防粘连,Biological material,Sinew mechanism heals",并手工查阅相关书籍.结果:国内外学者不断探索如何在肌腱修复过程中通过内外源性生长因子调控细胞增殖、分化以及基质合成,促进肌腱修复并减少肌腱粘连和生物力学强度的衰减.肌腱缺损的治疗主要有自体肌腱移植、异体肌腱移植、人工肌腱移植、组织工程化肌腱植入,虽各有优缺点,但目前的研究热点是人工生物材料肌腱,且已应用于临床.当然,还有许多问题需要解决:包括肌腱组织工程种子细胞的来源,同种异体肌腱细胞的免疫学反应,特殊力学强度和降解性能支架材料的制备和筛选,细胞与支架材料之间相互作用关系及细胞-材料复合体与周围组织相互关系的问题等.随着人们对肌腱修复愈合理论认识的深入,防止肌腱粘连的药物也从用单一的药物或生物材料发展到药物与屏障材料结合的复合式药膜,加之中药以及分子生物学产品的发展,使它们不但抑制了外源性愈合,还促进了内源性愈合.防治方法也由简单的手术处理发展到全程的立体综合治疗,以期望达到理想的佳效果.结论:尽管肌腱修复的生物材料研究在某些方面取得了一些突破性进展,但在很多方面仍需进一步实验探讨.
-
采用烧结工艺粘结多孔层植入体多孔层的误解
目的:人们对多孔层植入体多孔层粘结工艺的烧结褒贬不一,都是对它的本质没有深入研究所作的评断.本质:烧结不可以作受力构件的连接,烧结的本质是粘接温度超过基体合金的固相线温度1 230℃以上5℃或更高,造成基体合金产生一系列严重问题.危害:在此温度下,其晶界中的低熔点共晶和脆性的金属间化合物相流淌而出粘接金属小球显著地降低基体合金的疲劳强度,及其与柄表面形成晶界缝隙,扩展成裂纹,是柄折断的根源.讨论:分析柄折断的原因既不是槽口,又不是冶金缺陷,一定是烧结引起的,其依据是烧结温度太高.结论:可以认为烧结不是受力构件连接工艺,烧结温度太高,产生晶界缝隙并扩展成裂纹,在合适条件下,致使柄折断.
-
微囊化细胞或微囊化材料在糖尿病中的应用
目的:评价当前国内外微囊化人工细胞技术在糖尿病中的应用效果.方法:检索PUBMED数据库中1980/2009有关人工细胞微囊技术进展在糖尿病中应用的文献,检索词"microcapsule,islet,transplantation",并限定文献语言种类为English:同时检索中国期刊全文数据库1999/2009有关人工细胞微囊技术进展在糖尿病中应用的文献,检索词为"微囊,胰岛,移植".按纳入与排除标准收集所有相关动物随机对照及临床试验,评价其质量及提取数据.结果:共纳入25篇文献,包括46例1型糖尿病患者,106只实验鼠,20头实验猪,25只实验猴.结果显示,与对照组相比,未囊化组与微囊化组胰岛细胞移植均可分泌胰岛素和降低血糖,微囊胰岛细胞组的胰岛细胞作用和存活时间更长.微囊具有较好的免疫隔离作用.结论:微囊胰岛细胞移植后能改善和调节糖尿病的糖代谢异常,且微囊的免疫隔离作用能消除或减轻受体对异体或异种免疫排斥反应,减少或消除对免疫抑制剂的依赖.合适的囊材、合理的工艺、先进的制囊设备和胰岛分离提纯技术、适宜的移植位置能增强微囊胰岛细胞的抗机械强度,提高生物相容性,提高胰岛细胞移植的成功率,改善人工胰岛细胞的功能,延长存活时间.
-
无机三氧化聚合体和Vilapex糊剂对儿童恒牙根尖诱导的效果比较
背景:Vitapex作为一种注射型根管充填材料,具有抗茵、镇痛及促进牙槽骨、牙本质和牙骨质形成的作用,已被普遍用于恨尖诱导成形术,但该材料存在诱导时间较长,需要多次复诊的缺点.目的:比较分析无机三氧化聚合体和Vitapex糊剂用于年轻恒牙根尖诱导成形的临床疗效.设计、时间及地点:对比观察性实验,于2006-02/2008-09在沈阳市儿童医院口腔科完成.对象:选择沈阳市儿童医院口腔科门诊7～16岁患者42例,共49颗患牙,其中上颌前牙28颗,下颌前磨牙21颗,所有患者术前X射线片均显示根尖未发育完成.方法:随机分为实验组和对照组.实验组25颗患牙,以无机三氧化聚合体进行根尖诱导;对照组24颗患牙,以Vitapex糊剂进行根尖诱导.主要观察指标:术后3,6,12个月随访评价2种材料用于根尖诱导成形的有效率.结果:42例患者49颗牙均进入结果分析.术后3个月,实验组根尖诱导成形有效率高于对照组,差异有显著性意义(P<0.05),术后6,12个月, 实验组与对照组根尖诱导成形有效率基本相同,差异无显著性意义(P>0.05)结论:无机三氧化聚合体和Vitapex糊剂都是较理想的根尖诱导剂.但无机三氧化聚合体治疗根尖孔未闭合的患牙周期短,疗效确切,有望替代传统氢氧化钙诱导制剂.
-
脱细胞真皮基质黏膜组织补片在喉咽癌切除咽喉修复中的应用:25例随访
背景:异体脱细胞真皮基质黏膜组织补片(acellular dermalmatrix,ADM)作为一种新型组织修复材料,目前已经广泛应用于头颈部肿瘤术后组织缺损修复.但下咽癌手术多涉及咽、喉部组织缺损的修复与功能重建,其在下咽癌术后下咽缺损修复中的应用效果有待更多的研究验证.目的:实验拟验证脱细胞真皮基质黏膜组织补片在喉咽癌切除术后喉咽修复中的作用效果.设计、时间及地点:回顾性病例分析,于2005-05/2006-06在解放军第三军医大学大坪医院野战外科研究所耳鼻咽喉-头颈外科完成.对象:男性喉咽癌确诊患者25例,年龄45-68岁,其中肿瘤原发于梨状窝侧壁22例,原发于喉咽后壁3例,病理诊断为均鳞状细胞癌.方法:根据临床分期不同采用部分或全喉咽切除术,术后均采用正海生物有限公司提供的海奥~(TM)脱细胞异体真皮基质组织补片进行咽腔黏膜修复.修复黏膜片状缺损时可单独使用ADM,其局限性在于单纯应用ADM不能完成空间结构重建,因此对于喉咽全切除患者,喉咽腔重建时结合肌皮瓣等其他材料.主要观察指标:咽腔术部黏膜修复情况及患者吞咽、呼吸、发音等功能重建情况.结果:25例患者均进入结果分析,无脱落.25例患者均无咽瘘发生,1例部分喉咽切除术后20 d出现颈部局灶性皮下感染,换药后创面愈合.喉咽部分切除的15例患者均发生不同程度呛咳.术后30～60 d吞咽功能基本恢复,3例患者进食流质时仍有轻微呛咳,可以忍受,不影响进食.喉呼吸功能均恢复,术后6～12个月拔除气管套管.喉咽全切除10例患者喉咽腔重建均获得成功,术后20 d左右即恢复正常饮食.术后随访12～30个月,ADM修复区外观与正常黏膜相似,无明显咽腔狭窄.随访24个月以上10例,其中1例肿瘤复发,再次手术后健在.结论:ADM具有良好的组织相容性、塑形性和易操作性,与受区组织可以完全无差别融合,可用于喉咽癌术后组织缺损修复,利于发音、呼吸、吞咽等功能恢复,与肌皮瓣及其他颈部修复材料联合应用亦能取得满意疗效.
