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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β折叠型自组装短肽水凝胶特性及在神经组织工程中的应用前景
背景:自组装短肽具有能够优化其三维支架的组分和结构特性,可作为新型组织工程支架材料应用于生物医药领域.目的:概述β折叠型自组装短肽的生物学特性及其在神经组织工程中的研究进展.方法:以"β折叠,自组装短肽,水凝胶,神经干细胞,神经组织工程;β sheet,self-assembling peptide, hydrogel,neural stem cell,neural tissue engineering"为检索词,检索PubMed、CNKI、万方数据库2000至2017年发表的相关文献.结果与结论:β折叠型自组装短肽可模拟细胞外基质结构,促进神经干细胞的黏附、迁移、分化和突触发生,引导神经细胞生长和轴突连接.在神经组织工程中,自组装短肽RADA16、LDLK12、QL6及其衍生出的功能化序列已被证实具有良好的实用性.细胞培养与动物实验显示,β折叠型自组装短肽可促进干细胞的神经元分化,在神经退行性疾病、脊髓损伤、脑损伤及外周神经损伤中有很好的应用前景.
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复合明胶甲基丙烯基水凝胶在骨组织工程中的应用及前景
背景:复合明胶甲基丙烯基水凝胶己被证实其在骨、软骨、心肌、血管等组织再生方面具有独特优势.目的:归纳总结复合明胶甲基丙烯基水凝胶在骨组织工程中的研究新进展.方法:检索PubMed数据库和CNKI数据库2010至2017年发表的文献,中文检索关键词为"明胶,甲基丙烯酸,水凝胶,羟基磷灰石,骨组织工程,骨再生,种子细胞,微环境",英文检索关键词为"gelatin, methacrylamide,hydrogel,hydroxyapatite,bone tissue engineering,bone regeneration,seed cells, micro environment".结果与结论:可通过特定方式在复合明胶甲基丙烯基水凝胶中加入无机成分,以光刻、微流体、微成模及3D打印技术制备出仿生组织工程骨,使其在结构、力学和生物学特性上与天然骨组织相似,并具有成骨性.将复合明胶甲基丙烯基水凝胶与加载基因修饰的种子细胞置于一定条件下进行三维培养,经相关生物特性检测,发现植入支架中的种子细胞生长状态良好,并有与成骨再生性及血管再生性相关的基因表达.因此复合明胶甲基丙烯基水凝胶具有良好的体外成骨效果,是优良的骨组织工程材料.
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构建含有均一、稳定分散碳纳米管心肌组织工程支架的新进展
背景:如何有效地将碳纳米管均匀分散于支架之中,是构建理想碳纳米管化支架的关键环节之一,也是目前研究的热点之一.目的:综述构建含均一稳定分布碳纳米管的心肌组织工程支架的方法学进展.方法:由第一作者检索Web of Science Core Collection数据库、PubMed数据库2004年10月至2017年1月的相关文献,英文关键词为"carbon nanotubes, dispersion,cardiac tissue engineering",检索文献类型为研究原著,通过标题、摘要内容及正文内容筛选文献进行综述.结果与结论:高比表面积、高深宽比和表面高低不平会导致碳纳米管聚集成束,因此能否将碳纳米管在聚合物支架中均匀稳定地分散开来,是构建理想的碳纳米管/聚合物复合支架的关键之一.在心肌组织工程中,对碳纳米管表面进行化学操作(共价修饰)或物理操作(非共价修饰),可显著改善其分布的均一性和稳定性,有助于制备含均一稳定分散碳纳米管的心肌组织工程支架,明显改善工程心肌的机械性能和电传导性能.
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聚乙二醇免疫伪装功能的应用
背景:细胞治疗、重组蛋白及生物大分子制剂被广泛应用于临床,然而异种蛋白引起的排斥反应限制了此类大分子物质的安全重复使用.目的:综述聚乙二醇免疫伪装功能的机制及其在细胞、蛋白质等大分子与生物载体修饰方面的研究及应用.方法:以"聚乙二醇;免疫伪装;移植;排斥反应"或"polyethylene glycol;immunocamouflage or immune camouflage;transplantation;rejection" 为检索词,检索万方、维普数据库和PubMed数据库中关于聚乙二醇免疫伪装的文章.结果与结论:聚乙二醇通过在修饰物周围形成立体电荷屏障,产生免疫伪装功能.细胞表面的聚乙二醇修饰,可抑制免疫细胞或分子的黏附、识别及参与异种识别的刺激通路,从而可能影响免疫反应的诸多方面.聚乙二醇化的红细胞、胰岛细胞、淋巴细胞免疫原性明显降低,异体或异种移植后,在体内的生存时间明显延长.聚乙二醇的浓度、分子质量、修饰时间、pH值等均可影响免疫伪装效果.抗-聚乙二醇抗体的产生及其影响需要进一步阐明.
