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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纳米氧化锌体内抗肿瘤性能:机制、安全性还有待系统深入的评估
背景:氧化锌纳米颗粒由于其高度选择性及自身有效肿瘤杀伤作用,在肿瘤治疗方面显示出很大的应用前景.纳米氧化锌以其选择性靶向能力和优良抗癌效果及良好的生物相容性、安全性及长效性,在医学应用尤其是抗肿瘤方面表现出巨大潜力.目的:综述纳米氧化锌与肿瘤的关系及其抗肿瘤机制.方法:应用计算机检索2008年1月至2018年1月PubMed、Elsevier(ScienceDirect)及Web of Science期刊引文索引数据库相关文章,检索词为"zinc oxide nanoparticles或者ZnO NPs,tumor或者Cancer,并限定文章语言种类为English.同时计算机检索2008年1月至2018年2月CNKI学术总库及万方数据库相关文章,检索词为"纳米氧化锌,肿瘤",并限定文章语言种类为中文.结果与结论:大量研究表明,纳米氧化锌在很多肿瘤细胞系中显示出了很好的抗瘤性能,并且具有良好的生物相容性、安全性、长效性及靶向选择性杀伤肿瘤细胞等优点.纳米氧化锌的细胞毒性机制主要是纳米颗粒在细胞内溶解释放出锌离子,诱导活性氧产生,导致锌介导的蛋白活性失衡和氧化应激,导致细胞凋亡、自噬及基因损伤的发生,终导致肿瘤细胞死亡.但目前对于纳米氧化锌的体内抗瘤性能和安全性研究还相对比较缺乏,有待系统深入评估.
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复合功能性金属离子生物活性玻璃特征、功能及应用
背景:生物活性玻璃具有良好的细胞相容性、骨传导和骨诱导活性,在骨缺损治疗方面应用前景广大.目的:为大化开发和利用生物玻璃的生物学特性,也为进一步加强疾患的局部精准治疗,一系列将生物玻璃与金属元素复合以提高其生物学功能的课题研究不断涌现.方法:通过检索万方数据库、中国知网及PubMed数据库,获得有关功能性生物活性玻璃的文献,并从中筛选出通过复合金属离子以进一步加强生物玻璃功能的文献.结果与讨论:生物活性玻璃目前可以复合的多种功能性金属离子,从而赋予其抗菌、促血管生成、磁热抗肿瘤等多种功能,展望了功能性生物活性玻璃在骨科的应用研究前景.
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聚乳酸全降解血管支架的专利技术
背景:专利分析有助于了解相关领域专利技术的发展脉络和关键技术,提高对该领域技术发展的把握能力.目的:探讨聚乳酸全降解血管支架领域专利申请态势及技术发展路线.方法:检索聚乳酸全降解血管支架领域全球专利申请,从申请量年度趋势、主要申请人分布、专利技术分支、重要申请人分析等方面对专利技术进行分析,重点分析共混改性聚乳酸血管支架主体材料核心专利、专利技术发展演进.结果与结论:聚乳酸全降解血管支架是目前血管支架领域的重点研究方向.材料、工艺方法和结构设计是该领域专利的主要申请方向,其中以对材料的研究改进申请量多,也是该领域起步早的技术分支.在技术需求方面,提高支架材料的力学性能、控制支架降解速率、改善药物控释性能是主要的关注热点.
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生物医疗领域三维打印的研究与应用
背景:随着生命科学与制造科学的发展,三维打印在医学领域的应用范围逐渐广泛.目的:分析三维打印技术在医疗领域应用的层次,讨论三维打印发展趋势及制约因素.方法:应用计算机检索中国知网数据库、万方数据库、Springerlink数据库及PubMed数据库中关于三维打印在生物医疗领域的相关文献,以"三维打印、生物医疗、组织工程"与"3D Printing,Biomedical,Tissue Engineering"为检索词,设定论文检索年限为2005至2017年.结果与结论:目前,在医疗领域应用的三维打印技术主要包括立体光刻技术、选择性激光烧结技术、熔融沉积制造和三维生物打印等,不同打印技术的应用范围不同.根据成型材料的生物学性能不同,将生物打印技术分为4个层次的应用:医学术前模型、体内植入物、组织工程支架、细胞结构体;其流程包括前处理、打印过程与后处理3个阶段.现有生物制造技术已能够实现部件在三维空间的精确定位,下一步的研究重点应在材料打印特性与生物特性的平衡及多材料的融合方面有所突破.
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微图案技术及在组织工程中的应用
背景:随着微图案技术的不断创新和发展,其在细胞生物学、组织工程和再生医学等相关研究中也有着更加广泛的应用,为体外构建人工组织提供了新的动力.目的:总结并讨论微图案技术的分类、特点及其在组织工程中的应用.方法:检索2001至2017年Web of Science数据库、PubMed数据库及中国知网与微图案技术及其在组织工程中应用相关的文献,英文检索词为"micro-pattern technique,tissue engineering",中文检索词为"微图案技术,组织工程".结果与结论:通过微图案技术可形成图案化的细胞排列,进而控制干细胞的形状,调控干细胞融合和分化等,以形成可用于组织替代物的人工组织工程产品,被广泛应用于骨组织工程、肌肉组织工程、血管组织工程及神经组织工程及肝脏组织工程研究中.然而,利用微图案技术构建人工组织的过程中,仍有许多细胞生物学机制和内在机制亟待进一步探索和阐明,例如:如何通过微图案技术构建人工肌肉组织,如何纯化许旺细胞,以及进一步促进微图案技术在血管组织工程和肝脏组织工程中的发展和创新等问题.