-
羟基磷灰石眶内植入物的血管化程度:超声造影与增强核磁共振成像评价比较
背景:羟基磷灰石义眼台眶内植入后,对其血管化程度进行检测尤为重要.目前评价羟基磷灰石眶内植入后血管化的方法都有一定的局限性,超声造影是近年来发展起来的超声新技术,对血流检测具有很高的精确性.目的:探讨超声造影评价多孔羟基磷灰石血管化程度的可行性,并与增强MRI对照.设计、时间及地点:同一条件下两种检测方式的对比观察.于2008-01/2009-01在江阴市人民医院眼科和超声科完成.对象:10例眼球摘除+羟基磷灰石义眼座植入患者,男8例,女2例,年龄24～61岁,平均(45.0±10.2)岁.手术方式均采用带蒂巩膜瓣前部交叉包裹多孔羟基磷灰石植入式.方法:超声造影检查采用PHILIPS IU22彩色多普勒超声仪,造影剂为SonoVue,剂量为59 mg,干粉剂,主要成分为六氟化硫,用生理盐水配制成六氟化硫微泡悬浮液,每次抽出2.4 mL.经肘部浅静脉以团注入.同时行对照MRI增强扫描检查,MRI检查采用Siemens Magnetom Avanto 1.5T超导型磁共振扫描,标准头部线圈.横轴位,层厚2.0-3.0 mm,无间隔,FOV160 mm×180 mm,采集矩阵256×256:SE序列T1WI(TR 500 ms,TE12 ms)平扫及增强检查,对比剂为钆喷酸葡胺注射液.主要观察指标:观察植入后不同时期两种造影方式显示的羟基磷灰石义眼座血管化的特征及程度.结果:超声造影很好的显示出了羟基磷灰石眶内植入后早期球体前部分的动态增强图像,并显示出血管分布情况,分布密度,植入后期(3～6个月)则对增强显像不明显;增强MRI对羟基磷灰石眶内植入后血管化结果显像明显.结论:超声造影应用于羟基磷灰石眶内植入后早期血管化评价作用显著,植入后期不如增强MRI敏感.
-
医用隐形抗菌膜抑制手术切口瘢痕形成的实验
背景:研究证实壳聚糖能抑制瘢痕形成和影响创伤愈合,医用抗菌膜是一种以壳聚糖为基质的新型膜材料.目的:考察医用隐形抗菌膜对手术切口瘢痕形成的抑制作用,并观察对伤口愈合的影响.设计、时间及地点:同体对照动物实验,于2007-08/10在四川大学华西药学院IVC实验动物房完成.材料:医用隐形抗菌膜原液,为无色透明微黏性液体,喷涂于附着面后形成无色透明薄膜,规格:40 mL,成都超吉科技有限公司提供(批号070501).方法:取20-23 d龄SD大鼠16只,于其背部皮肤作全程线形切口,右侧为实验组,左侧为对照组.造成手术切口后,实验组喷医用隐形抗菌膜原液0.5 mL/次,1次,d,共3 d,对照组给予等量注射用0.9%氯化钠注射液,任其自然痊愈.主要观察指标:于术后3,7,14d取切口处皮肤组织,作苏木精-伊红染色、Masson染色,病理检测以判断伤口愈合及瘢痕形成情况,并进行瘢痕面积分析.结果:术后14 d实验组相对瘢痕面积为98 200+34 719,对照组相对瘢痕面积为154 069±51 356,两组比较差异有显著性意义(P<0.05).术后14 d,光镜观察实验组有较少胶原纤维和成纤维细胞堆积;术后3 d,与对照组相比,实验组上皮化较快,有较多肉芽组织和较少炎性细胞浸润.结论:医用隐形抗菌膜能显著抑制手术切口瘢痕增生,且不影响伤口愈合.
-
纳米银敷料结合重组牛碱性成纤维细胞生长因子凝胶治疗烧伤残余创面
目的:观测纳米银敷料结合重组牛碱性成纤维细胞生长因子凝胶治疗烧伤残余创面的疗效.方法:选取临床深II度及III度烧伤所致残余创面患者40例,随机分为两组,每组20例.治疗组应用纳米银敷料结合重组牛碱性成纤维细胞生长因子凝胶进行换药:对照组应用生理盐水和无菌石蜡油纱布换药.观测记录各组病例的愈合时间、创面感染例数、不同时相点创面愈合率、各组治疗前和治疗7 d时创面细菌培养情况、药物不良反应.结果:治疗组的愈合时间明显短于对照组(P<0.01);治疗组不同时相点创面愈合率明显高于对照组(P<0.01);治疗组创面感染例数明显少于对照组(P<0.01);治疗7 d后,治疗组致病细菌检出率明显低于对照组(P<0.01).结论:将纳米银敷料结合重组牛碱性成纤维细胞生长因子凝胶应用于可以非手术治疗的烧伤残余创面,有较好的抗菌作用及促进创面修复作用,能有效缩短烧伤残余创面的愈合时间.
-
长春胺缓释胶囊治疗血管性认知功能障碍:与尼莫地平的对照
目的:观察长春胺缓释胶囊治疗血管性认知障碍的疗效,并与尼莫地平片进行比较.方法:选取血管性认知功能障碍患者120例,按患者意愿随机分为治疗组与对照组,每组60例.治疗组口服长春胺缓释胶囊,30 mg,次,2次/d,对照组口服尼莫地平片,30 mg,次,3次/d,疗程均为6个月.观察临床疗效、简易精神状态量表和日常生活能力量表得分情况.结果:长春胺缓释胶囊治疗组总有效率60.0%,尼莫地平对照组总有效率53.3%,两组比较差异有显著意义(P<0.05);两组治疗前、后简易精神状态量表、日常生活能力量表得分情况比较,均有明显的改善(P<0.01),两组治疗后比较差异有显著意义(P<0.05);药物不良反应治疗组明显少于对照组.结论:长春胺缓释胶囊治疗血管性认知功能障碍疗效肯定,不良反应少.
-
小檗碱磁性药物微球的制备及控制释放
背景:国内外对磁性药物微球的研究进展十分迅速,实践和理论研究均有不少报道.过去的工作多以葡聚糖、壳聚糖、聚酯等为包裹层,明胶包裹磁性材料和药物的相关报道相对较少,而用明胶包裹的小檗碱药物微球尚未见报道.目的:制备小檗碱明胶磁性复合药物微球,用动态透析法,光电显微镜等考察药物的释放、负载和交联行为.设计、时间及地点:微球的制备及性质表征.实验于2004-02/2006-05在贵州大学和贵州益康制药有限公司完成.材料:主要材料为明胶、小檗碱、戊二醛、液体石蜡和铁盐.方法:利用明胶的生物相容性及经戊二醛处理可使其固化的特性,以Fe_3O_4作为磁性内核,液体石蜡为有机分散介质,通过反相悬液冷冻凝聚法制备出磁性小檗碱明胶核壳微球.主要观察指标:药物微球的结构和外观形貌,以及药物微球载药率、包裹率及体外释放情况.结果:磁性药物微球的颗粒直径在20 μm以下,通过扫描电镜可以看出,Fe_3O_4粒子和小檗碱已经被明胶复合成堆积状的球体,达到微米级.将药物包裹前后的紫外吸收和红外相结合分析说明所制备的明胶磁性混合药物微球能保持原药的结构和药学性质.小檗碱微球载药率为7.2%,Fe_3O_4的含量为20.8%,微球包裹率为62.6%.微球的缓释性能良好,7 h内释放的药物占总含药量的83.5%.结论:用反相悬液冷冻凝聚法制备的小檗碱磁性明胶药物微球,制备方法简便,微球的粒径小,形状规则,缓释效果良好.
