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
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周围神经损伤与再生:新型修补材料的应用研究与进展
背景:虽然自体神经移植是当前治疗大段神经缺损的金标准,但因其应用受到诸多限制,因此科学家从未放弃探索新型神经修补材料.目的:回顾近年来周围神经损伤领域产生的新观点、再生过程中的关键细胞及新型神经导管的应用.方法:由第一作者检索2001至2016年PubMed数据库收录的与组织工程神经支架材料相关的文献,检索词为"peripheral nerve injury,peripheral nerve regeneration,nerve scaffold",按纳入、排除标准后共纳入文献76篇进行综述.结果与结论:周围神经的修复主要集中在如何让再生的神经长得"快"与长得"准"上,未来除了应继续拓展开发生物相容性更好的材料外,还应优化设计,在分子细胞和组织层面多层次模拟神经再生微环境,模拟建立取向纳米结构、化学组分、生物信号时空分布等多重仿生神经移植物.应明确的是,神经导管不应只是简单的力学支撑,还应具有一定功能,如导电、细胞因子梯度缓释等.仿生也不应只局限于形态学上,还应拓展到如细胞因子的时空变化、细胞生物电刺激等方面上来.
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植入式人工心脏起搏器:材料及材料相关并发症
背景:由于植入式人工心脏起搏器患者需要长期终身佩戴,所以起搏器与人体组织直接接触的材料的生物相容性非常重要.目的:阐述植入式人工心脏起搏器材料进展及与材料相关并发症.方法:检索万方数据库及PubMed数据库2000至2015年,与人工心脏起搏器材料及与材料相关并发症研究相关的文献,中文检索词为"心脏起搏器;材料;导线;电极;并发症",英文检索词为"Pacemaker;Materials;Pacemaker leads;Pacemaker electrode;Complication",以上检索词组合检索,筛选符合纳入标准的25篇文献进行总结.结果与结论:人工心脏起搏器与人体组织直接接触的材料主要有封装脉冲发生器的钛金属外壳,电极导线包覆的绝缘材料硅胶、聚氨酯、环氧树脂等,以及电极材料碳、铂-铱合金、Elgilog合金等.虽然经几十年的临床应用证实,以上材料均具备良好的物理、化学特性,以及与人体的良好细胞相容性、电生理相容性和血液相容性,但材料相关的并发症如起博器接触性皮炎、导线断裂、脱位、心脏穿孔、导线路径中的静脉血栓、三尖瓣反流、放置脉冲发生器的囊袋感染和血肿等时有发生,因此,随着当今材料工程和微电子技术的迅猛发展,起搏器材料改性以及起搏系统工艺改进相关研究一直在进行,并且已经取得了长足的进展,而无导线起搏器的研制及临床应用可能是未来心脏起搏的发展方向.
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血管基质成分联合脱细胞骨基质-壳聚糖支架修复桡骨缺损
背景:研究表明,复合使用人工组织工程骨材料和脱细胞骨基质做为骨缺损修复的支架材料,可以综合两者的优点.目的:进一步验证脂肪组织基质血管基质性成分联合脱细胞骨基质壳聚糖支架复合物修复兔桡骨缺损的安全性和生物相容性.方法:取38只新西兰大白兔,其中3只用于脂肪组织血管基质成分的制备,3只用于脱细胞骨基质的制备,32只分为实验组和对照组,采用Brownlow法制备桡骨缺损型,实验组移植血管基质成分-脱细胞骨基质壳聚糖复合支架,对照组造模后不做任何处理.术后2,4个月分别进行一般情况和大体观察、X射线拍照、病理观察、Lane-Sandhu组织学评分.结果与结论:①术后2,4个月2组无感染现象,但实验组的活动量和愈合程度显著性好于对照组;②术后2个月实验组骨缺损部位的X射线影像结果有显著灰白色的高密度影,术后4个月与正常的桡骨骨组织相同,对照组骨不连接;③术后2,4个月实验组病理显示骨组织生长情况显著性的高于对照组,Lane-Sandhu组织学评分显著性的高于对照组(P<0.05);④结果说明,血管基质成分-脱细胞骨基质壳聚糖复合支架修复兔桡骨缺损具有很好的安全性和生物相容性.
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硫酸钙骨水泥与聚氨基酸/硫酸钙复合骨水泥修复山羊椎体骨缺损的对照
背景:新近合成的可注射聚氨基酸/硫酸钙复合骨水泥在前期实验中表现出了良好的安全性与生物相容性.目前尚无该材料运用于脊柱骨缺损修复方面的报道.目的:评价聚氨基酸/硫酸钙复合骨水泥修复椎体骨缺损后的吸收降解及新骨生成特点.方法:选取12只健康成年雌性山羊,经腰椎右侧椎弓根制造φ4 mm×15 mm椎体骨缺损后,随机将每只山羊的腰椎分为2组,分别用可注射硫酸钙骨水泥、可注射聚氨基酸/硫酸钙骨水泥填充修复.术后4,8,12,16周处死实验动物,进行Micro-CT扫描及定量分析及硬组织切片观察.结果与结论:①两组各时间点均有新生骨小梁长入骨缺损区域.骨小梁沿骨缺损边缘向中心生长;②第4周末时,两组骨缺损内均未见填充材料,骨缺损清晰可见;③16周末时,硫酸钙组骨缺损尚剩余不规则腔隙,新生骨小梁较密,排列欠规则.聚氨基酸/硫酸钙组新生骨小梁几乎将骨缺损完全充填,骨小梁结构清晰,连接良好;④骨组织形态计量学定量数据显示:随时间推移,两组的骨小梁相对体积、骨小梁厚度、骨小梁数量均呈现上升趋势,骨小梁分离度呈现下降趋势;⑤硬组织切片结果显示:16周末时,两组均有大量骨小梁生成,部分连接,大部分新生骨小梁已具有正常骨小梁结构;⑥结果表明,可注射聚氨基酸/硫酸钙复合骨水泥能在体内完全降解,在修复椎体骨缺损时表现出较单纯硫酸钙骨水泥有更好的成骨活性.以质量分数10%的比例添加聚氨基酸,并未显著减低该复合骨水泥修复椎体骨缺损后的吸收降解速度.