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星孢菌素干预组织工程化颞下颌关节盘自组装基体收缩的机制
背景:颞下颌关节盘细胞自组装基体在生长过程中出现的体积收缩现象机制不明,有研究认为可能与细胞骨架蛋白肌动蛋白的收缩效应有关.目的:探索星孢菌素对颞下颌关节盘细胞、肌动蛋白和细胞外基质代谢的影响,阐明可能导致自组装基体收缩的机制.方法:由第一作者检索2000至2018年PubMed、Web of Science核心合集数据库相关文献,检索关键词为"staurosporine,temporomandibular joint disc tissue engineering,chondrocyte tissue engineering,self-assembly";检索2000至2018年CNKI中文数据库相关文献,中文检索词为"星孢菌素,颞下颌关节盘组织工程,软骨细胞组织工程,自组装".结果与结论:颞下颌关节盘细胞自组装基体收缩的可能原因:体外关节盘细胞的收缩;细胞类型的不同;基体营养通路障碍;肌动蛋白过表达;细胞外基质减少.星孢菌素减少肌动蛋白细胞骨架的表达,抑制细胞收缩,上调细胞外基质中重要基质蛋白胶原、聚集蛋白聚糖及软骨寡聚基质蛋白的量,抑制基体收缩.
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羟基磷灰石类陶瓷在骨组织工程中的研究与更广泛应用
背景:羟基磷灰石类陶瓷与正常人体骨组织中的结构和化学成分十分相近,具有良好的骨诱导骨传导活性及生物相容性,成为骨组织工程中支架的良好材料之一.目的:总结羟基磷灰石类陶瓷材料制备方式、特性及作为骨组织代替物的作用机制和临床应用新进展.方法:以"bioceramics,hydroxylapatite,calcium phosphate,tricalcium phosphate,bone tissue engineering"为检索词,应用计算机检索PubMed数据库2015至2017年发表的相关文献.结果与结论:羟基磷灰石属于六方晶系,是构成天然骨组织中无机成分的主要组成部分,其中呈六方排列的Ca2+、PO43-、OH-易于被许多阳离子和阴离子取代基替换,从而改变羟基磷灰石的机械强度、溶解速率、生物相容性等一些列理化及生物活性.制备羟基磷灰石陶瓷材料的方法分为湿法和干法两大类,根据实际需要与不同方法的优缺点往往是多种制备方法相结合.羟基磷灰石类陶瓷具备的孔隙结构有利于营养物质和骨生长必要成分的输送,以及细胞代谢废物的排除,并且微小孔隙会引起各种内源性骨生长因子在内孔表面的高度吸附和积累,刺激间充质干细胞分化进入成骨细胞,进一步促进发挥骨诱导活性.近年来虽然生物陶瓷材料在临床上作为植入物涂层、缓释药物的载体、骨移植物代替材料等被应用,但在临床方面广泛运用还面临着许多问题与挑战.
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颅骨缺损修补材料应用的Meta分析
背景:随着组织工程技术的日益发展,可供术者选择的颅骨修补材料种类也日渐丰富,但目前仍缺乏更高循证医学等级的研究来探究常见可选材料的术后不良反应的区别.目的:对目前常用的4种颅骨修补材料术后不良反应进行Meta分析并对新修补方法及材料的应用和研究进展作一综述.方法:广泛查阅2012年1月至2017年8月相关文献,纳入随机对照试验及回顾性研究对4种常用材料(自体骨,预制/术中塑形钛网,聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA),聚醚醚酮(polyether-ether-ketone,PEEK)在颅骨修补后的不良反应进行Meta分析.结果与结论:在已发表的文献中共有11篇符合纳入标准,共包含常见4种材料的2191个手术过程.Meta分析结果表明,总体来看人工合成材料术后不良反应显著少于自体骨(OR=0.336,95％CI:0.151-0.784,P=0.008),自体骨与PMMA修补相比术后吸收率较高(OR=0.034,95％CI:0.002-0.624,P=0.023),常需二次手术.术中塑形钛网术后材料暴露率较高,已逐渐被预制钛网取代;PMMA,PEEK和预制钛网术后不良反应差异无显著性意义.结果证实,在颅骨修补材料中,文中观察的3种人工定制材料的术后不良反应显著少于自体骨,而且自体骨有着较高的吸收风险并且来源有限,也限制了应用;术中塑形钛网由于术后暴露率高已较少使用;在PMMA,PEEK和预制钛网中无显著优势材料;因此,颅骨修补术时自体骨不建议首先考虑使用,文中的3种人工定制材料则可根据价格及术者习惯等综合考虑使用.