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NaOCl冲洗液对纤维桩根管粘接强度影响的Meta分析
背景:目前临床上对根管冲洗液NaOCl是否会影响纤维桩的粘接强度尚无定论.目的:系统评价临床常用浓度NaOCl冲洗液对纤维桩根管粘接强度的影响.方法:桡骨远端骨折以掌侧锁应用计算机检索建库至 2016年12月31日PubMed、EMbase、Web Of Science、OVID、CBM、ClinicalKey、CNKI、维普、万方等数据库,加以手工检索关于NaOCl冲洗液对纤维桩根管粘接强度影响的随机对照实验,以纤维桩粘接强度为指标进行Meta分析.结果与结论:共纳入11篇文献,均为随机对照实验,实验组采用NaOCl溶液行根管冲洗,纸尖干燥后分别以全酸蚀系统、自酸蚀系统、自粘接系统进行纤维桩粘接;对照组以纯水或生理盐水行根管冲洗.合并效应量WMD结果显示,NaOCl冲洗液会降低纤维桩根管粘接强度[WMD=-0.90,95%CI(-1.50,-0.31),Z=2.97, P=0.003].由于纳入文献异质性较高,故进行亚组分析讨论异质性来源,亚组分析显示:对于全酸蚀系统,尚不能认为NaOCl冲洗液对纤维桩粘接强度有影响[WMD=-2.38,95%CI(-4.86,0.10),Z=1.88,P=0.06];对于自酸蚀与自粘接系统,NaOCl冲洗液会降低纤维桩粘接强度[WMD=-1.22,95%CI(-2.17,-0.28),Z=2.55, P=0.01;WMD=-1.97,95%CI(-2.30,-1.64),Z=11.73,P < 0.00001].由于全酸蚀组与自酸蚀组纳入样本量较小,且异质性较大,其结果可能不具有代表性,尚需更多研究的进一步跟进.现有的数据表明,单独使用NaOCl冲洗液处理根管壁会降低自粘接系统纤维桩的粘接强度.
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载丹皮酚透钙磷石骨水泥的制备与表征
背景:丹皮酚是传统骨科良药的活性成分,镇痛消肿,可促进受伤骨组织愈合.透钙磷石骨水泥生物相容性好,且可在体内完全降解,大量研究关注改性以使其更适合临床应用.目的:在透钙磷石骨水泥中负载丹皮酚,制备丹皮酚/透钙磷石骨水泥可注射支架材料,研究丹皮酚的加入对骨水泥固化时间、可注射性、抗压强度、缓释性能、抗菌性能及细胞亲和性能的影响.方法:以硝酸钙和磷酸氢二铵为原料湿法制备磷酸三钙,并1000 ℃煅烧成β-磷酸三钙;将壳聚糖溶解于柠檬酸溶液制备固化液;将β-磷酸三钙、磷酸二氢钙和丹皮酚的混合粉末与固化液均匀调拌制备透钙磷石骨水泥.测试骨水泥的固化时间、可注射性、理化结构、抗溃散性、抗压强度、降解性能、药物缓释性能、抗菌性能和细胞亲和性.结果与结论:随丹皮酚含量增加,骨水泥固化时间延长,均在12-17 min之间,但抗溃散性、可注射性、抗压强度和晶相与基团组成均不受显著影响;材料降解性增强,药物释放浓度增加.抑菌圈实验结果显示,复合骨水泥对大肠杆菌生长具有一定抑制作用,但对金黄色葡萄球菌不敏感.将HepG2细胞悬液滴加于材料表面并培养3 d后,通过扫描电镜可清晰观察到细胞伸出伪足,并能够在材料上黏附生长.