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植入含感觉神经束和血管束组织工程骨修复股骨大段骨缺损:降钙素基因相关肽Ⅰ型受体的中长期表达
背景:前期实验证实,植入含血管束或感觉神经的组织工程骨促成骨程度与其内的感觉神经肽受体表达相关.目的:观察植入含感觉神经束和血管束的组织工程骨修复兔股骨大段骨缺损,对降钙素基因相关肽Ⅰ型受体中长期表达的影响.方法:取36只新西兰大白兔,制作单侧股骨1.5 cm缺损模型,随机分3组,感觉神经组于骨缺损处植入成骨诱导7d的骨髓间充质干细胞-β-磷酸三钙组织工程骨,并在组织工程骨侧槽内植入自体感觉神经束;血管束组于骨缺损处植入成骨诱导7d的骨髓间充质干细胞-β-磷酸三钙组织工程骨,并在组织工程骨侧槽内植入自体股血管束;空白对照组于骨缺损处植入成骨诱导7d的骨髓间充质干细胞-β-磷酸三钙组织工程骨.植入后24,48周,进行X射线、免疫组织学及荧光定量PCR检测.结果与结论:①X射线检查:感觉神经组、血管束组X射线评分高于空白对照组(P<0.05),感觉神经组、血管束组X射线评分比较差异无显著性意义;②荧光定量PCR检测:血管束组降钙素基因相关肽Ⅰ型受体表达量高于感觉神经组、空白对照组(P<0.05),感觉神经组与空白对照组比较差异无显著性意义;③免疫组织化学观察:感觉神经组、血管束组降钙素基因相关肽Ⅰ型受体阳性表达强于空白对照组;④结果表明:植入含血管束的组织工程骨可促进降钙素基因相关肽Ⅰ型受体的表达.
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生物骨组织立体培养分化和动物体内修复实验
背景:体外培养组织工程骨仍是治疗骨缺损修复的重要途径,3D打印骨架材料结合生物反应器骨组织是骨组织工程的重要研究内容.目的:观察3D打印制备的生物骨支架接种细胞后经生物反应器立体培养体内修复骨伤的效果.方法:①配制生物骨材料聚乳酸-羟基乙酸共聚物/羟基磷灰石(PLGA/HA),3D打印和冷冻干燥技术制备骨架,接种人骨髓间充质干细胞、经生物反应器培养分化;②实验动物分为3组,分别为对照组(1号,2号),实验组(3号,4号),实验+空孔组(5号,6号,均行右股骨钻孔不植入任何材料);每组又分为2个亚组并编号.兔左侧股骨远端制作骨缺损模型,对照组分别植入空白材料-PLGA/HA(无细胞)和阴性材料PLGA/HA(接种人骨髓间充质干细胞)无诱导分化的支架块;实验组材料-PLGA/HA为接种人骨髓间充质干细胞经诱导分化的支架块,批号分别为201405-1和201405-2;③电子显微镜确定生物骨材料的成骨和降解性能.CT扫描生物骨体内修改效果,待受试组的骨破损基本修复后,做组织病理学检查.结果与结论:制备出适于细胞种植的具有拓扑结构的生物骨支架;电子显微镜观察成骨干细胞附着的生物骨材料立体化培养后形成的新骨节点明显;在支架植入家兔体内后,有明显促进成骨愈合的作用.结果显示制备的生物骨组织材料达到了初步的修复骨组织的作用.