-
聚乳酸羟基乙酸/纳米羟基磷灰石-5-氟尿嘧啶复合微球的制备及体外释放
背景:由聚乳酸羟基乙酸/纳米羟基磷灰石复合材料制备的微球,在体外磷酸盐缓冲液中能够持续释放药物.目的:制备聚乳酸羟基乙酸/纳米羟基磷灰石-5-氟尿嘧啶复合微球,探讨纳米羟基磷灰石对复合微球的载药量、包封率和体外释放等性质的影响.设计、时间及地点:材料学体外观察,于2009-02/2009-07在华南理工大学材料学院实验室完成.材料:聚乳酸羟基乙酸为济南岱罡生物有限公司产品,纳米羟基磷灰石由华南理工大学特种功能材料教育部重点实验室自制,5-氟尿嘧啶为上海楷洋生物技术有限公司产品.方法:以水溶性抗癌药物5-氟尿嘧啶作为模型药物,先用纳米羟基磷灰石吸附药物,外包裹生物相容性好且可生物降解的聚乳酸羟基乙酸,采用单乳化溶剂挥发法(S/O/W)制备聚乳酸羟基乙酸,纳米羟基磷灰石-5-氟尿嘧啶复合微球.对载药前后的纳米羟基磷灰石进行透射电子显微镜、扫描电子显微镜观察和FTIR分析.采用扫描电镜、激光粒度仪和紫外分光光度计对微球的理化性质及体外释药性质进行分析.主要观察指标:纳米羟基磷灰石与5-氟尿嘧啶分子之间的相互作用,微球载药量和包封率,药物体外释放.结果:FTIR结果表明,纳米羟基磷灰石对5-氟尿嘧啶有较强的吸附作用.聚乳酸羟基乙酸/纳米羟基磷灰石-5-氟尿嘧啶复合微球的载药量和包封率分别为3.83%,86.78%,明显高于单纯的聚乳酸羟基乙酸-5-氟尿嘧啶微球.经过体外释放药物突释后,复合微球比单纯聚乳酸羟基乙酸微球的药物释放慢.在第27天,复合微球和单纯的聚乳酸羟基乙酸微球累积药物释率放分别为84.87%,99.87%.结论:与单纯的聚乳酸羟基乙酸-5-氟尿嘧啶微球相比,由于纳米羟基磷灰石对5-氟尿嘧啶存在较强的吸附作用,使聚乳酸羟基乙酸/纳米羟基磷灰石-5-氟尿嘧啶复合微球的载药量和包封率得到了较大提高,具有更好的药物缓释效果.
-
兔微囊化许旺细胞移植对脊髓损伤大鼠髓鞘结构再生的影响
背景:许旺细胞对周围神经的轴突生长和髓鞘的形成具有重要作用,许旺细胞是否能在脊髓中发挥同样的作用引起了大家的关注,微囊化技术作为一种有效的免疫隔离手段,能有效保持许旺细胞的活性,以发挥许旺细胞修复脊髓的作用.目的:将海藻酸钠微囊包被兔许旺细胞后移植于大鼠脊髓损伤处,观察移植后髓鞘结构的变化.设计、时间及地点:完全随机分组,对照动物实验,于2005-03/2008-02在南昌大学基础医学院完成.材料:取成年家兔坐骨神经干,利用反复差速贴附法体外培养许旺细胞,制备许旺细胞悬液及微囊化许旺细胞悬液.方法:SD大鼠146只,建立T_(10)脊髓右半横断损伤模型,随机分为单纯损伤组44只,细胞移植组44只,微囊化细胞移植组44只,正常对照组14只.术后1,3,7,14,28 d,各组每时相取8只大鼠(正常对照组取2只)灌注固定,脊髓组织做石蜡切片,行苏木精-伊红染色、Loyez氏法髓鞘染色.另外,各组于2,8周时相点各取2只大鼠灌注,脊髓组织固定,Epon816包埋,醋酸铀和柠檬酸铝双染,电镜观察.主要观察指标:观察损伤周围组织的神经元数量及存活情况变化,损伤侧脊髓白质髓鞘的结构变化.结果:脊髓损伤后1,3 d各组损伤侧脊髓神经元变性坏死,髓鞘数量减少、结构松弛,但细胞移植组和微囊化细胞移植组较少见.7 d各组髓鞘数量减少,结构破坏,微囊化细胞移植组较轻.14 d神经元数量增多,胞体增大,以微囊化细胞移植组明显.28 d微囊化细胞移植组神经元逐渐恢复,髓鞘结构渐趋完整、数量增加,与单纯损伤组、细胞移植组比较差异有显著性意义(P<0.01).8周时,微囊化细胞移植组见大部分髓鞘修复,可见新生髓鞘.结论:微囊具有免疫隔离作用,微囊化兔许旺细胞可促进大鼠脊髓神经元修复和轴突髓鞘化.
-
碳纳米管增强型天然复合材料神经导管修复大鼠副神经缺损
背景:近年来,纳米技术在组织重建领域的应用研究十分活跃.碳纳米材料应用于骨组织修复的相关报道较多,但应用于周围神经系统修复的报道较少.目的:应用功能性修饰的碳纳米管作为增强成分改善几丁糖/胶原复合材料神经导管的理化和生物性能,探讨以功能性修饰的碳纳米管增强型复合材料神经导管修复周围神经缺损的疗效.设计、时间及地点:同体自身对照动物实验,于2005-02/2006-11在上海交通大学医学院El腔组织工程实验室(上海市口腔重点实验室)和上海交通大学薄膜与微细技术实验室(教育部重点实验室)完成.材料:将碳纳米管与2%的酸溶性几丁糖溶液及胶原按一定比例充分混合,涂覆在模具上,经红外加热成型并达到预期厚度后,干燥脱模制备碳纳米管增强型复合材料导管.以不含碳纳米管的几丁糖,胶原复合材料导管为对照材料.方法:成年健康雄性Sprague-Dawley大鼠80只,制备4 mm副神经缺损,实验材料组和对照材料组分别应用相应神经导管进行修复.自体神经移植组将切除的神经原位吻接于断端,空白对照组则仅将神经切除掉2 mm,不做处理.左侧为实验侧,右侧为正常对照侧.主要观察指标:通过神经电生理学、肌肉功能及组织学检测手段对其修复效果进行评价.结果:应用碳纳米管增强型复合材料神经导管可有效地重建副神经缺损大鼠斜方肌的运动功能.术后再生神经电生理与组织学指标检测结果与白体神经移植的疗效相当,部分指标结果超过自体神经移植.结论:碳纳米管增强型复合材料神经导管是桥接修复周围神经的理想材料.
-
兔气管切开后3种缝合材料与吻合口组织中转化生长因子β_1的表达:哪种材料更具相容性?
背景:选择合适的吻合材料可提高气管、支气管重建的成功率,减少吻合口瘢痕狭窄.国内目前常用的缝合材料为丝线、涤纶线和人工合成吸收缝线,3种材料中哪种更加有助于预防和减轻术后瘢痕肉芽增生与管腔狭窄尚缺乏相关实验证据.目的:以常用的丝线、涤纶线和人工合成吸收缝线作为缝合材料,创新性开展了3种材料对兔气管切开后吻合口组织病理变化及转化生长因子β_1表达影响的观察比较.设计、时间及地点:随机对照动物实验,病理组织学观察,于2005-09/2006-10在南华大学动物实验部完成.材料:人工合成可吸收缝线购自巴西强生专业产品有限公司.缝合丝线、涤纶线分别购自杭州富阳医用缝合针线厂及杭州华威医疗用品有限公司.方法:体质量1.6～2.0 kg健康成年新西兰大白兔36只,雌雄不限,随机抽签法分为丝线组、涤纶线组和人工合成吸收缝线组,每组12只,分别选用丝线、涤纶线、人工合成吸收缝线进行气管切开后端端吻合.主要观察指标:术后1,2,4周观察吻合口组织病理学变化及转化生长因子β_1表达.结果:36只兔全部进入结果分析.术后1,2周3组吻合口愈合状态无明显差别,均有大量炎症细胞浸润,以中性粒细胞为主,集中在缝线周围,并出现灶性出血,缝线形成异物肉芽肿.术后4周,丝线组、涤纶线组均有缝线残留形成异物肉芽肿形成,并有明显纤维组织增生,人工合成吸收缝线组缝合线已基本吸收.与术后1,2周比较,术后4周,丝线组、涤纶线组转化生长因子β_1表达降低,但差异无显著性意义;人工合成吸收缝线组降低明显(P<0.05).结论:3种缝合材料中人工合成吸收缝线组织相容性好,可有效减少手术刺激引起炎症反应的量和程度,更加有助于预防和减轻术后瘢痕肉芽增生和管腔狭窄.