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淫羊藿苷诱导骨膜细胞增殖构建组织工程骨修复骨缺损
背景:淫羊藿苷有明确的诱导骨髓基质干细胞分化作用,但是对骨膜细胞诱导并用于动物实验报道较少.聚己内酯三维支架是一种新型的细胞培养三维支架,有可降解、孔径合适、组织相容性好的特点.目的:探讨淫羊藿苷对骨膜细胞的诱导增殖作用,构建骨膜细胞和三维支架复合体组织工程骨并研究其对兔桡骨缺损模型的修复作用,为骨缺损的治疗提供一种新的方式.方法:取兔下颌骨骨膜,组织块法获得原代骨膜细胞后,传代培养第3代并种植于24孔板.实验组分别用10-4,10-3和10-2mol/L的淫羊藿苷加入到相应培养孔中;对照组仅加入等体积的PBS;阳性对照组加入10 μg/L碱性成纤维细胞生长因子.于第2,4,6和8天用MTT法检测不同组细胞吸光度值.将聚己内酯三维支架置于细胞培养板中,加入10-2mol/L的淫羊藿苷及107L-1的骨膜细胞联合培养,构建骨膜细胞三维支架复合体.建立兔骨缺损模型后,随机分为3组,每组各15只.实验组植入淫羊藿苷诱导形成的骨膜细胞三维支架复合体,聚己内酯组仅植入聚己内酯三维支架,对照组不植入任何材料.分别在植入后第2,4和8周取兔桡骨缺损处行苏木精-伊红染色观察骨愈合情况及成骨细胞的数量;于植入后4周拍摄各组兔桡骨X射线片.结果与结论:①与对照组相比,不同浓度的淫羊藿苷组在不同的时间点均显著促进骨膜细胞增殖(P < 0. 05),尤其是10-2mol/L淫羊藿苷组(P < 0.05),提示淫羊藿苷的佳浓度为10-2mol/L;②植入后4周,实验组骨细胞数量多,微小血管相对少;聚己内酯组可见较多的新生血管,少量编织样的新生骨和骨细胞;对照组见较多肉芽组织,骨细胞数量较少;植入后8周,对照组骨端可见纤维瘢痕组织,髓腔封闭,形成骨不连;聚己内酯组,骨缺损部分修复;实验组骨缺损部位完全被新生骨所替代,骨缺损修复.实验组成骨细胞数量显著多于其他2组(P < 0.05);③植入后4周X射线情况:实验组骨缺损处基本愈合;聚己内酯组骨痂已经形成,骨断端部分相连;对照组骨缺损间隙仍清晰存在;④结果提示,不同浓度的淫羊藿苷均可促进骨膜细胞增殖,以10-2mol/L为显著.淫羊藿苷可诱导骨膜细胞在聚己内酯三维支架中形成细胞支架复合组织工程骨,可有效修复兔骨缺损.
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同步辐射相衬CT对骨移植材料骨再生的成像
背景:不同于传统CT的吸收信息成像,同步辐射相衬CT成像以一种前所未有的成像机制解决了生物体内软组织的微观结构成像难题.目的:采用同步辐射相衬CT成像技术进行移植骨材料骨再生的成像研究.方法:在4只新西兰大白兔股骨干骺端制造缺损模型,随机分2组,分别在缺损中注入磷酸钙合成骨移植材料和Bio-Oss骨移植材料,移植2周后,采用同步辐射相衬CT扫描股骨干骺端缺损标本,扫描之后进行病理切片苏木精-伊红染色与天狼星红染色.结果与结论:①Bio-Oss骨移植材料组:同步辐射相衬CT扫描显示,在距离骨移植材料远处可见并不依附骨移植材料而生长的网状支架结构;苏木精-伊红染色病理切片可见大量红染的类骨质,呈骨小梁样排列,周围有大量成骨细胞分布,成骨反应明显;天狼星红染色病理切片可见大量黄染,Ⅰ型胶原表达明显,未见绿色染色,同时可见圆形或椭圆形的成骨细胞Ⅰ型胶原包埋其中;②磷酸钙合成骨移植材料组:同步辐射相衬CT扫描并未观察到骨诱导形成的网状结构,仅能在移植材料周围观察到爬行状态的类骨质,依附在移植骨周围;苏木精-伊红染色病理切片可见大量红染的类骨质;天狼星染色病理切片可见红黄染;③结果表明:同步辐射相衬CT可清晰显示移植骨材料的骨再生微观结构.