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国产多孔钽对兔成骨细胞生物学行为及功能的影响
背景:国产多孔钽植入材料具备三维立体空间结构,而材料的三维立体结构可能会影响细胞的生长及分泌.目的:观察与国产多孔钽复合培养后成骨细胞増殖、细胞周期、成骨性细胞因子分泌功能的变化.方法:提取第3代兔成骨细胞,分3组培养:正常组常规培养,对照组加入多孔钽材料浸提液,实验组加入多孔钽支架材料.培养3,5,7 d,CCK-8法检测各组细胞增殖,扫描电镜观察实验组成骨细胞在多孔钽支架上的生长情况,Elisa试剂盒检测各组成骨细胞内骨钙素与Ⅰ型胶原的分泌;培养7 d时,流式细胞仪检测各组细胞周期.结果与结论:①细胞增殖:3组培养不同时间点的细胞增殖无差异;②扫描电镜:复合培养第3天,细胞在多孔钽支架表面和孔隙内黏附生长,排列较稀疏,突起较少;复合培养第5天,细胞边缘有突起向四周伸展,相邻细胞间突起相互连接横跨孔隙,连成片状;复合培养第7天,细胞突起融合汇合成片状,分泌的基质覆盖大部分支架表面;③Elisa检测:随着培养时间的延长,3组成骨细胞骨钙素分泌逐渐增加,Ⅰ型胶原分泌先升高后降低,实验组培养不同时间点的骨钙素分泌均高于正常组、对照组;④细胞周期:3组成骨细胞均是正常的二倍体细胞,无异倍体细胞出现,细胞DNA含量正常,3组细胞周期分布相似;⑤结果表明:多孔钽支架材料具有良好的生物相容性,可能促进成骨细胞的矿化与成骨.
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骨形态发生蛋白2复合纤维蛋白凝胶促进兔胫骨牵张成骨
背景:关于药物缓释载体携载骨形态发生蛋白2在骨折愈合和骨缺损中的研究报道较多,但其在牵张成骨中的作用研究较少.目的:探讨人重组骨形态发生蛋白2(recombinant human bone morphogenetic protein-2,rhBMP-2)复合纤维蛋白凝胶对兔胫骨牵张成骨骨形成的作用.方法:采用酶联免疫吸附测定法检测rhBMP-2复合纤维蛋白凝胶的体外释放动力学.取48只健康新西兰大白兔,选取右侧胫骨行牵张成骨,胫骨延长10 mm后,随机分4组干预,牵张间隙内分别注射赋形剂(对照组)、纤维蛋白凝胶、rhBMP-2、rhBMP-2复合纤维蛋白凝胶.注射4,8周后,进行牵张胫骨X射线检测;注射8周后,进行Micro-CT、生物力学及组织学检测,观察牵张区骨痂成骨情况.结果与结论:①体外药物释放实验显示,纤维蛋白凝胶可延长体外rhBMP-2的作用时间,整个周期可达17 d;②X射线显示,rhBMP-2复合纤维蛋白凝胶组牵张间隙内放射密度高,皮质骨连接好;③Micro-CT显示,rhBMP-2复合纤维蛋白凝胶组牵张区骨矿物质密度、骨体积分数、皮质骨厚度明显优于其他3组(P<0.05);④组织学观察显示,rhBMP-2组、rhBMP-2复合纤维蛋白凝胶组牵张间隙皮质骨形成和骨连接效果好于对照组、纤维蛋白凝胶组,且rhBMP-2复合纤维蛋白凝胶组牵张间隙皮质骨形成和骨连接效果好于rhBMP-2组;⑤生物力学测试显示,rhBMP-2组、rhBMP-2复合纤维蛋白凝胶组极限载荷高于对照组、纤维蛋白凝胶组(P<0.05),且rhBMP-2复合纤维蛋白凝胶组极限载荷高于rhBMP-2组(P<0.05);⑥结果表明,纤维蛋白凝胶是一种理想的rhBMP-2缓释载体,rhBMP-2复合纤维蛋白凝胶可促进兔胫骨牵张成骨中的骨形成.
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不同黏度骨水泥椎体成形系统治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折的比较
背景:椎体成形是微创治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折的有效方法之一,骨水泥是常用的填充材料,但不同黏度骨水泥填充的临床疗效存在争议.目的:比较不同黏度骨水泥椎体成形系统治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折的疗效与安全性.方法:将183例骨质疏松性椎体压缩性骨折的患者随机分为4组,高黏度骨水泥经皮椎体成形组、低黏度骨水泥经皮椎体成形组、高黏度骨水泥经皮椎体后凸成形组以及低黏度骨水泥经皮椎体后凸成形组.结果与结论:①与经皮椎体成形高黏度骨水泥组相比,经皮椎体成形低黏度骨水泥组手术时间及X射线暴露时间较长;而与经皮椎体后凸成形高黏度骨水泥组相比,经皮椎体后凸成形低黏度骨水泥组手术时间及X射线暴露时间较长;②与置入前相比,各组置入后随时间的延长目测类比评分和功能障碍指数评分逐渐降低,且与经皮椎体成形高黏度骨水泥组相比,经皮椎体后凸成形高黏度骨水泥组功能障碍指数评分较低,与经皮椎体成形低黏度骨水泥组相比,经皮椎体后凸成形低黏度骨水泥组功能障碍指数评分较低;③与置入前相比,各组置入后随时间的延长后凸Cobb角逐渐减小,伤椎的矢状面指数逐渐增加;与经皮椎体成形高黏度骨水泥组相比,经皮椎体后凸成形高黏度骨水泥组和经皮椎体后凸成形低黏度骨水泥组后凸Cobb角较小,且经皮椎体后凸成形低黏度骨水泥组后凸Cobb角小于经皮椎体后凸成形高黏度骨水泥组;④经皮椎体后凸成形高黏度骨水泥组和经皮椎体成形高黏度骨水泥组不良反应发生率较低;⑤提示使用高黏度骨水泥治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折安全性与有效性较好,且高黏度骨水泥经皮椎体后凸成形系统的临床疗效佳.