-
RNAⅢ抑制肽/磷酸胆碱基细胞膜仿生药物涂层的血液相容性
背景:课题组在国内首次合成了葡萄球菌抑制剂RNAⅢ抑制肽,并制备了RNAⅢ抑制肽,磷酸胆碱基细胞膜仿生药物涂层.目的:评价RNAIII抑制肽,磷酸胆碱基细胞膜仿生药物涂层的血液相容性.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2005-10/2007-10在解放军总医院临床药理研究所及医学动物实验中心完成.材料:成年普通级健康新西兰大白兔30只,由解放军总医院动物实验中心提供.方法:将洁净的316L不锈钢片浸渍于5 g/L的四元共聚物四氢呋喃和质量分数10%的RNAⅢ抑制肽混合溶液中,获得稳定的聚合物涂层,按1 cm~2/mL在37℃无菌条件下用生理盐水浸提72 h,制得浸提液原液;加入同体积的无菌生理盐水制得50%浸提液.选择溶血实验、凝血实验、血小板聚集实验,测定凝血酶原时间和活化部分凝血酶时间、观察RNAIII抑制肽/磷酸胆碱基细胞膜仿生药物涂层对兔白细胞、红细胞和血小板的影响.主要观察指标:红细胞溶血率,凝血时间、凝血酶原时间、活化部分凝血酶时间,白细胞、红细胞和血小板数量,血小板聚集情况.结果:溶血实验结果显示浸提液原液和50%浓度浸提液的溶血率分别为3.08%和1.88%,两者的溶血率均<5%,符合医用生物材料的溶血实验要求.凝血实验结果表明浸提液原液和50%浓度浸提液对兔凝血时间无明显影响,对各时间点兔凝血酶原时间和活化部分凝血酶时间均无明显作用,对兔白细胞、红细胞和血小板数量无明显影响,对兔血小板聚集无明显影响.结论:实验数据表明,国内首次合成的RNAⅢ抑制肽,磷酸胆碱基细胞膜仿生药物涂层具有良好的血液相容性.
-
人血浆作为真皮支架对自体皮肤增殖的影响:组织学和免疫组织化学试验
背景:组织工程是一个多学科研究的交叉学科,其目标是使人体损伤的组织和器官再生,通过这种假设,几乎所有的动物组织都可以在实验室进行培养.一般的方法是从需要移植的患者身上提取干细胞,在一定的支持条件下允许其生长、增殖、生产为可替换的组织.另一方面,寻找细胞能够互相联结并形成分层结构的合适的支持条件,如基质或支架等非常必要.目前用于烧烫伤治疗的材料有很多种.如胶原,透明质酸、纤维蛋白和聚乳酸及其共聚物.目的:讨论以新型的生物材料自体血浆为支架对自体成纤维细胞和角质化细胞生长、扩张、增殖的影响.设计:建立一种真皮再生的方法,将自体成纤维细胞浸于人血浆基质中,排除各种影响样本安全性和排斥反应的问题,应用同样的方法在新的真皮上获取角质化细胞.时间及地点:实验于2008年在意大利曼多瓦C．Poma医院动物工厂完成.材料:人角质化细胞和成纤维细胞取自1例58岁乳房切除患者的皮肤碎片.实验得到C．Poma医院独立伦理委员会批准,患者知情同意.方法:从自体活组织皮肤样本中分离人角质化细胞和成纤维细胞,置于培养瓶中增殖,随后将自体血浆作为皮肤移植形成构造的支架,免疫和免疫组织化学特征显示与正常皮肤相似.主要观察指标:将血浆样本用甲醛固定,埋入石蜡,苏木精一伊红染色,用显微镜进行细胞计数.所有样本均经免疫组织化学评估.结果:在血浆基质上获得了多层规则形状的角质化细胞和成纤维细胞,基底膜的形成说明自体血浆是角质化细胞和成纤维细胞的生长、分化、扩展的良好支架,真皮和表皮细胞联结重建皮肤移植与正常皮肤无异.结论:血浆作为角质化细胞和成纤维细胞分化、扩展的支架表现出良好的性能,同时实验还特别发现成纤维细胞浓缩血浆可以暂时替代皮肤,也是角质化细胞生长的强有力的支架.此外血浆还具有廉价,易于制各等优点.自体角质化细胞和成纤维细胞及自体血浆的应用,可以避免血种类型的免疫排斥反应.这种治疗方法给有慢性缺损并且需要连续移植的患者带来了希望.
-
载银二氧化钛纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合材料的生物相容性及其安全性
背景:理想的修复材料是既具有良好生物相容性,又具有成骨能力.任何一种生物材料必须具备使用安全性和良好的生物相容性,这是生物材料获准临床使用的前提.目的:探讨载银二氧化钛纳米羟基磷灰石/聚酰胺66(TiO_2-Ag-nHA/PA66)骨修复材料的体内生物相容性及安全性.设计、时间及地点:随机对照,重复测量设计,于2008-07/2009-07在重庆医科大学完成.材料:清洁级3周龄昆明小鼠40只,同窝同系健康成年新西兰大白兔32只,均由重庆医科大学实验动物中心提供.粉末状TiO_2-Ag-nHA/PA66复合材料10 g,直径5 mm×长度25 mm和直径3 mmx长度5 mm的TiO_2-Ag-nHA/PA66复合材料各32根,由四川大学纳米生物材料研究中心提供.方法:①急性全身毒性试验:40只小鼠随机分为实验组和对照组,选择粉末状复合材料制各材料浸提液,将浸提液注入实验组小鼠腹腔内,对照组注入等量生理盐水.②肌内埋植实验:16只兔随机分为实验组和对照组,实验组每只兔左、右竖脊肌各植入2根直径5 mm×长度25 mm复合材料,对照组行相同的手术操作但不植入任何材料.③骨内埋植试验:取剩余16只兔,每只兔左、右外上髁各植入1根直径3 mm×长度5 mm柱状复合材料.④溶血试验:取抗凝兔血8 mL,分别加入复合材料粉末0.1,0.15,0.2 g.主要观察指标:TiO_2-Ag-nHA/PA66的体内生物相容性及安全性.结果:急性全身毒性试验结果表明,两组小鼠活动及进食良好,呼吸正常,无瘫痪、惊厥及死亡发生,小鼠体质量稳定.肌内埋植试验和骨内埋植试验结果显示,植入前及植入后4 d,1周,2周,两组丙氨酸氨基转移酶、天门冬酸氨基转移酶、尿素氮、肌酐水平及白细胞数量均无明显差异(P>0.05),且实验组内各时相点比较亦无明显差异(P>0.05).肌内埋植中,实验组的组织切片示材料周围的包裹组织,材料周围炎性演变转归与对照组基本相似;骨内埋植中,实验组的组织切片示围绕材料出现新骨.溶血试验结果显示,3种浓度梯度的TiO_2-Ag-nHA/PA66复合材料其溶血率均未超过5%,达到标准要求.结论:TiO_2-Ag-nHA/PA66复合材料具有良好的生物相容性及生物安全性.
-
不同红细胞比积条件下钢球表面吸附膜及磨斑对血液的润滑性能评价
背景:血液作为人工器官的润滑剂,其润滑性能受到多种因素的影响,其中红细胞比积是影响血液润滑性能的一个重要因素.目的:分析红细胞比积对血液润滑性能的影响.方法:根据GB3142-82测试润滑剂承载能力的方法,测试血浆、红细胞比积为25%、红细胞比积为30%、全血这4种不同比积的血液的润滑性能.采用leicaDMI 5000M显微镜观察钢球表面的磨斑,以及不同比积的血液在钢球表面形成的吸附膜.结果与结论:①钢球表面形成的吸附膜,其微观形貌依赖于润滑血液中红细胞的比积.②红细胞比积越高,钢球磨损越小,即钢球表面磨斑越小.润滑血液中,红细胞比积越大,血液的润滑性能越好,其承载能力越强.