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不同内固定物联合植骨对颈椎管成形后轴性痛并发症的影响
背景:临床为预防颈椎管后路单开门扩大成形后轴性痛的发生,多选择门轴侧开槽处诱导植骨联合不同内固定装置,以恢复术后持续颈椎序列动态稳定.目的:探讨颈椎管后路单开门扩大成形辅助两种不同内固定治疗中,门轴侧骨槽植骨对术后轴性痛发作的影响.方法:选择行颈椎管后路单开门扩大成形治疗的多节段颈椎后纵韧带骨化症患者106例,其中52例进行椎弓根钉棒内固定,54例进行微型板钉内固定,两种内固定中均有行门轴侧骨槽植骨患者,治疗后通过影像学判定门轴侧骨槽融合率及轴性痛发生情况和临床疗效.结果与结论:①106例患者均获得随访,随访时间3.2-5.9年,未发生内固定断裂或松动、门轴侧骨槽处内层骨皮质折断等并发症;②52例椎弓根钉棒内固定患者中,植骨24例,未植骨28例;54例微型板钉内固定患者中,植骨37例,未植骨17例;③106例患者中19例出现轴性痛,包括椎弓根钉棒内固定组9例(植骨4例、未植骨5例)、微型板钉内固定组10例(植骨3例、未植骨7例);④在椎弓根钉棒内固定治疗后,植骨组与未植骨组治疗后3个月门轴侧骨槽融合率和末次随访JOA评分改善率比较差异均无显著性意义;在微型板钉内固定治疗后,植骨组治疗后3个月门轴侧骨槽融合率高于未植骨组(P < 0.05),两组末次随访JOA评分改善率比较差异无显著性意义;⑤在椎弓根钉棒内固定治疗后,植骨组与未植骨组轴性痛发生率、首发时间、首发疼痛程度、持续时间及疼痛改善程度比较差异均无显著性意义;⑥在微型板钉内固定治疗后,植骨组轴性痛持续时间、疼痛改善程度优于未植骨组(P < 0.05),其余指标比较差异无显著性意义;⑦结果表明,椎弓根钉棒内固定联合门轴侧骨槽植骨,不影响轴性痛发作特点;微型板钉内固定联合门轴侧骨槽植骨,有助于缩短轴性痛病程,提高其预后效果,促进植骨融合,尽快重建序列平衡和生物力学稳定性.
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聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥和可注射人工骨材料植入修复老年退行性骨质疏松性胸椎压缩骨折:随机对照临床试验方案
背景:经皮椎体后凸成形术是治疗老年退行性骨质疏松性胸椎压缩骨折的有效方法之一,但是国内外学者对其临床远期效果有所争议.在此技术中常用的填充材料聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA)骨水泥,具有良好的可塑性和椎体成形能力,但生物相容性尚不明确;可注射人工骨是一种新型椎体填充材料,可诱导骨形成,但是远期疗效也有待考证.目的:试验设计对比OSTEOPAL?Plus PMMA和GeneX?可注射人工骨植入修复治疗老年退行性骨质疏松性胸椎压缩骨折,随访观察术后24个月的效果.方法:研究为前瞻性,单中心,开放性,随机对照临床试验.试验将纳入来自青海大学附属医院创伤骨科的老年退行性骨质疏松性胸椎压缩骨折患者378例,随机分为2组,均采用经皮椎体后凸成形术修复,PMMA组采用OSTEOPAL?Plus PMMA骨水泥材料填充修复;人工骨组采用GeneX?可注射人工骨新型椎体材料填充修复,每组189例,术后1周及3,6,12,24个月随访.研究的主要结局指标为术后24个月以患者椎体高度恢复率评估受损胸椎的修复效果;研究的次要结局指标为术后1周,3,6,12个月椎体高度恢复率,术后1周,3,6,12,24个月骨水泥渗漏发生率,术前,术后1周,3,6,12,24个月目测类比评分,Oswestry功能障碍指数问卷评分,椎体前缘压缩比率,胸椎CT检测形态,术后1周,3,6,12,24个月不良反应发生率.讨论:试验数据可否证明,和OSTEOPAL?Plus PMMA骨水泥和GeneX?可注射人工骨植入修复治疗老年退行性骨质疏松性胸椎压缩骨折的近期、2年随访效果及安全性均较好.试验经青海大学附属医院医学伦理委员会批准(审批单位:青海大学附属医院,审批时间:2017年11月,审批号:2017-11).研究符合世界医学会制定的《赫尔辛基宣言》的要求.参与者本人对试验方案和过程均知情同意,并签署知情同意书.试验设计时间为2017年12月,试验于2018年7月至开始进行患者招募及数据收集,2020年9月进行结果指标分析,2020年10月试验完成.文章结果将以科学会议报告,或在同行评议的期刊上发表传播.试验已在中国临床试验注册中心注册(注册号:ChiCTR1800015411),注册方案版本号1.0.
