己内酯丙交酯嵌段共聚生物降解材料的生物学性能研究

为了评价己内酯内交酯嵌段共聚生物降解材料在体内使用的安全性，按照国内和国际的标准进行了急性全身毒性、皮内刺激、眼结膜刺激、热源、溶血和皮肤致敏试验。试验结果表明己内酯丙交酯嵌段共聚生物降解材料无毒，对组织无刺激，无热源作用，无溶血作用，无致敏作用，具有良好的生物相容性。     

漏斗形生物降解材料输尿管支架的动物实验研究

目的 设计漏斗形生物降解材料输尿管内支架，探讨该支架在上段输尿管梗阻治疗中应用的可行性。方法 制备己内酯丙交酯乙交酯三元共聚材料（PCLGA20：60：20），并加工成漏斗形支架管。雄性家犬4只，体重12～15kg，通过手术方法建立输尿管上段不完全梗阻动物模型；在此基础上行输尿管狭窄段切除吻合术，术中留置漏斗形PCLGA支架管支撑引流；术后定期行IVU检查，并于术后12周行术侧输尿管组织病理学分析。结果 4只犬成功建立输尿管上段梗阻动物模型。漏斗形PCLGA支架管内引流效果良好，肾盂及输尿管扩张积水逐渐缓解；6～8周支架管密度减低，陆续发生断裂，断裂的支架管并未造成输尿管梗阻；术后12周支架管完全降解并排出体外，吻合段输尿管无狭窄，造影剂通过顺畅，局部组织病理学改变轻微，仅见移行上皮细胞增生和固有层增厚。结论 漏斗形PCLGA支架管生物相容性良好，降解时间适宜，在上段输尿管手术中具有良好的内引流效果。     

新型生物降解材料输尿管支架的生物相容性研究

目的探讨新型生物降解材料输尿管支架己内酯丙交酯乙交酯三元共聚物（PCLGA20：60：20）的生物相容性。方法通过肌肉埋植实验，初步评价材料生物相容性；通过PCLGA支架输尿管植入实验，观察支架管在输尿管局部组织相容性情况。结果测试材料肌肉埋植引发的局部组织反应为非细菌性炎症反应，材料周围纤维包裹层厚度小于30μm；输尿管植入实验中，PCLGA支架在12周内完全降解，输尿管腔内无材料碎片残留，支架植入术后的输尿管炎症反应随材料降解而逐渐消退。结论PCLGA材料具有良好的生物相容性，是加工生物降解输尿管支架的理想材料。     

可降解高分子丙交酯-乙交酯共聚物(PLGA)三维支架的细胞相容性和鼻软骨组织工程

目的 探讨可生物降解丙交酯-乙交酯共聚物(PLGA)(80∶20)三维多孔支架生物相容性及用于构建组织工程鼻软骨可行性,为临床鼻软骨缺损的修复提供新来源.方法 体外分离培养新生兔关节软骨细胞,采用计算机形态分析和MTT法检测兔软骨细胞在PLGA膜和支架表面粘附、扩展和增殖情况.将培养扩增的兔软骨细胞,按6×106 cels/ml浓度接种于预加工的人鼻软骨外形PLGA多孔支架内,抗坏血酸体外诱导培养4周,形成软骨样组织,倒置显微镜、组织切片、扫描电镜观察人工软骨的组织形态结构.结果 培养开始阶段,软骨细胞在PLGA膜表面粘附较差,以后逐渐增高,24小时接近于对照组;MTT法结果显示,软骨细胞在PLGA支架内培养7天时细胞绝对数量明显增加,而相对增殖率逐渐下降.肉眼观察,培养物为人鼻软骨外形的透明软骨样组织,具有一定弹性和硬度,表面有大量软骨基质形成;倒置显微镜下可见人工软骨周围有大量软骨细胞聚集和细胞外基质形成.组织切片及扫描电镜分析,多孔支架材料的网孔不完整,孔内有大量软骨细胞和细胞外基质,可见典型软骨陷窝样结构.结论 可生物降解PLGA制备的三维多孔支架具有较好生物相容性和可塑性,可用于组织工程鼻软骨体外构建,具有潜在的临床应用价值.     

类骨磷灰石涂覆改性聚(乙交酯/丙交酯)的细胞亲和性研究

目的 研究具有类骨磷灰石涂层的聚(乙交酯/丙交酯)[Poly(L-lactide-co-glycolide),PLGA]材料作为骨组织工程细胞支架材料的可行性.方法 采用氧等离子体预处理结合模拟体液1.5 SBF0孵育的方法对PLGA进行类骨磷灰石涂覆改性.用鼠OCT-1类成骨细胞作为种子细胞进行体外培养和扩增后分别种植于PLGA致密膜和多孔支架上,观察细胞在致密膜和多孔支架上的黏附率、黏附形态、增殖活力和生长形态.结果 经类骨磷灰石涂覆改性的PLGA,其表面OCT-1类成骨细胞的黏附率和增殖活力都得到了提高,细胞的黏附形态和生长形态良好;在多孔支架上培养的细胞能够迁移到支架的内部旺盛生长.结论 具有类骨磷灰石涂层的PLGA具有更高的细胞亲和性,可望成为一类新的骨组织工程细胞支架材料.     