-
纤维蛋白凝胶与大鼠嗅鞘细胞的生物相容性
背景:纤维蛋白凝胶已被证实为优质的生物材料,其在神经组织工程中亦得到应用,既往研究表明纤维蛋白凝胶可以做为一些移植细胞的支架材料.目的:观察纤维蛋白凝胶与大鼠嗅鞘细胞的生物相容性.设计、时间与地点:体外细胞学对比观察,于2007-08/2008-02在南通大学神经生物学研究所完成.材料:将纤维蛋白单体与催化剂混合制成纤维蛋白凝胶;取SD大鼠嗅球,行嗅鞘细胞原代培养.方法:实验分为对照组(单纯培养嗅鞘细胞)和纤维蛋白凝胶组(嗅鞘细胞与纤维蛋白凝胶联合培养).培养1周后冰冻切片,行免疫荧光抗体标记,显微镜下观察及检测.主要观察指标:嗅鞘细胞形态学,细胞计数、胞体面积及细胞周长.结果:嗅鞘细胞接种到纤维蛋白凝胶后,大多数嗅鞘细胞能在纤维蛋白凝胶内生长,悬浮在纤维蛋白凝胶之中,以下层为主,接种7 d后细胞胞体呈梭形或三角形,多为双极或三极.纤维蛋白凝胶组的嗅鞘细胞数明显多于对照组(P<0.05),且胞体相对较大(P<0.05),两组细胞周长差异无显著性意义(P>0.05).结论:纤维蛋白凝胶与嗅鞘细胞具有良好的生物相容性,嗅鞘细胞能够在纤维蛋白凝胶内存活和增殖.
-
人胎儿肝干细胞在聚酸酐-氨基葡聚糖三维载体内的生长活性
目的:观察聚酸酐-氨基葡聚糖三维载体材料对胎儿肝干细胞黏附及增殖的影响.方法:采用改进的两步胶原酶灌注消化法加percoll液不连续密度梯度离心的方法,分离胎儿肝干细胞.选取胎儿肝干细胞的第3代细胞,种植于聚酸酐-氨基葡聚糖三维载体材料上.倒置显微镜下观察细胞的黏附和生长状况;计算细胞贴壁率、细胞增殖活力、计数细胞数.取细胞-载体进行组织学切片,苏木精-伊红染色光镜下观察细胞在载体中生长情况.在细胞培养第7天进行免疫荧光化学染色和流式细胞仪检测标志物表达.结果:聚酸酐-氨基葡聚糖三维载体能促进肝干细胞在材料内黏附并保持其在机体内的形态.载体材料内的肝干细胞功能活跃,在材料表面和三维空间内部培养的肝干细胞均能持续增殖.经过连续10 d共同培养,聚酸酐-氨基葡聚糖三维载体对干细胞无毒性,人胎儿肝干细胞可以很好的贴附于聚酸酐-氨基葡聚糖三维载体支架上,细胞增殖活力良好,标志物持续表达,培养7 d得到的细胞数量增多19.7%.结论:聚酸酐-氨基葡聚糖三维载体能促进肝干细胞的增殖,有可能作为肝干细胞的载体应用于肝脏组织工程.
-
季铵化磷酸锆的组成结构与抗菌活性
背景:目前已经对金属离子化磷酸锆的制备及抗菌活性进行了系统研究,但易变色或抗菌活性不足的缺点限制了它们的广泛应用.课题组拟将高效、广谱、低毒季铵盐杀菌剂通过离子交换法负载在磷酸锆钠上希望能够制备出颜色稳定、抗菌活性高的新型季铵化磷酸锆抗菌剂.目的:分析季铵化磷酸锆的组成结构和抗菌活性.设计、时间及地点:体外观察实验,于2009-06/08在暨南大学化学系科研实验室完成.材料:采用离子交换法将十二烷基二甲基苄基氯化铵引入磷酸锆钠中制备季铵化磷酸锆.方法:反应体系中按季铵阳离子与磷酸锆钠的阳离子交换容量的摩尔比分别为0.25:1,0.5:1,1.0:1和1.5:1加料,采用离子交换法制备了4种不同季铵阳离子含量的季铵化磷酸锆(QZrP-1,QZrP-2,QZrP-3,QZrP-4).主要观察指标:分别通过红外光谱仪,元素分析仪,热分析仪分析样品的组成结构和热稳定性.采用试管稀释法测定样品对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的低抑菌浓度和低杀菌浓度.结果:季铵化磷酸锆中结合了季铵阳离子,其含量随着反应液中季铵盐添加量的增加而增加.季铵化磷酸锆QZrP-1、QZrP-2、QZrP-3、QZrP-4中季铵阳离子的质量分数分别为3.70%、5.00%、6.96%和10.01%.季铵化磷酸锆中季铵阳离子的热分解起始温度都大于345℃,具有良好的热稳定性.随着季铵阳离子含量的增加,季铵化磷酸锆的抗菌活性增强.所制备的季铵阳离子质量分数为6.96%的QZrP-3样品,其对E.coil、S.aureus都显示出良好的抗菌活性.结论:季铵阳离子质量分数为6.96%的季铵化磷酸锆(QZrP-3)热稳定性好、抗菌活性高.
-
纳米高聚合物转导Survivin反义寡核苷酸对大肠癌的体内杀伤作用
背景:近年来纳米载体已被视为突破基因转移瓶颈有前途的技术之一.聚酰胺-胺型树枝状高聚合物(polyamidoamine,PAMAM)是一种新型的纳米材料,体内外实验表明,PAMAM比其他阳离子载体的基因转染效率高、细胞毒性低.目的:探讨PAMAM介导Survivin反义寡核苷酸(Survivin antisense oligonucleotide,Survivin-asODN)对结直肠癌裸鼠移植瘤的抑制作用.设计、时间及地点:肿瘤基因治疗体内实验,于2008-02/08在上海交通大学微纳米科学技术研究院生物纳米工程研究室及南方医科大学珠江医院中心实验室完成.材料:人结直肠癌细胞株SW620购自中科院上海细胞所,PAMAM树形分子由上海交通大学微纳米研究院生物纳米工程研究室提供,脂质体Lipolifectmain~(TM)2000购自美国Invitrogen公司.Survivin-asODN 由上海生工公司合成.方法:将PAMAM和阳离子脂质体分别与Survivin-asODN混合得到载反义基因转染复合物.透射电镜观察复合物的形态,激光散射粒径分析仪测定粒径,zeta电位分析仪测定复合物的zeta电位,离心法和紫外分光分度仪测定复合物的包封率和体外DNA释放速度.将对数生长期的人结直肠癌细胞SW620细胞接种于18只Balb/C裸鼠皮下建立结直肠癌裸鼠皮下移植瘤模型.随机均分为脂质体组、PAMAM组和空白对照组.分别注射脂质体-survivin-asODN转染复合物、PAMAM-survivin-asODN转染复合物、血清培养液,观察两组移植瘤体积,Western bloting方法检测移植瘤组织中survivin基因的表达.主要观察指标:阳离脂质体-survivin-asODN复合物及PAMAM-survivin-asODN复合物的粒经,zeta电位,基因载药率,包封率,释放率,转染后survivin表达率及对凋亡的诱导率,种植肿瘤生长抑制率,移植瘤细胞Survivin蛋白的表达及活性.结果:PAMAM-survivin-asODN复合物的粒径小于脂质体-survivin-asODN复合物的粒径(P<0.01),而zeta电位高于PAMAM-survivin-asODN复合物zeta电位(P<0.05),基因包封率两组差异无显著性意义.PAMAM对DNA持续释放达14 d,但脂质体复合物只持续5 d.PAMAM-survivin-asODN复合物治疗组裸鼠移植瘤survivin蛋白表达低于脂质体-survivin-asODN复合物组(P<0.05).PAMAM-survivin-asODN复合物治疗组移植瘤体积低于脂质体-survivin-asODN复合物组(P<0.05).结论:PAMAM能将Survivin-asODN高效递送到结直肠癌移植瘤细胞,降低survivin蛋白的表达,抑制移植瘤生长.