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经皮穿刺椎体成形同期与非同期联合唑来膦酸治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的1年随访比较
背景:经皮穿刺椎体成形治疗椎体骨折的过程中,骨水泥注入并不能有效缓解骨质疏松,还需进行抗骨质疏松治疗,而什么时候进行抗骨质疏松治疗目前仍有待研究确定.目的:对经皮穿刺椎体成形同期联合唑来膦酸治疗骨质疏松性椎体压缩骨折与术后应用唑来膦酸进行1年的随访比较分析.方法:纳入骨质疏松性椎体压缩骨折患者60例,A组30例行椎体成形同期联合唑来膦酸治疗,B组30例行椎体成形治疗后1个月应用唑来膦酸治疗.两组术后均给予基础药物钙制剂和维生素D治疗.结果与结论:与治疗前相比,2组患者治疗后的骨折椎体高度增加,Cobb角缩小,目测类比评分和Oswestry功能障碍指数减少,髋部骨密度增加,血清总Ⅰ型胶原氨基端延长肽水平和β-胶原降解产物减少,25羟基维生素D水平上升,血清甲状旁腺素水平变化差异无显著性意义.与非同期组相比,同期组治疗后1个月和1年时目测类比评分与Oswestry功能障碍指数较低,治疗后1年时髋部骨密度值较高,血清总Ⅰ型胶原氨基端延长肽水平和β-胶原降解产物较低,25羟基维生素D水平较高.说明经皮穿刺椎体成形联合基础药物治疗同期联合唑来膦酸治疗,可以有效治疗骨质疏松性椎体压缩骨折,恢复骨折椎体高度,缓解疼痛,提高骨密度,改善骨代谢,适合临床推广.
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全内置式可膨胀型生物涂层脊柱前路内固定系统大剂量的致敏实验
背景:前期实验证明全内置式可膨胀型生物涂层脊柱前路内固定系统具有良好的生物力学性能,可重建损伤胸腰椎的稳定性.目的:进一步评价全内置式可膨胀型生物涂层脊柱前路内固定系统的致敏性.方法:取全内置式可膨胀型生物涂层脊柱前路内固定系统浸提液(实验组)、生理盐水(阴性对照组)、体积分数5％甲醛溶液(阳性对照组),按《GB/T 16886.10-2005医疗器械生物学评价第10部分刺激与迟发型超敏反应试验》规定的大剂量致敏实验方法,进行豚鼠皮内注射诱导、局部诱导和激发实验.激发后除去敷贴片24,48 h后,观察各组动物激发部位皮肤情况,并按Magnusson和Kligman等级分级;激发阶段结束除去敷贴片72 h后,取腹部皮肤组织,显微镜下观察炎症情况.结果与结论:①去除敷贴物24,48 h时,实验组和阴性对照组豚鼠腹部激发部位皮肤均未发生红斑及水肿等致敏反应,Magnusson和Kligman等级为0级;阳性对照组豚鼠腹部激发部位皮肤均形成中度融合性红斑或严重红斑及水肿反应,部分可见结痂,Magnusson和Kligman等级为2至3级;②实验组和阴性对照组豚鼠腹部激发部位皮肤组织均未见中性粒细胞、淋巴细胞等炎性细胞,未见明显充血、水肿,炎症分级为Ⅰ级;阳性对照组豚鼠腹部激发部位的皮肤组织均可见以中性粒细胞或淋巴细胞为主的炎性细胞浸润反应,炎症分级为Ⅱ-Ⅳ级;③结果表明,全内置式可膨胀型生物涂层脊柱前路内固定系统未引起致敏反应,符合作为植入物在迟发性超敏反应实验中的要求.