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生物活性玻璃修饰聚对苯二甲酸乙二醇酯对骨愈合的影响
背景:聚对苯二甲酸乙二醇酯人工韧带材料具备优良的力学性能,但其生物相容性有待提高.目的:观察生物活性玻璃修饰聚对苯二甲酸乙二酯对骨愈合的影响.方法:①体外实验:将聚对苯二甲酸乙二酯(对照组)、生物活性玻璃-聚对苯二甲酸乙二酯复合物(实验组)分别与MC3T3-E1细胞共培养,培养3 d后,观察细胞形态;培养1,3,5 d后,检测细胞增殖及碱性磷酸酶活性;②体内实验:取24只新西兰大白兔,制备单侧膝关节韧带断裂模型,随机分为2组,实验组置入生物活性玻璃-聚对苯二甲酸乙二酯复合物,对照组置入聚对苯二甲酸乙二酯.置入后6,12周,对比移植部位生物力学及组织学变化.结果与结论:①体外实验:培养3 d后,实验组细胞密度显著高于对照组;实验组培养3,5 d的细胞增殖及碱性磷酸酶活性显著性高于对照组(P<0.05);②体内实验:实验组置入后6,12周的大轴向拔出力显著大于对照组(P<0.05).置入后6周,对照组存在明显缺损,且缺损部位存在大量炎性细胞;实验组新骨形成界面形成骨小梁,瘢痕组织较少,界面宽度狭小.置入后12周,对照缺损部位模糊,存在明显炎性细胞,骨面上存在新骨;实验组缺损部位存在较多的新生组织,缺损部位可见少许炎性细胞;③结果表明:生物活性玻璃修饰的聚对苯二甲酸乙二醇酯具有良好的细胞相容性、生物力学,可促进骨愈合.
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髓芯减压联合β-磷酸三钙生物陶瓷治疗早期非创伤性股骨头坏死
背景:国内外关于β-磷酸三钙生物陶瓷基础研究报道比较多,其用于治疗股骨头坏死的报道少见.目的:分析髓芯减压联合β-磷酸三钙生物陶瓷治疗ARCOⅠ/Ⅱ/ⅢA非创伤性股骨头坏死的近期疗效.方法:采用髓芯减压合并β-磷酸三钙生物陶瓷植入治疗ARCOⅠ/Ⅱ/ⅢA非创伤性股骨头坏死患者12例16髋.治疗前后进行Harris评分及影像学观察.以末次随访的Harris评分或影像学显示病情有进展或发生严重并发症的前次Harris评分为终评分.结果与结论:①所有病例未出现骨折、感染等并发症,均获得随访,平均时间19个月(11-30个月);②治疗前Harris评分为(73.61±3.70)分,治疗后为(84.88±7.11)分,差异有非常显著性意义(P<0.001);③疗效:优5例5髋、良5例9髋、中1例1髋、差1例1髋,优良率为88%(14/16);④治疗后1例ⅡC期及1例ⅢA期股骨头坏死出现影像学进展,后者改行全髋置换,余病例影像学均未见明显进展;⑤结果表明,髓芯减压联合β-磷酸三钙生物陶瓷治疗ARCOⅠ/Ⅱ/ⅢA非创伤性股骨头坏死可获得良好的近期疗效.
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—种可注射生物活性磷酸钙骨修复材料的制备及表征
背景:针对当前自体骨和异体骨移植治疗骨缺损存在的种种问题,急需研制生物活性可降解人工骨修复材料,特别是磷酸钙骨修复材料,目前依然是国内外研究的热点之一.目的:旨在开发一种磷酸四钙基可注射生物活性磷酸钙骨修复材料.方法:通过磷酸四钙基磷酸钙骨水泥原粉和无水磷酸氢钙以及不同组分固化液在室温下(25℃左右)混合制成可注射活性骨水泥,并通过X射线衍射,水泥硬度测定,在模拟体液中崩解以及溶血实验和细胞毒性实验等方法进行研究,探索其固体成分构成、液相构成、煅烧及干燥温度等条件对其物理性能、生物学性能的影响,从而筛选出一种或多种综合性能优异的骨修复材料.结果与结论:①煅烧温度低于1300℃时,磷酸四钙产量很少,只有当温度接近1400℃时,可以得到比较纯净的磷酸四钙;②极冷条件因避免了空气中水分的影响,得到大量纯净的磷酸四钙,而慢冷后的产物主要为羟基磷灰石,这说明极冷对于获得纯净的磷酸四钙至关重要;③随着液相中柠檬酸溶液比例的提高,骨水泥浸泡液中的pH值和溶血率逐渐增大,这说明柠檬酸溶液很容易导致溶血;④通过体外细胞实验证实,在液相选择上,NH4/Na比为2:1的磷酸氢铵和磷酸氢钠溶液构成的骨水泥溶血率低,细胞生物相容性好,有利于细胞生长;⑤1400℃煅烧后过筛得到的粉体组成的骨水泥初凝时间短,pH值影响小,崩解性不高,溶血率低,对细胞的抑制作用更小,这说明经过1400℃煅烧,过筛粉体得到的骨水泥更加适合临床应用.
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三种不同运动模式镍钛器械联合热牙胶在—次法根管治疗中的临床评价
背景:一次法根管治疗的已受到临床医生的广泛认可,新型的镍钛器械可以提高工作效率,提高治疗效果与舒适度,符合患者的心理需求,同时也可以有效地减轻医生的工作负担.目的:评价3种不同运动模式镍钛器械联合热牙胶充填技术在一次法根管治疗中的临床疗效.方法:将375例诊断为牙髓坏死或根尖周炎的患者,375颗患牙,随机分为3组:WaveOne往复运动组,ProTaper连续旋转运动组和Twisted File Adaptive自适应运动组,均采用冠向下法进行根管预备,给予超声荡洗后,予以连续波热牙胶垂直加压充填.结果与结论:3组根管预备时间差异有显著性意义(P<0.001),其中WaveOne往复运动组用时短,ProTaper连续旋转运动组用时长.3组根管适充率无显著性意义(P>0.05).术后24和72 h,3组疼痛率差异有显著性意义(P<0.05).术后7 d,3组疼痛率差异无显著性意义(P>0.05).说明相比较而言使用WaveOne进行根管预备效率高,成形效果好,而Twisted File Adaptive镍钛器械可显著降低术后疼痛.