-
两种树脂粘结剂对纤维桩粘接强度测试及界面的激光扫描共聚焦显微镜观察
背景:树脂类粘结剂包括全酸蚀、自酸蚀和一步法粘结剂,学者们对其粘接性能进行了大量的研究,观点却有所不同.目的:比较两种树脂粘结系统对纤维桩的剪切粘接强度,并用激光扫描共聚焦显微镜观察粘接界面的物理构象,了解宏观的固位力与微观的形态结构之间的关系.设计、时间及地点:体外对比观察实验,于2008-03/2009-03在上海交通大学附属第九人民医院口腔修复实验室及口腔外科实验室完成.材料:实验采用的纤维桩为美国BISCO公司MATCHPOST石英纤维桩,两种树脂粘结系统为美国BiSCO公司One-step粘结系统(全酸蚀粘结系统)和日本可乐丽株式会社的Panayia F粘结系统(自酸蚀粘结系统),荧光素为美国Sigma公司罗丹明B异硫氢酸.方法:选用10颗无龋坏的人上颌中切牙,于釉牙骨质界冠方1 mm处截除牙冠,随机分成2组,每组5颗.分别用One-step和Panavia F两种树脂粘结系统在进行罗丹明标记后将石英纤维桩粘固于根管内.主要观察指标:牙根包埋后切片制备成2 mm厚的标本,将标本置于EZ20微拉伸机上用微推出法进行剪切粘接强度测试并记录数值,同时用激光扫描共聚焦显微镜观察牙本质-粘结剂-桩之间界面,并用随机软件测量粘接层的厚度.结果:One-Step粘结系统的粘接强度明显大于Panavia F粘结系统的粘接强度(P<0.05),另外根颈部的粘接强度明显大于根尖部的粘接强度(P<0.05).激光扫描共聚焦显微镜观察显示One-step粘结系统的混合层厚度大于Panavia F粘结系统的混合层厚度(P<0.05).结论:全酸蚀粘结系统对纤维桩的粘接强度大于自酸蚀粘结系统,树脂粘结剂对纤维桩的粘接强度在根颈部大于根尖部.
-
不同加压时间对玻璃离子水门汀粘接强度的影响
目的:测定两种玻璃离子水门汀不同加压时间的即刻粘接强度.方法:对70颗离体牙进行牙体预备,暴露牙本质,随机分为2组:Ketac~(TM)Cem Easymix玻璃离子水门汀组(3M组)、TOKUSO玻璃离子水门汀组(TOKUSO组);每组根据加压时间不同再分为7个小组,应用玻璃离子水门汀将钴铬合金铸件与牙本质粘接后分别加压5,10,15,20,25,30,35 min,测定即刻拉伸强度值.结果:两种玻璃离子水门汀对于钴铬合金与牙本质在加压不同时间后的即刻粘接强度比较差异均有显著性意义(P<0.01),均在加压25 min后测得的即刻粘接强度大.3M加压25 min组比TOKUSO加压25 min组粘接强度大,但是二者之间差异无显著性意义.结论:Ketac~(TM) Cem Easymix玻璃离子水门汀、TOKUSO玻璃离子水门汀临床应用时均应加压至25 min,以获得大粘接强度.
-
脱钙牙基质与成骨细胞的生物相容性
背景:目前研究广泛的骨诱导材料为骨诱导蛋白及其载体,但来源有限,制备工艺复杂.脱钙牙基质是一种富含多种骨诱导蛋白及其载体的天然复合产物,被认为是应用前景很大的同种异体骨移植替代材料.目的:实验将MC-3T3成骨细胞与脱钙牙基质进行联合培养,通过测定成骨细胞的增殖情况和碱性磷酸酶活力评估脱钙牙基质的生物相容性.设计、时间及地点:随机分组设计,对比观察实验,于2007-11/2009-05在兰州大学口腔医学院和广州市荔湾区口腔医院完成.材料:脱钙牙本质基质由深圳市创博生物制品发展有限公司提供;羟基磷灰石由南京埃普瑞纳米材料有限公司提供.方法:将羟基磷灰石和脱钙牙基质粉末各0.1 g加入24孔板,每种样品平均3孔,加入对数生长期MC-3T3成骨细胞,培养2,4,6 d后,采用MTT法计算细胞增殖数,采取酶联免疫法检测细胞碱性磷酸酶活性.主要观察指标:脱钙牙基质对成骨细胞增殖及碱性磷酸酶活性的影响.结果:脱钙牙基质组细胞增殖数明显高于羟基磷灰石组,随培养时间延长各组细胞碱性磷酸酶活性都有所增加,脱钙牙基质组碱性磷酸酶活性高于羟基磷灰石组,差异有显著性意义(P<0.05).结论:脱钙牙基质能够提高成骨细胞的黏附和增殖能力,促进成骨细胞的生长,具有较好的生物相容性.
-
不同表面粗糙度钛合金与牙本质之间粘接强度的比较
目的:观察比较不同表面粗糙度的钛合金与牙本质之间拉伸粘接强度差别.方法:钛合金铸件30个,随机平均分为6组,分别用60,80,100,150,240,320目的碳化硅砂纸打磨粘接面,测定打磨后铸件的表面粗糙度.收集1个月内拔除的人新鲜离体磨牙30颗,在流水冲洗下去除牙合面釉质暴露浅层牙本质,依次用320,400,600目碳化硅水磨砂纸打磨牙本质面.利用Ketac~(TM)Cem Easymix玻璃离子水门汀将打磨后的钛合金铸件和牙本质粘接,经37℃恒温水浴24 h后,用万能试验机检测其微拉伸粘接强度,然后在扫描电镜下观察粘接断面形态.结果:经80目碳化硅砂纸打磨后的钛合金铸件组和牙本质之间的粘接强度大(6.65 MPa),与其他组相比差别具有显著性意义(P<0.05),该组铸件的表面粗糙度为(2.69±0.32)μm,扫描电镜观察显示,该组粘接断面发生在牙本质与粘结剂之间.结论:表面粗糙度对钛合金与牙本质之间的粘接强度有影响,表面粗糙度为(2.69±0.32)μm的钛合金与牙本质之间的粘接强度大.
-
完全脱钙松质骨的生物学特性
背景:脱钙松质骨被认为是一种"理想"的软骨组织工程支架材料已被广泛应用,但对其某些生物学特征目前仍不是十分清楚.目的:体外观察脱钙骨基质的降解性能、孔隙率以及骨髓间充质干细胞和脱钙骨基质的黏附性.设计、时间及地点:体外观察实验,分别于2005-01-08/04-15在兰州大学骨科研究所和2007-08-01/11-15在桂林医学院中心实验室进行.材料:取青紫兰兔四肢骨干骺端及椎体松质骨,采用Urist提供的方法制作脱钙骨基质.方法:将脱钙骨基质置于磷酸盐缓冲溶液中测定其降解率;用液体置换法测其孔隙率;用细胞计量法测定生长良好的浓度为1×10~8L~(-1)的第3代骨髓间充质干细胞与脱钙骨基质的黏附率.主要观察指标:脱钙骨基质的降解率、孔隙率及骨髓间充质干细胞与脱钙骨基质的黏附率.结果:脱钙骨基质的降解随时间的延长逐渐加速,完全降解需要10-12周;所测孔隙率为(77.15+3.44)%:浓度为1×10~8L~(-1)的第3代骨髓间充质干细胞与脱钙骨基质具有较高的黏附率(平均为71.25%).结论:脱钙骨基质的降解曲线和骨髓间充质干细胞的增殖曲线相一致,具备良好的孔隙率和黏附率,提示脱钙骨基质可能为软骨组织工程比较理想的生物支架材料.
-
脱脂对异体皮质骨生物力学的影响
背景:脱脂的目的在于通过清除脂肪和脂蛋白,减少特殊细胞表面抗原,以降低免疫排斥反应,改善异体骨的生物相容性,提高异体骨移植的成骨能力,但目前有关脱脂对骨生物力学性能的影响尚无统一观点.目的:探讨脱脂对异体皮质骨生物力学性能的影响.设计、时间及地点:随机分组自身对照观察实验,于2006/2008在广东医学院附属福田人民医院完成.材料:新鲜宰杀的成年健康牛股骨8对.从每一对牛股骨相应位置中挑取约50 mm长,10 mm宽的骨块,将骨块打磨成7 mm×7 mm×40 mm长方体牛皮质骨试件24对.方法:将24对试件随机抽签法分成2组(n=12),每对中随机抽取一个试件为实验组,另一个试件为对照组.实验组试件在1:1的三氯甲烷:甲醇混合液500 mL中脱脂24 h:对照组标本按同样流程在去离子水中浸泡24 h.两组分别选取6个试件进行抗压缩试验及三点弯试验.主要观察指标:力学试验中每一试件所能承受的载荷、挠度.结果:压缩试验显示,与对照组比较,实验组的试件所能承受的大压力明显减小,且脱脂后每个试件间所受大应力的差别明显缩小,试件的脆性增加,大应变减小,弹性模量增大(P均<0.05);三点弯试验显示,与对照组比较,实验组的试件所能承受的大载荷明显减小,所受大应力的差别明显缩小,大挠度减小,弹性模量增大(P均<0.05).结论:脱脂后皮质骨的力学强度下降,脆性增加.