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钛材料和纳米羟基磷灰石修复大鼠骨缺损:对免疫调控的影响
背景:研究表明,钛材料具有良好的生物学性能,能调控成骨细胞的黏附、增殖和分化,但有关钛材料在大鼠骨缺损中的修复效果及对机体免疫调控影响的研究较缺乏.目的:探讨钛材料在大鼠骨质疏松性骨缺损中的修复效果及对机体免疫调控的影响.方法:摘除30只Wistar大鼠双侧卵巢,建立骨质疏松模型.3个月后,在30只大鼠股骨远端制备直径为2.5 mm的穿通骨缺损,随机分3组干预,每组10只:阴性对照组不进行任何干预,羟基磷灰石组在骨缺损处填充纳米羟基磷灰石,钛材料组在骨缺损处填充钛材料.干预5 d后,采用酶联免疫吸附实验检测血清白细胞介素1、肿瘤坏死因子α和白细胞介素6水平,采用流式细胞仪检测血清T淋巴细胞亚群水平;干预5,10周后,苏木精-伊红染色观察缺损部位组织形态.结果与结论:①干预5 d后,钛材料组白细胞介素1、肿瘤坏死因子α和白细胞介素6水平明显低于阴性对照组、羟基磷灰石组(P < 0.05);②干预5 d后,钛材料组CD4+、CD8+、CD4+/CD8+比值均明显高于羟基磷灰石组、阴性对照组(P < 0.05);③苏木精-伊红染色显示,阴性对照组干预5,10周后形成少量骨,被大量纤维组织、脂肪细胞充填;羟基磷灰石组干预5周后可见少许成骨细胞形成,干预10周后材料开始降解,被新生骨代替;钛材料组干预5周后可见少许连续骨小梁,排列规则,血管相对丰富,10周后骨小梁数量较多,缺损部位基本愈合;④结果表明,将钛板材料修复大鼠骨质疏松性骨缺损的效果理想,能调节骨缺损修复中引起的免疫反应.
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颧下嵴区微植体不同高度支抗远移上牙列位移的生物力学分析
背景:在口腔正畸中,颧下嵴区微植体支抗可避免损伤牙根,又可实现上牙列无阻碍的整体移动,然而其远移上牙列在其牙体本身和牙槽骨应力和应变将会产生何种改变,国内外鲜有报道.目的:建立颧下嵴区微植体不同高度支抗远移上牙列的三维有限元模型,并进行生物力学分析.方法:获取1名正畸科就诊的女性患者锥形束CT数据,以Dicom格式保存后导入Mimics16.01软件,通过自动和手动选择边界,将右上颌骨及牙齿三维重建,再利用Geomagic 8.0软件删除噪点和光滑处理,导入Mimics16.01软件,通过其3 Matics软件进行面/体网格划分,利用ProE5.0软件建立上颌牙托槽、弓丝及牵引钩和种植体的三维模型,并与上颌及牙三维模型一同导入 ANSYS13.0软件,行装配和应力应变分析.结果与结论:①成功建立了颧下嵴区微植体支抗远移上牙列三维有限元模型,此模型符合解剖学形态;②随着牵引钩高度的增高(1,4,7,10 mm),上颌牙列垂直方向应力逐渐增加,而与水平分力的变化无关;③随着牵引钩高度的增高,矢状轴上中切牙、尖牙和第一磨牙牙冠中点的应变逐渐降低;中切牙、尖牙的牙根应变逐渐降低,第一磨牙牙根应变无变化.随着牵引钩高度的增高,垂直轴上中切牙牙冠中点与牙根的应变逐渐增大;尖牙牙冠中点的应变逐渐增加,牙根应变逐渐减小;第一磨牙牙冠中点的应变变化不明显,牙根应变逐渐减小.牙列由顺时针旋转变为逆时针旋转;④结果表明,颧下嵴区微植体不同高度支抗远移上牙列三维有限元模型与真实解剖结构一致,能够作为研究颧下嵴区微植体支抗远移上牙列生物力学研究的基础,上牙列阻抗中心在弓丝4-7 mm的位置,可作为颧下嵴区微植体支抗植入点.