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不同表面处理对椅旁瓷块CEREC Blocs贴面色彩的影响
背景:椅旁计算机辅助设计/计算机辅助制作(computer aided design/computer aided manufacture,CAD/CAM)系统制作瓷贴面方便快捷,然而贴面切削后直接黏固色彩还原不理想,常需要经过各种表面处理获得理想的色彩效果.目的:研究不同表面处理对椅旁CEREC Blocs贴面色彩的影响及其与牙齿的颜色匹配性.方法:选取离体新鲜人上颌中切牙5颗,进行牙体预备.椅旁CAD/CAM制作0.6 mm的CEREC Blocs瓷贴面试件,共25个,随机分组,对照组不做任何处理;其余4组试件分别进行抛光、上釉、抛光上釉、上釉染色处理,选择离体牙和贴面试件唇面中1/3为测量目标区域,用ShadeEye NCC电子比色仪测量试件色彩参数L*a*b*值,计算与离体牙的色差(ΔE),SPSS 19.0软件对数据进行统计学分析.结果与结论:①与对照组相比,上釉组、抛光上釉组、上釉染色组L*值下降(P<0.05),上釉染色组L*值低;各组间a*、b*值比较差异无显著性意义(P>0.05);②与对照组相比,上釉组、抛光上釉组、上釉染色组色差ΔE值明显减小(P<0.05),其中上釉染色组色差小.与对照组相比,上釉组、抛光上釉组、上釉染色组ΔL*值明显减小(P<0.05),上釉染色组ΔL*值低.与对照组相比,仅上釉染色组Δb*值明显减小(P<0.05).各组间Δa*值比较差异无显著性意义(P>0.05);③结果表明,通过上釉染色处理,椅旁CEREC Blocs贴面可取得满意的色彩效果.
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多壁碳纳米管/聚左旋乳酸复合纳米纤维支架材料与小鼠神经干细胞的生物相容性
背景:聚左旋乳酸(PLLA)支架材料在生物材料领域中尤其是组织工程学中应用广泛,但亲水性较低、缺乏表面细胞结合位点和细胞黏附性较差等缺点制约着其进一步应用.目的:体外实验观察小鼠神经干细胞与多壁碳纳米管/聚左旋乳酸(MWCNTs/PLLA)纳米纤维支架材料复合培养的生长状况并检测其生物相容性.方法:分离培养小鼠神经干细胞,静电纺丝法制备PLLA纳米纤维支架材料并用MWCNTs修饰;取第3代神经干细胞分别接种于PLLA与MWCNTs/PLLA纳米纤维支架材料上,进行体外培养.结果与结论:①神经干细胞在PLLA及MWCNTs/PLLA支架材料中生存良好,材料无明显毒性;②神经干细胞在MWCNTs/PLLA材料上表现出比PLLA支架材料更加优异的细胞黏附能力及增殖能力;③扫描电镜及Hoechst 33342染色显示神经干细胞在材料表面生长良好,形态正常;④免疫荧光MAP2染色显示神经干细胞在MWCNTs/PLLA支架材料上生长并分化为成熟神经元,且神经元突起生长方向与纳米纤维支架方向一致;⑤结果表明,MWCNTs/PLLA纳米纤维支架材料的细胞相容性良好,能为神经干细胞提供良好的生长载体且有定向诱导分化为神经元突起的作用,是组织工程学修复脊髓损伤的理想支架材料.
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国产可降解涂层西罗莫司洗脱支架临床应用的可行性和价格优势
背景:国产可降解涂层西罗莫司洗脱支架(Tivoli支架)具有价格低廉的优势,其价格仅为进口左他莫司洗脱支架(Endeavor支架)的一半左右.Tivoli支架逐渐被广泛应用于临床,其安全性和有效性将被逐渐认可.目的:探讨国产Tivoli支架临床应用的可行性及对比进口Endeavor支架的价格优势.方法:选择2006年1月至2016年1月天津市职业病防治院(工人医院)心内科收治的共110例冠状动脉粥样硬化性心脏病患者,随机分为2组,分别接受Tivoli支架和Endeavor支架治疗.观察2组患者的手术即刻成功率,术前及术后1周血清C-反应蛋白水平,术后8个月冠状动脉造影结果,术后270 d时的主要不良心脏事件及支架内血栓事件的发生率.结果与结论:①2组支架植入成功率均为100%;Tivoli支架患者植入术前与术后1周患者血清C-反应蛋白水平比较差异无显著性意义(P>0.05);②术后8个月,Tivoli组和Endeavor组造影随访率分别为93%(52/56)和93%(50/54),支架内再狭窄的发生率分别为11%(8/52)和3%(2/50)(P=0.370);③术后270 d时随访率为100%,2组均无死亡、心肌梗死和血栓事件发生,主要不良心脏事件的发生率分别为11%(6/56)和7%(4/54)(P=1.000),均为靶病变血运重建;④结果说明,Tivoli支架在冠状动脉病变临床应用中的短期及中期疗效、生物相容性及安全性与进口左他莫司洗脱支架相似,因此其价格优势更加明显.