-
掺锶聚磷酸钙对成骨细胞分泌血管内皮生长因子的影响
背景:掺锶聚磷酸钙作为一种新型骨修复材料,具有良好的生物相容性和可控降解性.课题组前期研究表明其具有促进血管牛成的作用,但其机制尚不清楚.目的:将ROS17/2.8成骨细胞与掺锶聚磷酸钙支架在体外共培养,观察细胞增殖情况和促血管生成因子血管内皮生长因子的分泌情况.设计、时间及地点:对比观察实验,于2008-10/2009-06在四川大学组织工程研究室完成.材料:制备掺锶量为1%,2%,5%,8%,10%的掺锶聚磷酸钙和未掺锶聚磷酸钙骨组织工程支架材料.ROS17/2.8成骨细胞株购自于四川大学华西医院移植免疫与移植工程实验室. 方法:①制备细胞支架复合物:将材料置于24孔培养板中,每孔接种300 μL细胞悬液(细胞浓度为2×10~7L~(-1)),培养14 d,隔天换液.②分别于1,3,5,7,10,14 d行MTT法观察成骨细胞的增殖情况.③将培养7 d的细胞支架复合物,离心取上清液,用夹心ELISA法检测血管内皮生长因子的分泌情况.主要观察指标:观察掺锶聚磷酸钙和未掺锶聚磷酸钙支架上成骨细胞的增殖情况及血管内皮生长因子的分泌情况.结果:MTT法实验结果表明,与未掺锶聚磷酸钙组相比,掺锶聚磷酸钙组能促进成骨细胞的增殖,且8%掺锶聚磷酸钙效果好;ELISA结果表明,与未掺锶聚磷酸钙组相比,掺锶聚磷酸钙组能上调血管内皮生长因子的蛋白分泌量,其中以8%掺锶聚磷酸钙促进作用为明显(P<0.05).结论:锶能有效促进成骨细胞增殖,并能明显上调血管内皮生长因子的分泌,且以8%掺锶聚磷酸钙效果好,在一定程度上揭示了其具有促血管化作用的机制.
-
低强度脉冲式超声对兔脱细胞脱钙骨基质负载关节软骨细胞及骨髓间充质干细胞复合体的影响
背景:有关低强度脉冲式超声波促进关节软骨损伤修复的研究较多,可供选择的细胞支架亦较多,但是有关低强度脉冲式超声波的应用条件及构建出理想的组织工程软骨细胞支架尚未达到共识.目的:构建新西兰兔同种异体脱细胞脱钙骨基质负载关节软骨细胞及骨髓间充质干细胞的复合体.给予一定条件的低强度脉冲式超声波刺激,以探讨脱细胞脱钙骨基质作为组织工程软骨支架的可行性和低强度脉冲式超声波刺激对关节软骨细胞及骨髓间充质干细胞的促进作用.设计、时间及地点:多个样本观察,实验于2009-05/08在解放军第二军医大学生物医学工程研究所完成.材料:应用新型改良Urist法制备兔脱细胞脱钙骨基质.采用机械粉碎结合酶消化法获取兔关节软骨细胞;采用全骨髓漂洗法分离出骨髓间充质干细胞并加以纯化,进行体外单层培养扩增.方法:按与脱细胞脱钙骨基质复合的细胞成分不同及是否应用低强度脉冲式超声波刺激不同分为4组:软骨细胞组、骨髓间充质干细胞组、复合细胞组:脱细胞脱钙骨基质分别与软骨细胞、骨髓间充质干细胞、软骨细胞/骨髓间充质干细胞复合,未进行低强度脉冲式超声波刺激.超声组:将脱细胞脱钙骨基质与软骨细胞/骨髓间充质干细胞复合,第2天进行低强度脉冲式超声波刺激,刺激频率1.0 MHz、瞬时空间强度10 mW/cm~2,20 min/d.主要观察指标:①平面培养第2代关节软骨细胞及骨髓间充质干细胞行免疫组织化学检测.②新型改良Urlet法制备的脱细胞脱钙骨基质行苏木精一伊红染色.③于细胞-支架复合第21天行Ⅱ型胶原的免疫组织化学检测.结果:①平面培养第2代关节软骨细胞行Ⅱ型胶原免疫组织化学染色,可见细胞形态为多角形、星形、圆形,有伪足伸出,胞质内容丰富,胞浆明显呈棕黄色,胞核为圆形.②平面培养第2代骨髓间充质干细胞的CD34免疫组织化学染色呈阴性,CD44及CD105免疫组织化学染色呈阳性.③新型改良Urist法制备的兔脱细胞脱钙骨基质内未见明显的细胞样结构,空隙大小均匀.④复合第21天后,骨髓间充质干细胞组的Ⅱ型胶原免疫组织化学染色阴性,软骨细胞组的Ⅱ型胶原免疫组织化学染色弱阳性,复合细胞组的Ⅱ型胶原免疫组织化学染色阳性,超声组的Ⅱ型胶原免疫组织化学染色呈强阳性.结论:①第1-3代关节软骨细胞及骨髓间充质干细胞与原代细胞的生物学性能相似.②在脱细胞脱钙骨基质内,软骨细胞和骨髓间充质干细胞可以保持较高的增殖能力.③10 mW/cm~2的低强度脉冲式超声波不影响骨髓间充质干细胞活性,并且能够加速其向关节软骨细胞分化,但未发现有明显促进细胞增殖的作用.
-
气电纺纳米羟基磷灰石/聚羟基丁酸酯复合纤维支架对大鼠骨髓基质细胞成骨分化的影响
背景:利用静电纺丝技术制备的纤维支架材料具有类似于细胞外间质的形态和结构,且其独特的生产工艺可以很便捷地将功能性纳米颗粒复合入高分子纤维内,在制备组织工程支架方面具有独特的优势.目的:创新性地将物理共混法与气流-高压静电纺丝技术相结合,仿生构建纳米羟基磷灰石/聚羟基丁酸酯复合纳米纤维支架材料,评价其作为骨组织工程支架在体外的生物活性.设计、时间及地点:细胞学体外实验,于2008-03/2009-04在四川大学口腔疾病研究国家重点实验室完成.材料:按照预定参数进行气流-高压静电纺丝,分别制备气电纺纯聚羟基丁酸酯纤维支架及含质量分数为10%纳米羟基磷灰石的纳米羟基磷灰石,聚羟基丁酸酯复合纤维支架.方法:将大鼠骨髓基质细胞接种于纳米羟基磷灰石/聚羟基丁酸酯纳米纤维支架后进行体外培养(实验组),以接种于气电纺纯聚羟基丁酸酯纳米纤维支架为对照组,接种于细胞培养板为空白对照组.主要观察指标:通过RT-PCR检测连续培养14 d后细胞成骨分化标志物碱性磷酸酶、I型胶原和骨钙素的mRNA表达.结果:各组均能检测到3种成骨标志物碱性磷酸酶、I型胶原和骨钙素的mRNA表达.通过Quantity One软件分析计算目的条带吸光度值与内参β-actin条带吸光度值的比值,可以发现3种目的基因在实验组具有高表达水平,其次为对照组,空白对照组的表达明显弱.结论:气电纺纳米羟基磷灰石,聚羟基丁酸酯复合纤维支架可促进大鼠骨髓基质细胞成骨分化,证实其在体外具有优良的生物活性.