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自体骨移植与人工骨移植材料修补颅骨缺损后的并发症
背景:国内对颅骨修补的佳时机及不同颅骨移植材料引起的并发症少有报道.目的:比较自体与人工骨移植材料对颅骨修补并发症的影响.方法:纳入接受颅骨缺损重建治疗的患者62例,其中男40例,女20例,年龄(48.4±10.3)岁,根据骨移植材料不同分为自体骨移植组(n=12)、生物活性FRC组(采用生物活性玻璃纤维增强复合材料修复,n=12)、羟基磷灰石组(n=20)和其他材料组(包括聚醚醚酮、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯及钛材料,n=18).颅骨修补后1,6,12个月对患者进行随访,比较各组术后并发症的发生率.结果与结论:①4组组内,开颅手术到修补手术时间间隔<3个月与>3个月的并发症发生率比较均无差异.4组间,开颅手术到修补手术时间间隔<3个月的并发症发生率比较无差异;自体骨移植组开颅手术到修补手术时间间隔>3个月的并发症发生率高于生物活性FRC组,其余组间两两比较无差异;②4组间颅骨修补后1,6个月正常愈合、次要并发症(术后需保守治疗)和主要并发症(需二次手术修复),以及12个月正常愈合和次要并发症发生率无差异;颅骨修补后12个月的主要并发症,自体移植组、其他材料组高于生物活性FRC组(P<0.05),其余组间两两比较无差异;③结果表明,生物活性玻璃纤维增强复合材料修补颅骨缺损后的远期并发症发生率低,有更好的应用前景.
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3D打印聚乳酸-左旋多巴复合骨替代材料的亲水性及力学性能
背景:传统的聚乳酸有机高分子材料存在细胞相容性较差、机械强度不足等问题.目的:评价3D打印新型聚乳酸-左旋多巴复合材料的力学性能及生物相容性.方法:采用3D打印技术制备聚乳酸支架材料(空白组);采用溶剂冷凝冻干挥发法在聚乳酸支架表面分别进行左旋多巴表面修饰(实验组)与无溶质修饰(对照组),检测3组支架的亲水角、耐压强度、抗弯强度及抗磨损能力.结果与结论:①空白组、实验组、对照组的亲水角分别为(89±5)°,(36±2)°,(87±4)°,实验组低于空白组、对照组(P<0.05);②空白组、实验组、对照组的大抗压强度分别为142.3,149.4,140.6 N,实验组高于空白组、对照组(P<0.05);③空白组、实验组、对照组的大抗弯曲力分别为55.8,95.7,56.7 N,实验组高于空白组、对照组(P<0.05);④在0-3 min内,实验组材料的摩擦系数、磨损体积小;6 min后,各组材料摩擦系数趋近平行.实验组材料的磨损体积在实验3 min内低,与其他两组比较差异有显著性意义,6 min后3组间磨损体积比较无差异;⑤结果表明,聚乳酸-左旋多巴复合材料具有优良的力学性能及生物相容性.
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联合取骨诱导膜、线网与钛网包裹植骨治疗大段骨缺损
背景:包裹植骨可治疗大段骨缺损,但包裹植骨治疗大段骨缺损需要大量自体松质骨,如何获取大量自体松质骨仍是临床研究课题.目的:探讨联合取骨行包裹植骨治疗大段骨缺损的效果.方法:回顾分析21例四肢长骨大段骨缺损患者的临床资料,其中男15例,女6例,年龄15-69岁,均进行自体联合取骨行包裹植骨治疗,从髂后、胫骨近端或髂前等部位联合切取丰富松质骨,其中采用诱导膜包裹植骨材料9例、钛网包裹植骨材料7例、线网包裹植骨材料5例.随访观察患者骨愈合、患肢功能恢复、邻近关节活动度和并发症情况.结果与结论:①随访12-51个月,诱导膜包裹者临床愈合时间平均6个月,钛网包裹者平均6.29个月,线网包裹者平均6.6个月;②末次随访,骨缺损愈合分级评估,优20例、良1例;患肢功能恢复评估,优7例、良9例、可4例、差1例,优良率为76％;邻近关节活动度评估,优8例、良9例,可3例、差1例,优良率为81％;③植骨区并发症4例,取骨区并发症3例,无内固定器断裂和再骨折;④结果表明,联合取骨可满足大段骨缺损需要大量自体松质骨的需求,行包裹植骨治疗的骨愈合率高、愈合较快,并发症较少.
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异种牙本质颗粒复合骨髓浓缩物在上颌窦提升中的成骨效应
背景:自体骨和自体牙本质均可作为骨移植材料应用于骨缺损的再生重建中,但异种或异体的牙本质能否作为骨移植替代材料,仍有待研究.目的:评价未脱矿异种牙本质颗粒作为骨移植材料的可行性,同时比较骨髓浓缩物和富血小板纤维蛋白在牙本质颗粒骨再生重建中的作用.方法:将临床获得的牙齿经过清洁、粉碎、煮沸、脱脂、消毒等步骤制成牙本质颗粒.取12只1岁龄雄性比格犬,进行双侧上颌窦提升手术,随机分3组进行窦腔内黏膜下植骨,A组植入未脱矿的异种牙本质颗粒,B组植入未脱矿的异种牙本质颗粒与自体富血小板纤维蛋白混合物,C组植入未脱矿的异种牙本质颗粒和自体骨髓浓缩物混合物.植入后3个月取材,进行植骨区X射线检查和组织学观察分析.结果与结论:①X射线检查:A组骨移植区可见密度较高的牙本质颗粒影像,与邻近正常骨组织界限较明显;B组、C组骨移植区可见大量密度较低的阻射影,与邻近正常骨组织界限不明显;②组织学观察:A组骨移植区牙本质颗粒周围有少量多核巨噬细胞,新骨生成量较少;B组、C组骨移植区牙本质颗粒外形呈虫蚀状,新骨生成的量均较多,且骨小梁排列较规则;A、B、C组的新骨生成率分别为(13.61±8.57)％,(32.28±4.85)％和(36.85±9.70)％,B组、C组新骨生成率显著高于A组(P<0.05),B组与C组新骨生成率无差异;③结果表明:经过处理的未脱矿异种牙本质颗粒具有良好的骨传导作用,骨髓浓缩物或富血小板纤维蛋白均能有效促进未脱矿异种牙本质颗粒周围的新骨生成,骨髓浓缩物的作用略优于富血小板纤维蛋白.