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同步辐射显微断层成像监测口腔骨植入材料置入体内后的生物相容性及定量分析:随机对照动物实验方案
背景:目前骨缺损修复的主要方式是在缺损区充填骨替代材料,为了解骨缺损修复效果,需深入了解骨替代材料植入后骨缺损微细结构改变.同步辐射显微断层成像技术(SR-μCT)可以在不用切片、染色的情况下,进行高衬度分辨率、高空间分辨率的显微三维成像,有极高的科研及临床应用价值.目的:探讨在口腔医学检查中应用SR-μCT对骨结合微米级检查的可行性.方法:实验为随机对照动物实验,在中国天津,天津市第五中心医院完成.取24只雄性新西兰大白兔制备下颌骨缺损模型,随机分为4组,分别在缺损区植入自体骨、Bio-oss骨粉、β-磷酸三钙骨粉,阴性对照组不植入任何材料.术后2,4,8周取材(包括缺损区及周围部分正常骨组织),行SR-μCT检查,之后制成组织切片行组织病理学检查,从多角度观察不同种类骨移植材料的骨修复情况.实验方案经天津市第五中心医院伦理委员会批准.新西兰大白兔的实验操作和取材遵循《关于善待实验动物的指导性意见》规定,并与美国国立卫生与健康研究院的指南一致.结果与结论:实验证实了SR-μCT能在不破坏样品的情况下,完成对骨结合及新生骨微观的观察,得到骨体积、骨小梁数目及骨密度等的更准确的定量数据.因此,通过SR-μCT能全面分析骨植入材料置入体内后的生物相容性反应,深入了解不同种类骨移植材料在骨缺损处微米级结构改变,可为提高骨缺损愈合的效果提供实验依据.
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聚乳酸-羟基乙酸导管移植修复坐骨神经损伤后的力学特性分析
背景:有关自体神经和聚乳酸-羟基乙酸导管移植修复坐骨神经损伤后的拉伸、应力松弛力学特性测试鲜有报道.目的:对比分析自体神经和聚乳酸-羟基乙酸导管移植修复坐骨神经损伤后的拉伸、应力松弛力学特性.方法:取死后24 h内的新鲜人尸体坐骨神经标本60条,加工成长35 mm试样,分为3组,正常对照组不做任何处理,人工导管移植组、自体神经移植组切断坐骨神经标本,形成20 mm缺损,分别以聚乳酸-羟基乙酸人工导管、自体神经吻接修复,3组均进行拉伸和应力松弛测试.结果与结论:①各组坐骨神经试样应力初600 s下降较快,600 s后下降缓慢,7200 s时应力松弛曲线接近水平,各组坐骨神经试样的应力松弛曲线为对数关系变化趋势;②自体神经移植组、人工导管移植组拉伸弹性限度载荷、弹性限度应力、大载荷、大应力、弹性限度应变、大应变小于正常对照组(P<0.05),人工导管移植组拉伸弹性限度载荷、弹性限度应力、大载荷、大应力、弹性限度应变、大应变大于自体神经移植组(P<0.05);③结果表明,聚乳酸-羟基乙酸人工导管具有很好的拉伸和应力松弛力学特性,符合坐骨神经损伤移植修复生物材料的拉伸力学特性和应力松弛力学特性要求.
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四川省医疗器械生产企业无菌和植入性医疗器械生产现况:31家企业调查分析
背景:国家食品药品监督管理局(以下简称国家总局)于2009年12月16日发布《关于印发医疗器械生产质量管理规范(试行)的通知》,要求于2011年1月1日首先在风险较高的无菌和植入性医疗器械生产企业实施.修订后的《规范》于2014年12月29日公告发布,并于2015年3月1日起施行.目的:分析四川省31家无菌和植入性医疗器械生产企业的现状以及实施《规范(试行)》的情况,并提出针对性建议.方法:通过质量管理体系考核、监督检查、飞行检查、问卷调查等形式收集了四川省31家无菌和植入性医疗器械生产企业的相关数据资料,并对数据进行了统计分析.结果与结论:四川省医疗器械生产企业整体规模偏小,设备不够先进,从业人员素质偏低,资金不足,管理不到位.在此基础上,作者从生产和监管2个方面出发,为《规范》有效实施提出了指导性建议.
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抗菌止血壳聚糖/黄连素多孔干凝胶的制备及其表征
背景:壳聚糖具有良好的生物相容性、生物可降解性、抗菌性及促凝血性等特点,能促进伤口愈合和组织修复,能担载黄连素并保证其快速稳定释放,可作为良好的抗菌止血材料.目的:制备可降解壳聚糖/黄连素干凝胶,并表征其体外抗菌止血性能.方法:利用冷冻干燥法制备壳聚糖/黄连素干凝胶,并通过扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱表征其微观结构,MTT实验探讨其生物相容性,凝血抗菌实验检验其体外凝血抗菌效果.结果与结论:①壳聚糖/黄连素干凝胶的孔隙率为83.1%-90.5%,72 h后基本完全降解于PBS溶液中;②壳聚糖/黄连素干凝胶的体外凝血能力、体外抗菌性能均强于壳聚糖,且随黄连素含量增高而增强;③壳聚糖/黄连素(质量百分比为10%)干凝胶的体外抗菌止血效果佳;④结果表明,壳聚糖/黄连素干凝胶生物相容性较好且具有较强的抗菌止血效果,可应用为抗菌止血材料.