-
聚磷酸钙纤维/明胶软骨组织工程支架复合材料的制备及性能表征
背景:目前,以明胶为基体制备的组织工程支架材料存在力学性能低,生物相窖性差缺陷,其降解速率也难以控制.目的:希望研制一种以明胶为基体材料,降解速率可以控制旦具有良好的为学性能和生物相容性能的高空隙率软骨组织工程支架材料. 设计、时间及地点:单一样本观察,实验于:2006-06/2008-06在兰州交通大学工程材料研究所完成.材料:明胶,聚磷酸钙纤维(直径10-20μm),松香(颗粒尺寸为355-450μm),方法:选用自制聚磷酸钙纤维为增强材料,明胶为基体材料.采用溶媒浇铸、粒子滤取技术,制备出聚磷酸钙纤维/明胶组织工程支架复合材料. 主要观察指标:测试该支架复合材料的微观结构、物理性能、力学性能和降解特性.结果:①微观结构:该支架复合材料具有三维、连通、微孔结构,孔隙分布较均匀.②物理力学性能:聚磷酸钙纤维,明胶支架复合材料密度的实验值和计算值基本相吻合;孔隙率的实验值均在60%-80%,基本满足组织工程支架复合材料的空隙率要求.压缩模量随交联剂质量浓度的增加而增大.③降解性能:在0-2周内,支架复合材料的降解速率较大,2周以后,降解速率趋于平缓,随交联剂质量浓度的增大而减小,降解液的pH值基本保持在5-7之间.结论:聚磷酸钙纤维/明胶复合材料的物理力学性能和降解性能基本满足软骨组织工程支架材料的要求,该复合材料有希望成为软骨组织工程支架材料之一.
-
自体骨髓基质干细胞及可注射藻酸钙凝胶联合Mosaicplasly技术修复山羊膝关节股骨头大面积缺损
背景:目前修复软骨缺损的方法都存在修复组织数量不足,生物力学性能不佳,整合不良及供区并发症等缺陷.对于大面积的骨软骨复合缺损单独应用一种方法尚显不足.目的:观察组织工程方法复合Mosaicplasty技术用于修复大面积骨软骨缺损的效果.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2009-01/09在青岛大学医学院中心实验室完成.材料:体外培养并扩增健康成年雄性山羊的骨髓基质干细胞,收集约3×10~7细胞,加入1 mL藻酸钠溶液重悬形成骨髓基质干细胞一藻酸钙凝胶材料.方法:12只山羊用于制各膝关节股骨髁大面积骨软骨缺损模型,骨髓基质干细胞-Mosaicplasty组使用自制Mosaicplasty器械,植入直径2 mm骨软骨柱镶嵌充填缺损,以自体骨髓基质干细胞复合藻酸钙凝胶填充残余缺损和部分供区.Mosaicplasty组单纯用Mosaicplasty修复骨软骨缺损.对照组单纯制造缺损不修复.主要观察指标:①大体观察:术后4,8,16周分别切开关节观察修复效果.②组织学检查:术后16周取修复组织标本,行苏木精-伊红染色、甲苯胺蓝染色光镜下观察.③电镜观察:取16周修复组织行透射电镜检查.结果;术后16周时骨髓基质干细胞-Mosaicplasty组移植物固定牢固,关节面平滑,移植物间界限消失,新生软骨组织类似于正常软骨,4-16周修复效果逐渐改善,优于其他各组.光镜观察细胞-凝胶新生软骨组织与移植软骨结合紧密,新生软骨细胞排列规整,细胞外基质分布均一.对照组无明显修复.透射电镜观察发现修复新生组织中细胞形态类似软骨细胞,细胞存在于排列紧密的纤维网格中,基质丰富.结论:使用自体骨髓基质干细胞-藻酸钙凝胶材料复合Mosaicplasty技术可促进骨软骨整合,改善其修复效果.
-
脱细胞支架复合兔骨髓间充质干细胞构建组织工程血管
背景:目前临床使用的小口径(<6 mm)人工血管因生物相容性差、远期通畅率低,效果并不理想.因此,学术界一直致力于寻找具有正常血管生物学功能的血管代用品,组织工程血管的构建与功能研究已成为目前热门研究课题.目的:将兔骨髓间充质干细胞与脱细-胞血管支架动态复合培养体外构建组织工程血管,通过体内移植实验,探讨该组织工程血管的组织相容性及通畅率.设计、时间及地点:随机对照实验,细胞学、组织病理学观察,于2006-01/2008-06在南京大学医学院附属鼓楼医院实验室完成.材料:通过去污剂-酶消化法制备兔腹主动脉脱细胞支架;采用密度梯度离心法结合贴壁分离培养法,分离扩增兔骨髓间充质干细胞,将扩增后的干细胞静态种植于脱细胞支架后置于生物反应器中动态培养构建组织工程血管.方法:60只兔随机均分为3组,剪取一段腹主动脉长约1.0 cm,再将移植血管以8/0聚丙烯线间断外翻吻合到腹主动脉上.组织工程血管组:受体为对应抽取骨髓干细胞的实验兔,以组织工程血管为移植血管;脱细胞血管支架组:以脱细胞处理的同种异体腹主动脉为移植血管;同种异体血管组:以同种异体新鲜腹主动脉作为移植血管.主要观察指标:对培养的骨髓间充质干细胞进行免疫组化鉴定;血管移植后3个月行数字减影血管造影、病理切片、扫描电镜等观察移植效果.结果:兔骨髓间充质干细胞在体外培养8 d后形成漩涡状排列,免疫组化结果符合间充质干细胞表型特征:将间充质干细胞与脱细胞支架置于生物反应器培养12 d后,种子细胞在血管腔内黏附生长;血管移植3个月后,组织工程血管组、脱细胞血管支架组通畅率分别为90%,80%,均优于同种异体血管组(25%).移植3个月后苏木精一伊红染色及扫描电镜结果显示,组织工程血管组形成清晰的内、中、外膜3层结构,形态接近正常动脉,内皮细胞覆盖完整;脱细胞血管支架组血管内表面内皮细胞覆盖不完整,伴有附擘血栓形成,内膜轻度增生,伴炎性细胞浸润:同种异体血管组内膜极度增厚、坏死,管腔明显狭窄,伴不同程度的血栓机化.结论:将兔骨髓间充质干细胞复合脱细胞血管支架上,可获得一种具有良好生物相容性和通畅率的生物人工血管.
-
以Triton X-100和脱氧胆酸钠为萃取剂制备兔脱细胞神经基质:有佳时间吗?
背景:与其他脱细胞神经基质制备方法相比,化学萃取的去细胞同种异系(体)神经组织内细胞成分可以较完全地清除,进一步减少了发生免疫排斥反应的可能性,并能较好地保留神经支架的完整性,但制备过程中的相关问题有许多尚需讨论.目的:应用Triton X-100和脱氧胆酸钠化学萃取剂处理新西兰大白兔的面神经,提出脱细胞神经基质制备的所需试剂及佳时间.设计、时间及地点:随机分组,对比观察细胞学实验,于2009-02/06在滨州医学院附属医院口腔科学实验室完成.材料:3月龄新西兰大白兔15只,体质量2.5-3.0 kg.Triton X-100、脱氧胆酸钠由美国Sigma公司提供.方法:取兔双侧面神经,在手术显微镜下去除神经表面的脂肪组织和神经外膜,将其分为每段10 mm长,共66条.将66条神经随机分成11组,每组6条.除正常对照组外,其余10组均放入培养皿中,先用蒸馏水室温下浸浴12 h,以使细胞和髓鞘在低渗液体中膨胀,使部分细胞被胀破:然后将其中5组置于3%Triton X-100 12,24,36,48,60 h,室温下振荡,另外5组用3%Triton X-100和4%脱氧胆酸钠先后作用12 h(为1个周期),室温下反复振荡1-5个周期.主要观察指标:常规苏木精-伊红染色,光镜下观察去细胞程度及纤维管道结构的完整性.结果:单独应用Triton X-100处理神经即使作用60 h,仍不能将神经中的所有细胞成分去除,且许旺细胞基底膜有较大破坏;Triton X-100配合脱氧胆酸钠处理处理2个周期,可有效地去除神经中的细胞成分及神经纤维髓鞘和轴突,保留完整的许旺细胞基底膜,周边可见神经外膜和束膜.结论:大白兔面神经经Triton X-100和脱氧胆酸钠室温处理2个周期,并不停地振荡,可完全去除神经组织中的所有细胞成分,保留完整的许旺细胞基底膜,得到脱细胞的神经基质.