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种植义齿修复不同牙弓形态上前牙缺失的三维有限元分析
背景:牙弓形态的不同主要体现于前牙排列的差异,其对种植体周围应力分布有一定影响.目前对种植体支持式固定桥的三维有限元分析多在同一牙弓下进行,对不同形态牙弓下种植体支持式固定桥的生物力学研究较少.目的:利用三维有限元法,对方圆形、卵圆形及尖圆形3种牙弓形态种植体支持式固定桥进行生物力学分析.方法:依据人体颌骨锥形束CT资料,分别建立方圆形、卵圆形及尖圆形牙弓种植体支持式固定桥及其周围骨组织的三维有限元模型.沿牙冠长轴倾斜45°由舌侧向唇侧加载300 N(中切牙、侧切牙及尖牙牙冠各100 N)的力,分析种植体周围皮质骨、松质骨的Von-Mises应力分布及种植体-基台复合体位移值.结果与结论:尖圆形牙弓种植体周围皮质骨、松质骨的Von-Mises应力峰值较其余两组大,其种植体-基台复合体的大位移较其余两组大;方圆形牙弓种植体周围皮质骨、松质骨的Von-Mises应力峰值小,其种植体-基台复合体的大位移较其余两组小;卵圆形牙弓结果介于二者之间.结果表明,方圆形牙弓种植体支持式固定桥表现出比尖圆形、卵圆形牙弓种植体支持式固定桥更低的应力值与更为理想的应力分布.
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银离子注入氧化钛涂层植入物的抗菌性能
背景:纳米银颗粒是一种十分具有潜力的内植物抗菌涂层材料;离子注入法可使银离子与基材牢固结合,同时有效控制银离子的注入量;氧化钛涂层具有良好的生物相容性,是制备内固定材料的良好选择.目前尚缺乏采用银离子注入法制备的氧化钛涂层内植物的体内抗菌性研究,其抗菌强度与离子注入量的关系也未明确.目的:观察银离子注入氧化钛涂层内植物在新西兰大白兔体内的抗菌性能.方法:将40只新西兰大白兔模型随机分成4组,钛棒组、单纯氧化钛组、低银氧化钛组、高银氧化钛组.建立股骨远端骨髓感染模型,各组分别植入相应的内植物.通过血液学、影像学及菌落计数法评价动物感染程度,以进一步探究银离子注入氧化钛涂层内植物的体内抗菌能力.结果与结论:①造模后各组动物体温均有不同程度升高,体质量下降,至14-21 d后逐渐恢复;②造模后7,14,21,28 d,钛棒组和单纯氧化钛组白细胞计数和C-反应蛋白水平均显著高于低银和高银氧化钛组(P<0.05);造模后7 d单纯氧化钛组中性粒细胞百分比均显著高于低银和高银氧化钛组(P<0.05);造模后14,21,28 d,钛棒组和单纯氧化钛组中性粒细胞百分比显著高于低银和高银氧化钛组(P<0.01);③造模后14和28 d,低银和高银氧化钛组的Norden评分显著低于钛棒组和单纯氧化钛组(P<0.05);④细菌培养菌落计数显示,钛棒组和单纯氧化钛组菌落计数显著高于低银和高银氧化钛组(P<0.01);低银氧化钛组显著高于高银氧化钛组(P<0.05);⑤结果提示,银离子注入氧化钛涂层内植物具有抗菌性,其抗菌性与银离子含量密切相关,即银离子含量增大其涂层抗菌性更强,其应用有可能为内植物相关感染提供有效的解决途径.
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可降解镁合金颅骨固定系统在动物实验中的安全性及有效性
背景:国内外研究已证实新型镁合金的生物安全性,但尚未有关于镁合金颅骨固定系统相关研究的报道.目的:探讨新型生物可降解镁合金颅骨固定系统植入健康新西兰大白兔后的安全性和有效性.方法:将30只新西兰大白兔随机分2组,每组15只,空白对照组不进行任何处理,实验组建立新型生物可降解镁合金颅骨固定系统植入模型.术后14,30,90,180 d,检测两组血常规、凝血功能、肝肾功能、血清镁等指标;术后180 d,通过B超、CT及直视下观察实验组固定系统吸收情况及周围产气情况,采集实验组颅骨固定系统周围及空白对照组相同部位肌肉、颅骨、硬脑膜、脑等组织标本,进行组织切片观察.结果与结论:①实验组术后不同时间点的白细胞、血小板、血红蛋白、血尿素氮、谷丙转氨酶、血清镁浓度与空白对照组比较无差异,两组各指标均维持在较稳定的状态;②颅部B超提示新型生物可降解镁合金固定系统周围无明显气体,可看出固定系统在逐步吸收,术后180 d CT三维重建显示该系统已吸收近50％,人造颅缝愈合顺利;③组织学观察显示,新型生物可降解镁合金固定系统未引起局部肌肉、颅骨、硬脑膜、脑组织的炎症与异物反应;④结果表明,新型生物可降解镁合金固定系统具有良好的组织相容性,植入新西兰兔体内安全有效.