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聚乳酸/聚乙醇酸共聚物涂饰载三联抗结核药人工骨体外释药对比
背景:载三联抗结核药[异烟肼(INH)、利福平(RFP)、吡嗪酰胺(PZA),HRZ]硫酸钙/聚氨基酸人工骨材料具有较好的释药特性及抗菌活性,但其不足之处亦为存在着突释现象,发生突释的原因是硫酸钙降解过快.目的:观察聚乳酸/聚乙醇酸共聚物涂饰对载三联抗结核药(HRZ)硫酸钙/聚氨基酸人工骨体外药物释放行为的影响.方法:避光环境下按照优化配方,制备载药A、B组与非载药组人工骨,载药A组为涂饰聚乳酸/聚乙醇酸共聚物(PLGA)的载三联抗结核药(HRZ)人工骨,B组为未涂饰PLGA的载三联抗结核药的硫酸钙/聚氨基酸人工骨,另设非载药组人工骨,将3组人工骨直接干燥、灭菌后,以模拟体液为介质进行浸泡释放实验.用高效液相色谱法法检测不同时段异烟肼、利福平及吡嗪酰胺3种药物的释放浓度.结果与结论:载药A组载三联抗结核药人工骨在17周时异烟肼药物释放量占总载药量的43.51%;16周时,利福平与吡嗪酰胺药物释放量占各自总载药量的15.92%和48.42%.载药B组载三联抗结核药人工骨在浸泡7周时异烟肼的药物释放量占总载药量的91.75%;8周时,吡嗪酰胺、利福平药物释放量分别占各自总载药量的88.34%和49.35%.非载药组在有效检测时间段未出现药物峰.结果说明,聚乳酸/聚乙醇酸共聚物涂饰,可以稳定、有效的控制载三联抗结核药硫酸钙/聚氨基酸人工骨的药物释放,增加释放周期时间,使病灶局部药物浓度长时间维持在较高的水平,可以充分发挥载三联抗结核药人工骨局部抗结核的作用.
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转铁蛋白标记磁性脂质体的制备及体外成像
背景:利用转铁蛋白受体表达的特异性和转铁蛋白-转铁蛋白受体结合的亲和性,转铁蛋白修饰药物载体可以明显提高药物的特异结合能力和疗效.转铁蛋白也可修饰影像对比剂,针对肿瘤组织的转铁蛋白受体,实现肿瘤的特异性靶向成像.目的:评价转铁蛋白-磁性纳米粒的理化特性,并对其细胞结合特性进行体外实验研究.方法:采用旋转蒸发法制备磁性脂质体,共价结合法制备转铁蛋白-磁性纳米粒.对转铁蛋白-磁性纳米粒的粒径、电位、形态、转铁蛋白结合效率、r2弛豫率、细胞结合特性及细胞毒性等指标进行分析评价.转铁蛋白-磁性纳米粒与转铁蛋白受体高表达HepG2肝癌细胞特异性结合后进行体外MR成像.结果与结论:①转铁蛋白-磁性纳米粒平均粒径为95.1 nm,多分散系数为0.21,Zeta电位为-1.25 mV,r2弛豫率为94.62 mmol-1?s-1,每个磁性脂质体约结合27个转铁蛋白分子;②荧光共聚焦电镜显示转铁蛋白-磁性纳米粒与转铁蛋白受体高表达HepG2肝癌细胞发生特异结合,荧光胞浆出现罗丹明红染;普鲁士蓝铁染色显示HepG2细胞内和细胞表面有铁染色颗粒;③体外细胞MR T2WI成像显示,转铁蛋白-磁性纳米粒与HepG2细胞标记后,离心管信号强度下降;而空白磁性纳米粒与细胞不发生结合,故无明显信号强度下降;④细胞毒性实验显示细胞生长曲线良好;⑤以上结果表明,转铁蛋白-磁性纳米粒满足MR分子探针的所需要求,可用于MR分子成像.