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β-磷酸三钙复合成骨细胞特异性多肽植入拔牙窝位点保存牙槽骨
背景:课题组前期研究发现成骨细胞特异性多肽能促进兔颅骨缺损的修复再生,而β-磷酸三钙作为支架材料负载成骨细胞特异性多肽,二者不仅功能互补,且能充分发挥骨诱导及骨传导的双重效应.目的:以β-磷酸三钙骨粉为支架负载成骨细胞特异性多肽,检测成骨细胞特异性多肽在兔下前牙拔牙位点保存实验中的作用及对牙槽骨重建的影响.方法:将27只新西兰大白兔随机分成3组(n=9),拔除右侧下颌中切牙,建立拔牙窝位点保存动物模型.实验组植入 β-磷酸三钙骨粉/成骨细胞特异性多肽复合物,材料组植入单纯 β-磷酸三钙骨粉,空白组不植入任何材料及药物,造模后4,8及12周每组各处死3只大白兔,制备组织标本,通过大体观察、组织形态学测量以及影像学测量评价拔牙窝愈合情况.结果与结论:①影像学结果,造模后4,8及12周剩余牙槽骨的相对长度为:实验组>材料组>空白组,差异有显著性意义(P < 0.05).锥形束CT可见:随着时间推移,造模后4及8周实验组和材料组材料逐渐降解,实验组新生骨量较材料组和空白组明显,12周时实验组拔牙窝基本完成重建,材料组及空白组仍有部分骨缺损;②组织形态学表明:造模后4周实验组见明显骨沉积线,骨小梁增宽;材料组及空白组新生骨较少.造模后8周实验组内可见少量未降解的支架材料,见成熟的板层状骨,材料组新生骨量增多,空白组成骨细胞明显.造模后12周实验组拔牙窝内骨改建基本完成,材料组仍可见少量支架材料,见致密板状新骨;空白组新生骨趋于成熟,见明显板层状结构;③结果表明,成骨细胞特异性多肽能够有效保存拔牙窝剩余牙槽骨长度,促进新骨形成,具有保存拔牙位点的作用.
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高精度三维整合牙颌模型个体化微种植体手术导板的计算机辅助设计与制作
背景:基于三维锥形束CT模型设计的手术导板已有报道,但由于锥形束CT不能重建精细的牙龈等软组织,只能设计单纯牙齿固位的导板,稳定性相对较差.目的:采用三维自动配准方法将锥形束CT模型和三维数字化牙颌模型进行匹配,建立高精度三维整合牙颌模型,以此模型为基础设计与制作个体化微种植体手术导板.方法:选择6例错颌畸形患者进行头颅锥形束CT扫描、牙列石膏模型光学扫描,分别获取三维模型,采用三维自动配准方法将两模型重叠,获得三维整合牙颌模型.在三维整合模型上精确定位并虚拟植入微种植体,以此为基础设计并采用快速成型技术制作高精度个体化树脂手术导板,利用游标卡尺检测导板的轨道内径.于患者口内试戴树脂手术导板,嘱患者咬合,检查其就位及固位情况.结果与结论:模型配准精度高,所有树脂手术导板口内试戴吻合,患者咬紧后固位增强,患者佩戴舒适,无压迫或其他不适感;树脂手术导板轨道内径为(1.79±0.23) mm,不同操作者间的测量误差无统计学意义(P > 0.05).结果表明,基于高精度三维整合模型设计的手术导板精度高,能够为进一步研究手术导板的临床应用提供基础.
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生物活性材料Col-Tgel对人组织干细胞的作用
背景:虽然传统的人干细胞二维平面培养体系操作简便,但并不能真正模拟体内的三维生理微环境,不利于进行人干细胞生物学行为研究.目的:为构建一种可为细胞生长增殖提供类似于体内生理环境的三维培养体系,观察生物材料Col-Tgel对人造血干细胞和人间充质干细胞生物活性的影响.方法:①体外共培养实验:三维培养组,将绿色荧光蛋白标记的人间充质干细胞与人脐带 CD34+细胞直接接触共培养于生物材料Col-Tgel中;单独培养组,将人脐血CD34+细胞培养于生物材料Col-Tgel中;二维培养组,将绿色萤光蛋白标记的人间充质干细胞与人脐血CD34+细胞共培养于transwell小室;对照组,常规培养人脐血CD34+细胞.培养3 d后,流式细胞仪检测各组CD34+CD38-CD45RA-CD90+细胞比例,同时对直接接触培养组进行原位免疫荧光染色;②体内移植实验:采用X射线照射NOD/SCID小鼠,照射后24 h分2组治疗,实验组于胫骨骨髓腔移植绿色荧光蛋白标记的人间充质干细胞-生物材料Col-Tgel溶液,对照组移植绿色荧光蛋白标记的人间充质干细胞-PBS溶液,移植3 d后进行移植侧胫骨标本双光子/共聚焦显微镜检测.结果与结论:①体外实验:三维培养组 CD34+CD38-CD45RA-CD90+细胞扩增倍数为二维培养组的2.8倍,说明在生物材料Col-Tgel中培养的间充质干细胞促进了CD34+CD38-CD45RA-CD90+细胞的扩增;三维培养组CD34+CD38-CD45RA-CD90+细胞扩增倍数较单独培养组增加4.5倍,较对照组增加1.5倍;免疫荧光染色显示,人间充质干细胞与人脐血CD34+细胞可在生物材料Col-Tgel中存活;②体内实验显示,两组均可见存活的人间充质干细胞;③结果表明,生物材料Col-Tgel可为人干细胞生长及增殖提供类似于体内微环境的三维体系.