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不同方法构建抗结核β-磷酸三钙药物缓释系统的载药和缓释性能
背景:构建药物缓释系统的常用方法静态溶液吸附法、动态溶液吸附法和真空溶液吸附法中,哪种方法可以使单纯多孔β-磷酸三钙载体负载更多的抗结核药物并维持更长的药物释放时间,目前尚不十分清楚.目的:研究不同溶液吸附法构建的抗结核多孔β-磷酸三钙药物缓释系统的载药性能和体外缓释规律.方法:分别利用静态溶液吸附法、动态溶液吸附法和真空溶液吸附法将利福平负载于多孔β-磷酸三钙中,比较这3种方法构建的药物缓释系统的载体力学强度、载药性能和药物缓释特性.结果与结论:①3种不同方法负载利福平后,载体间的力学强度无显著差异(P>0.05);载体负载利福平后的力学强度与负载前相比,差异均无显著性意义(P>0.05);②药物缓释系统体外载药实验表明,真空溶液吸附法构建的药物缓释系统单位质量载体的载药量(1.02±0.16)mg/g明显高于静态溶液吸附法(0.79±0.12)mg/g和动态溶液吸附法(0.89±0.13)mg/g(P<0.05);③体外释放实验表明,通过3种溶液吸附法构建的药物缓释系统其释药均存在突释现象.体外84 h,利福平在真空溶液吸附法、动态溶液吸附法和静态溶液吸附法构建的药物缓释系统中的累积释放百分比分别为(66.82±5.16)％,(79.49±3.50)％和(91.30±5.86)％(P<0.05),完全释药结束的时间分别为21.5,17.5和14.5 d(P<0.05);④结果提示,真空溶液吸附法构建的药物缓释系统可以负载更多的利福平并使其更持久的释放,因此,真空溶液吸附法可能更适合用来构建多孔β-磷酸三钙抗结核药物缓释系统.
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麻醉诱导期梯度效应室靶控输注丙泊酚应用对老年患者围术期血流动力学和苏醒期的影响
背景:临床采用血浆或效应室靶控输注进行麻醉诱导可出现滞后及超射现象,影响患者循环系统血流动力学,出现不同的变化.目的:对比麻醉诱导期不同方式靶控输注丙泊酚对老年患者围术期血流动力学和苏醒期的影响.方法:将行腹部手术的92例老年患者随机分4组进行麻醉诱导,每组23例,Ⅰ组进行血浆靶控输注丙泊酚,Ⅱ组进行效应室靶控输注丙泊酚,Ⅲ组进行梯度血浆靶控输注丙泊酚,Ⅳ组进行梯度效应室靶控输注丙泊酚.麻醉诱导前、诱导后气管插管前、插管时、插管后即刻及插管后5 min,比较4组血流动力学指标(心排指数、平均动脉压、心率的变化);停止麻醉后,观察患者苏醒期情况(呼吸恢复时间、呼之睁眼时间、拔管时间、躁动评分、意识状态OAAS评分);麻醉诱导前及术后6,24,48 h,进行认知功能MMSE评分测评.结果与结论:①与麻醉诱导前比较,4组诱导后气管插管前的心排指数、平均动脉压均降低(P<0.05),心率明显升高(P<0.05);在诱导后气管插管前,Ⅳ组的心排指数、平均动脉压下降幅度明显低于其余3组(P<0.05),心率明显低于其余3组(P<0.05);在插管时、插管后即刻及插管后5 min,4组间各指标比较无差异;②Ⅳ组的呼吸恢复时间、呼之睁眼时间、拔管时间明显短于其余3组(P<0.05),躁动评分、OAAS评分明显低于其余3组(P<0.05);③与麻醉诱导前比较,4组术后MMSE评分均有降低;Ⅳ组术后6,24 h的MMSE评分均高于其余3组(P<0.05);④结果表明:对老年患者进行麻醉时,采用梯度效应室靶控输注丙泊酚进行诱导麻醉,不仅不影响麻醉效果,还可减轻对患者循环系统的影响,且术后麻醉恢复较快.