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胶原/壳聚糖复合支架植入大鼠不同部位降解速率的变化
背景:生物支架应随着新生组织的形成而逐渐降解,支架降解率是评价材料的一项重要指标.传统测试方法因存在一定限制而会影响对材料在不同部位降解率的评估.目的:评估胶原壳聚糖复合支架植入SD大鼠皮下、脊髓和脑组织的降解率,并初步探讨其机制.方法:制备3 mm×3 mm圆盘状胶原壳聚糖复合支架,通过扫描电子显微镜观测支架微观结构,对其主要的物理学特性进行测试;CCK-8法检测神经干细胞与支架共培养时的活力以评估支架生物相容性.将SD大鼠随机分为大脑组、脊髓组及皮下组,分别于脑皮质、脊髓T9处、背部T9皮下处植入胶原壳聚糖复合支架.于不同时间点灌注取材,每组3只大鼠取出支架称质量,评估支架体内降解率;组内其他大鼠用于制备组织切片,观察移植区支架与周围组织的组织学变化.结果与结论:①扫描电镜发现,胶原壳聚糖复合支架具有立体多孔结构,孔径大小能达到体内移植的生物学要求;②体内实验结果表明,植入胶原壳聚糖复合支架后未发生排斥反应,证明复合材料具有良好的生物相容性.皮下组降解速率快,12 d即可降解完全,明显高于脊髓组和大脑组(P<0.05);脊髓组降解速率于第3周开始明显高于大脑组(P<0.05),脊髓组于12周基本降解完全,但大脑组仍有部分残余;③皮下组的支架周围血管数量和巨噬细胞浸润定性评分大于同一时间点的其他2组(P<0.05),且脊髓组高于大脑组(P<0.05);④结果说明,胶原/壳聚糖支架具有良好的生物相容性,在3个组织内的降解速率存在明显差异.组织工程学领域中平衡生物支架的降解率与人体重建速度时,应考虑靶向组织复杂的微环境和支架移植后的宿主反应的具体机制.
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胍基壳聚糖的止血性能和细胞毒性
背景:壳聚糖是一类具有良好止血、抗菌和吸附能力的生物材料,在其氨基处引入胍基基团能使其抗菌性和吸附性能提高,是化工分离的常用材料.然而,接枝胍基后对壳聚糖的凝血性能是否有影响,却鲜有研究.目的:测试胍基壳聚糖的体外凝血性能及细胞毒性,探讨其作为止血材料的可能性.方法:以壳聚糖和精氨酸为原料,NHS和EDC为偶联剂制备胍基壳聚糖粉末,通过全血凝固时间和3项体外凝血指标(活化部分凝血活酶时间、凝血酶原时间、凝血酶时间)对胍基壳聚糖的凝血能力进行初步评价.将胍基壳聚糖的浸提液与小鼠成纤维细胞共同培养,通过MTT比色法和荧光显微镜观察其对细胞生长状况的影响.结果与结论:①胍基化壳聚糖缩短了全血凝固时间,具有一定的止血能力;②体外凝血指标结果表明,胍基化壳聚糖不通过传统的内外源性凝血途径发生作用,目前无确切研究证明胍基基团能促进凝血,提示该作用可能依赖于壳聚糖;③MTT检测结果显示,胍基壳聚糖细胞增殖率为87.8%,毒性反应为1级;④荧光染色照片显示活细胞数量很多,死细胞很少,说明胍基壳聚糖对细胞的毒性作用低.
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碱性成纤维细胞生长因子-壳聚糖载体诱导神经干细胞分化及与肌细胞的共培养
背景:神经干细胞具有自我更新和多向分化的潜能,高比例诱导其向神经元分化具有很大的应用前景.目的:探讨碱性成纤维细胞生长因子-壳聚糖载体体外对神经干细胞向神经元分化的影响,及分化的神经元与肌细胞共培养是否能形成突触样联系.方法:纯化后的神经干细胞分别与单纯壳聚糖、可溶性碱性成纤维细胞生长因子及碱性成纤维细胞生长因子-壳聚糖载体共培养.诱导7 d后,通过β-tubulinⅢ染色观察向神经元的分化;通过β-tubulinⅢ和ChaT染色观察向胆碱能神经元的分化;通过β-tubulinⅢ和MHC染色观察和肌细胞之间的突触联系.结果与结论:碱性成纤维细胞生长因子-壳聚糖载体组,分化形成神经元的比例是74%,显著高于其他2组,分化的神经元与共培养的肌细胞能形成突触样联系.提示碱性成纤维细胞生长因子-壳聚糖载体体外能够促进神经干细胞的分化,且分化形成的神经元能与共培养的肌细胞形成突触样联系.
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半乳糖基化壳聚糖-聚乙烯亚胺递送siRNA对肝癌耐药细胞BEL7402/5-Fu中MRE11表达的影响
背景:壳聚糖是一种常用的非病毒载体,具有良好生物相容性、生物可降解性、低毒等优点,但其基因递送能力相对较弱,常需要进行结构衍生修饰.目的:观察半乳糖基化壳聚糖-聚乙烯亚胺(LA-CS-PEI)在肝癌耐药细胞BEL7402/5-Fu中递送siRNA的能力及对减数分裂重组蛋白11(MRE11)表达的影响.方法:①将肝癌耐药细胞BEL7402/5-Fu或人肝细胞HL-7702分别与0,10,20,40,80,100 mg/L的LA-CS-PEI或壳聚糖-聚乙烯亚胺共培养24 h,检测细胞存活率;②将LA-CS-PEI与siRNA-FAM分别以0,2,4,8,16,32的质量比混合,制备复合转染颗粒.以复合转染颗粒转染肝癌耐药细胞BEL7402/5-Fu,48,72,96 h后,以转染效率筛选佳质量比与转染时间,进行下步实验;③以复合转染颗粒、LA-CS-PEI、siRNA分别转染肝癌耐药细胞BEL7402/5-Fu 48 h后,以未转染的细胞为空白对照,检测MRE11基因及蛋白的表达.结果与结论:①与壳聚糖-聚乙烯亚胺相比,LA-CS-PEI毒性更低,且当LA-CS-PEI质量浓度高达100 mg/L时,仍表现出很低的细胞毒性;②LA-CS-PEI与siRNA-FAM质量比为4和8时转染效率均达95%以上,入胞效率极高,转染48 h转染效果好,所以后续实验选择质量比为8,转染时间为48 h的复合转染颗粒;③复合转染颗粒组MRE11基因及蛋白表达低于LA-CS-PEI组、siRNA组、空白对照组(P<0.05);④结果表明,LA-CS-PEI能实现siRNA的有效递送,并能沉默肝癌耐药细胞BEL7402/5-Fu中的MRE11基因.