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组织诱导性材料生物安全性评价研究策略与实践
背景:组织诱导性生物材料种类复杂多样,评价标准缺乏及评价标准存在不足使得开展生物安全性评价是一个热点问题,也是一个难点问题.上述问题的存在导致生产商在开展组织诱导性医疗器械生物安全性试验研究时存在困惑.目的:在从事生物安全性实验评价的基础上,对研发阶段的材料样品应遵循的安全性评价策略,对拟上市注册的产品生物学实验项目的选择提供一些思路和借鉴.方法:对2016年度组织诱导性材料开展生物学实验项目进行了统计分析.统计结果表明,细胞毒性、刺激、致敏实验是开展多的3大基本实验,同时仅选择刺激、致敏、细胞毒3个实验的样品有58种81批次.在文章中,其中17种材料开展了免疫毒性研究,部分样品还选择了生物降解实验.结果与结论:通过分析表明,在产品的研发及临床前评价阶段,可采取不同的实验方案或者评价策略.在研发初期,可用细胞毒性、刺激、致敏实验进行筛查;在研发后期,选择满足安全性评价要求的非常规实验,如亚慢性毒性、降解、免疫毒性等实验.
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环孢素A微乳巴布膏眼贴的制备及体外透皮实验
背景:免疫性眼病如甲亢性突眼、葡萄膜炎等疾病严重危害患者的眼健康,是眼科的常见病和疑难病,目前常见的治疗方法为口服激素和免疫抑制剂,疗效不佳、反复发作、预后差同时全身不良反应很大.此类疾病多有淋巴细胞直接或间接参与.尝试把免疫抑制剂制作成巴布膏眼贴,通过局部外用使药物进入体内,利用环孢素A微乳的淋巴靶向性能,使环孢素A作用在睑周淋巴结,从而达到治疗或控制睑周淋巴结参与反应的免疫性眼病.这种方法为局部外用,不用全身用药,针对性强,药物剂量小,如果治疗效果好,可以有效治疗免疫性眼病并规避原有药物全身应用及长期应用的不良反应.目的:制备环孢素A微乳巴布膏眼贴,研究环孢素A微乳巴布膏眼贴体外透皮吸收特性.方法:将环孢素A微乳与聚丙烯酸钠、聚乙烯醇、聚乙烯吡络烷酮、明胶、桃胶、羧甲基纤维素钠、羟丙基纤维素等的水溶性高分子材料混合物以1 mg:1 mL的比例充分混匀,涂布于无纺布上制备成巴布膏.Franz扩散池法测定该巴布膏在ICR小鼠腹部皮肤的通透性.高效液相色谱分析法检测环孢素A浓度,并进行皮肤刺激性和过敏性实验.结果与结论:实验成功制备了粘性适宜、透气透水性能良好、敷贴舒适、无皮肤刺激性和过敏反应的环孢素A微乳巴布膏,环孢素A含量为10 mg/片,质量浓度为1 g/L.环孢素A微乳透皮的浓度随着时间的增加而增加,具有较好的透皮效果.证实将环孢素A微乳制备成巴布膏眼贴是可行的.其在透皮性能、黏附能力、皮肤舒适方面表现良好.