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聚乙醇酸-胰岛移植物埋植大鼠腿部肌肉治疗糖尿病
背景:胰岛移植是一种比较有效的糖尿病治疗方法,运用生物医学工程技术将生物材料引入胰岛移植,可保持胰岛活力,提高移植效率.目的:将培养的聚乙醇酸-胰岛移植物移植到糖尿病受体大鼠肌肉内,观察聚乙醇酸-胰岛移植物治疗糖尿病的效果.方法:取Wistar大鼠18只,采用腹腔注射链脲菌素方法建立糖尿病模型,建模成功后即刻随机分3组干预,对照组腿部肌肉注射生理盐水,实验1组腿部肌肉注射异种胰岛细胞,实验2组腿部埋植聚乙醇酸-异种胰岛细胞移植物.移植后3,7,14,21,30 d,检测各组大鼠血糖及胰岛素水平;移植后14,30 d,取实验组移植物标本,进行扫描电镜观察.结果与结论:①实验1组、实验2组移植后3,7 d的血糖值明显低于对照组(P<0.05),实验2组移植后14,21,30 d的血糖值低于实验1组(P<0.05);②实验1组、实验2组移植后3,7 d的胰岛素水平明显高于对照组(P<0.05),实验2组移植后不同时间点的胰岛素水平明显高于实验1组(P<0.05);③扫描电镜显示,移植后14 d,实验组可见较多形态良好的胰岛细胞仍黏附于聚乙醇酸纤维支架上,胰岛细胞间可见呈细纤维交织成网状的细胞外基质形成,在胰岛细胞周围可见少量红细胞;随着埋植时间的延长,聚乙醇酸纤维支架开始降解,纤维支架逐渐断裂,长的纤维降解为短的纤维,30 d后终支架层层脱落成碎片;④结果表明,聚乙醇酸-胰岛细胞移植能有效降低糖尿病大鼠的血糖水平,并提高血清胰岛素水平.
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含硅二氧化钛纳米管层的体外生物活性
背景:钛合金长期以来被用作可植入的生物材料,通过在其表面制备二氧化钛纳米管层可提高材料表面与骨的接触面积,然而将硅元素注入纳米管层表面是否可以进一步提高材料生物活性,有待进一步研究.目的:探讨钛表面含硅二氧化钛纳米管层对成骨细胞MC3T3-E1细胞活性的影响,为医用钛金属生物管层的改良提供实验依据.方法:利用阳极氧化法技术在钛表面制备二氧化钛纳米管层,采用等离子体浸没离子植入和沉积法,将硅离子沉积在二氧化钛纳米管层表面(实验组),以二氧化钛纳米管层为阳性对照组,光滑钛片作为阴性对照组.用扫描电镜观察各组形貌,X射线衍射仪测定各组元素组成.3组管层表面分别种植MC3T3-E1细胞,检测第1,3及5天各组细胞黏附铺展、增殖情况,第7天各组细胞相关基因的表达及第3,4周各组细胞的钙沉积情况.结果与结论:①扫描电镜下显示硅元素的加入没有改变管层的表面形貌,且第1天仅实验组细胞上可以观察到有丝状伪足扩展,第3天丝状伪足活性增加并开始合并,第5天丝状网络结构较其他两组明显增多;②X射线衍射仪显示实验组出现了对应为硅元素特征峰;③MTS法显示培养第1,3天,黏附于实验组及阳性对照组表面的细胞数量比阴性对照组显著增多,第5天,实验组上的细胞增殖显著高于对其他2组(P<0.05);④实时定量RT-PCR检测结果显示7 d时实验组中成骨相关基因Ⅰ型胶原蛋白,碱性磷酸酶,Runx2,骨钙素和骨桥蛋白基因表达均高于对照组(P<0.05);⑤第3,4周实验组和阳性对照组上的细胞与阴性对照组相比钙矿物结节形成明显升高,第4周含实验组沉积的钙矿物比其他2组显著增加(P<0.05);⑥结果提示,二氧化钛纳米管层可以通过等离子体浸没离子植入和沉积法加载硅离子并具备良好的成骨活性.
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负载抗生素的纳米三维支架修复大段骨缺损
背景:前期研究证明利用壳聚糖、丝素蛋白、纳米羟基磷灰石可以制备出具有一定机械性能的纳米三维支架材料.目的:在前期研究基础上,将左氧氟沙星负载于丝素蛋白/壳聚糖/纳米羟基磷灰石三维支架上,观察其对开放性长骨骨干骨缺损的抗感染及修复效果.方法:将36只新西兰大白兔随机分3组,每组12只.3组均于右侧桡骨中段建立长2.0 cm骨缺损,实验组植入负载抗生素的纳米三维支架材料,对照组植入纳米三维支架材料,空白组未植入任何材料,植入后4个月,进行骨缺损区X射线及组织学检查.结果与结论:①植入后1个月,实验组伤口无局部感染化脓,对照组、空白组均出现了局部软组织炎症反应甚至死亡;②植入后4个月,实验组骨组织影像学表现与正常骨组织无明显区别,支架完全由正常骨组织替代,有骨髓腔再通;对照组可见骨痂生长,骨质密度低于实验组,未见骨髓腔再通;空白组支架断端已封闭,停止生长,骨折不愈合;③苏木精-伊红染色显示,实验组可见成骨细胞成群排列在基质中,细胞形态良好;对照组可见骨细胞、骨基质,还可见新生毛细血管,处于骨髓腔再通早期;空白组可见纤维结缔组织及肌纤维组织生长;实验组Lane-Sandhu组织学评分高于对照组、空白组(P<0.05);④结果表明,负载抗生素的丝素蛋白/壳聚糖/纳米羟基磷灰石三维支架在兔桡骨大段骨缺损修复中显示出了良好的抗感染能力、骨支架及骨诱导作用.