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犬股动脉置换壳聚糖-硫酸化丝素蛋白人工血管:内皮层及血管层的生成
背景:前期实验制备了壳聚糖-硫酸化丝素蛋白人工血管.目的:通过犬股动脉置换壳聚糖-硫酸化丝素蛋白人工血管,探讨组织工程血管的功效性能.方法:将8只比格犬随机分为2组,实验组于股动脉进行壳聚糖-硫酸化丝素蛋白人工血管置换;正常对照组不进行任何处理.置换后6个月,检测凝血四项后,采用苏木精-伊红染色观察血管结构,免疫组织化学观察血管结构形成,电镜观察血管内皮层及血管层生成情况.结果与结论:①苏木精-伊红染色:实验组血管形成了内皮细胞层、平滑肌层和成纤维细胞层3层主要血管组织,在组织形态上与正常对照组血管无显著差别;②免疫组织化学染色:实验组FactorⅧ染色可见组织边缘一深色带染色即为内皮层形成;á-SMA染色可见较多棕色颗粒沉淀,为血管平滑肌形成;Vimentin染色亦可见较多棕色颗粒沉淀,提示人工血管也形成了成纤维细胞层.该3层组织与正常对照组血管无明显差异;③电镜观察:实验组人工血管内表面及切面与正常对照组血管相似,切面也形成了3层组织,但排列不及正常血管整齐;④凝血四项:两组凝血酶原时间、活化部分凝血活酶时间、凝血酶时间、纤维蛋白原无差异;⑤结果表明:壳聚糖-硫酸化丝素蛋白人工血管具有较好的生物相容性及功效性能.
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Ⅱ型胶原修饰脱细胞真皮基质胶原膜修复关节软骨缺损
背景:前期实验发现,以小牛皮为原料的脱细胞真皮基质胶原膜修复软骨缺损,存在修复时间长、降解速度快等不足.目的:观察Ⅱ型胶原修饰后脱细胞真皮基质胶原膜修复兔软骨缺损的效果.方法:将新西兰乳兔软骨细胞接种于Ⅱ型胶原修饰脱细胞真皮基质胶原膜上,接种3,7,14 d进行扫描电镜观察.在24只新西兰大白兔双侧膝关节股骨髁部制作软骨缺损模型,随机分3组,空白对照组不作任何处理,对照组缺损部位植入软骨细胞-脱细胞真皮基质胶原膜,实验组缺损部位植入软骨细胞-Ⅱ型胶原修饰脱细胞真皮基质胶原膜,术后6,12周进行组织学Wakitani评分及Ⅱ型胶原免疫组织化学染色.结果与结论:①细胞在支架材料的内部生长良好,贴附较佳;②实验组术后6,12周的组织学Wakitani评分均低于对照组、空白对照组(P<0.05);③术后6,12周,实验组Ⅱ型胶原免疫细胞化学染色阳性强,可见棕黄色颗粒分布于细胞质内;对照组也可见Ⅱ型胶原免疫细胞化学染色阳性,空白对照组未着色;④结果表明,Ⅱ型胶原修饰脱细胞真皮基质胶原膜可促进软骨缺损的修复.
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正确测量成年男性腹股沟后壁裁剪合适的补片修复腹股沟疝
背景:目前国内行疝补片手术,一般根据经验裁剪补片大小,缺乏可靠的依据.目的:通过Rutkow术中测量中国籍成年男性人群腹股沟后壁大小,根据测量结果进行补片裁剪,对治疗效果进行评价.方法:精细测量180例行无张力疝修补术的中国籍成年男性患者的腹股沟后壁大小,计算出适合中国成年男性腹股沟组织解剖结构的补片尺寸数据,并将180例患者随机分为2组,每组90例,试验组测量腹股沟后壁大小后进行补片裁剪的Rutkow术,对照组根据经验进行补片裁剪的Rutkow术,比较两组患者各项临床指标以及并发症发生率和复发率.结果与结论:①耻骨结节与腹内斜肌在腹股沟韧带起点之间距离为(6.03±0.58)cm;弓状下缘的高点至腹股沟韧带的垂直距离为(3.02±0.32)cm,相应补片尺寸长度应当大于(13.04±0.74)cm,宽度应当大于(5.88±0.52)cm;②试验组下床活动时间、进食时间、住院时间均小于对照组(P<0.05);两组手术时间、恢复正常活动时间比较,差异无显著性意义(P>0.05);③试验组术后并发症发生率及复发率明显低于对照组(P<0.01);④结果表明,测量腹股沟后壁大小后进行补片裁剪的Rutkow术用于腹股沟疝修补,效果明显,并发症和复发率低.