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浓缩生长因子在体外模拟体液及模拟唾液中的降解速率
背景:可吸收生物材料在组织工程应用中的降解速率至关重要,不同因素均影响降解速率.目的:比较膜状与块状浓缩生长因子在模拟体液及模拟唾液中的降解特性.方法:抽取15名健康志愿者静脉血,将每名志愿者血液样本平均分为4等份,其中2份制作块状浓缩生长因子,分别记为A组、B组;另2份制作膜状浓缩生长因子,分别记为C组、D组.将A组、C组样本浸没于模拟体液中,B组、D组样本浸没于模拟唾液中,观察样本完全降解时间,计算每日平均降解速率比.结果与结论:①A-D组平均完全降解时间分别为(14.0±0.7),(9.7±0.9),(9.9±1.2),(7.2±0.7) d;②在相同模拟液中不同性状浓缩生长因子的每日平均降解速率比,A组显著低于C组(P < 0.05),B组显著低于D组(P < 0.05);相同性状浓缩生长因子在不同模拟液中的每日平均降解速率比,A组显著低于B组(P < 0.05), C组显著低于D组(P < 0.05);③结果表明,在相同降解环境中,膜状浓缩生长因子的降解速率高于块状浓缩生长因子;在相同性状下,浓缩生长因子在模拟唾液中的降解速率高于在模拟体液中的降解速率.
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一种可自动变形腔静脉滤器的体外评价实验
背景:下腔静脉滤器是预防致命性肺栓塞的有效手段,现有滤器存在着一些不足,限制了其临床应用.目的:体外实验评价一种新型可自动变形腔静脉滤器的可变形性及捕栓效率.方法:将 L-丙交酯、ε-己内酯进行融合聚合,作为滤器的可降解变形开关;采用医用不锈钢丝作为滤器的金属结构部分,将可降解变形开关与金属结构结合,制成可自动变形腔静脉滤器.在体外模型中(体外模型管路直径设置22,25,28 mm3种)植入15枚滤器(水平位和垂直位各植入1次),测量释放后倾斜角度;通过脂肪酶溶液加速滤器可变形开关降解,评价滤器的可变形性;向体外模型中注入血栓栓子,评价滤器的血栓捕获效率.结果与结论:①在3种不同直径管路中,无论垂直位还是水平位,所有滤器均成功植入,无滤器倾斜发生;②随着可降解开关的降解,15枚滤器均成功完成变形,变形过程中滤器结构未发生明显改变,无滤器倾斜和移位发生;滤器变形后,变形臂均完全回位,与管路内壁紧密接触;③不同管路直径和栓子大小及两种管路位置之间,可自动变形腔静脉滤器的栓子捕获效率差异均有显著性意义(P <0.001);在所有情况中,可自动变形腔静脉滤器的平均栓子捕获效率为82.5%;随着管路直径增大、栓子大小的减小,以及管路位置由垂直位变为水平位,可自动变形腔静脉滤器的栓子捕获率降低;④结果表明可自动变形滤器设计可行,栓子捕获效率高.
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微弧氧化涂层改性对3D打印钛合金支架细胞生物学的影响
背景:微弧氧化处理可提高钛合金植入体的生物学性能.目前研究多集中于钛合金片材,有关微弧氧化改性处理后3D多孔钛合金支架对细胞生长及分化的影响鲜有报道.目的:研究微弧氧化表面改性对3D打印多孔钛合金支架表面细胞生物学性能的影响.方法:将大鼠骨髓间充质干细胞分别接种于微弧氧化处理Ti6Al4V合金三维支架(实验组)与未经微弧氧化处理Ti6Al4V合金三维支架(对照组)上,培养4,7 d,进行扫描电镜观察、细胞骨架染色分析及细胞活力分析;培养4,7,11 d,检测细胞上清液中碱性磷酸酶和骨钙素水平;培养1,4,7,11 d,MTT法检测细胞增殖.结果与结论:①培养4,7 d时,live/dead染色显示骨髓间充质干细胞在两组材料上生长良好;细胞骨架染色分析显示,实验组细胞骨架呈立体多角形,对照组支架表面的细胞以扁平梭形状沿支架宏观结构铺展;扫描电镜显示,实验组细胞排列较为紧密,细胞伸展状态良好,细胞间的板状伪足与丝状伪足交叉连接,以锚状结构牢固地黏附于材料表面;对照组细胞伪足间的连接较少,细胞外基质较少,平铺在材料表面生长;②随着培养时间的延长,两组细胞上清液中碱性磷酸酶与骨钙素水平逐渐升高;实验组培养7,11 d的碱性磷酸酶水平高于对照组(P < 0.05),培养11 d的骨钙素水平高于对照组(P < 0.05);③MTT检测显示,随着培养时间的延长,两组细胞数量逐渐增加;实验组培养7,11 d的细胞数量明显多于对照组(P < 0.05);④结果表明,微弧氧化处理后的钛合金支架更有利于细胞的黏附、增殖与分化.