生物降解聚丙交酯棒的体内实验研究

将自行合成的聚丙交酯棒植入１２只兔的背部肌肉内，于术后２、４、６、８、１２、２４周取出，采用不同方法观察其在体内降解吸收和组织反应。结果表明植入８周后，分子量降解，弯曲和剪切强度维持都是５０％，２４周时，分子量为初始时的３０％。重量保持了８３％，试件外形基本不变。植入早期，ＰＬＡ引起周围组织轻度炎性反应，随后被致密的纤维囊包囊。所有试件均可为组织耐受。     

聚丙交酯-猪衍生异种骨复合材料的体外细胞亲和性研究

目的研究聚丙交酯（poly—L—lactide，PLI。A）-猪衍生异种骨（porcine—derived xenogeneic bone，PDXB）复合材料作为骨组织工程细胞支架材料的可行性。方法采用溶液浇铸法制备PLLA—PDXB复合膜，溶液浇铸一致孔剂溶出法制备PLLA—PDXB复合支架。对PLLA—PDXB复合膜和支架的表面进行水解处理，扫描电镜观察形貌特征，并测量复合膜的吸水率。用鼠OCT-1类成骨细胞作为种子细胞进行体外培养和扩增，并种植于复合膜和支架上，观察OCT-1类成骨细胞在复合膜上的黏附率、黏附形态、增殖活力和生长形态。结果PDXB粉末粒径均匀分布在50μm左右，物相结构与羟基磷灰石相似，但钙磷比降低。PLLA—PDXB复合材料经表面碱水解处理，PDXB粉末得以暴露。复合材料的亲水性和粗糙度明显增加。复合材料的细胞黏附率及细胞增殖活力均优于纯PLLA材料；细胞倾向于生长在有PDXB粉末暴露的表面上；在复合支架上培养的细胞能够迁移至支架内部旺盛生长。结论PLLA—PDXB复合材料具有优良的细胞亲和性，可望成为一类新的骨组织工程细胞支架材料。     

生物降解聚丙交酯（PLA）栓内固定治疗犬股骨髁部骨折的实验研究

用自备的聚丙交酯（ｐｏｌｙｌａｃｔｉｄｅ，ＰＬＡ）栓内固定治疗犬的股骨髁间骨折，旨在考察材料的力学性能以预测其在骨折治疗领域的应用前景。采用自身对照，治疗组以ＰＬＡ栓２枚成角度固定骨折，对照组未行任何固定。结果：（１）以ＰＬＡ栓内固定治疗的骨折均正常愈合，其愈合周期与传统金属内固定无异，而对照组骨折均发生移位，最后成畸形愈合。（２）ＰＬＡ材料在骨组织内，其剪切力于第二周下降１８％，第四周下降３２．７％。结论：自备的ＰＬＡ材料在３周内能维持足够的强度保证负重部位松质骨骨折的愈合。     

生物吸收材料外消旋聚丙交酯的降解动力学研究

目的：研究高分子量的外消旋聚丙交酯（ＰＤＬＬＡ）的降解动力。方法：用ＰＤＬＬＡ棒（４ｍｍ×５ｍｍ×３５ｍｍ）于模拟体液和新西兰兔肌肉内降解２４周,定期测量机械强度（三点弯曲和剪切强度）和粘均分子量。体外组观察达２０个月。结果：ＰＤＬＬＡ的分子量和强度半衰期为８～１２周之间（１０周左右）,体内降解速度快于体外降解速度。ＰＤＬＬＡ棒的强度衰减与分子量降解具有良好的相关关系。其强度维持可以满足应力小的松质骨内固定。ＰＤＬＬＡ棒于模拟体液中降解２０月后,才完全碎裂。结论：证明ＰＤＬＬＡ为一种具有开发价值的新型吸收性接骨材料。     

骨髓基质干细胞与聚丙交酯/乙交酯/天冬氨酸/聚乙二醇体外复合培养的实验研究

目的探讨骨髓基质于细胞（marrow stromal stem cells，MSCs）与聚丙交酯／乙交酯／天冬氨酸／聚乙二醇[poly（lactic acid／glycolic acid／asparagic acid—co—polyethylene glycol），PLGA—ASP—PEG]的生物相容性，为构建组织工程骨进行骨缺损修复提供理论基础，以及为组织工程支架材料的优化提供实验依据。方法本体开环共聚法合成PLGA—ASP—PEG三嵌段共聚物。取4周龄新西兰大白兔骨髓，体外分离培养MSCs。将第3代MSCs以1．0×10^6／ml接种到PLGA—ASP—PEG材料上，测定细胞黏附力和黏附率；扫描电镜观察细胞的形态学特征；MTT法检测细胞增殖；流式细胞仪检测细胞周期、增殖指数、DNA指数及凋亡；通过考马斯亮蓝测定法和^3H-脯氨酸掺入实验观察细胞的蛋白合成和胶原合成情况。以PLGA支架材料作为对照。结果MSCs在PLGA—ASP—PEG支架材料上贴附、生长良好，其黏附、增殖和蛋白、胶原合成能力均显著高于PLGA组（P〈0.05），细胞凋亡率显著低于PLGA组（P〈0.05）。DNA指数显示两组细胞均为正常的二倍体细胞。结论PLGA—ASP—PEG的生物学性能与PLGA相比得到显著改善和提高，可作为MSCs的理想载体构建组织工程骨进行骨缺损修复研究。     

雷帕霉素-多聚丙交酯乙交酯药膜洗脱支架结构设计和体外药代动力学研究

目的设计适合外周血管的药物洗脱支架可降解多聚物载体药膜，明确所设计药膜的药物释放规律。方法将抗增殖药物雷帕霉素（Rapamycin）加入可降解聚乳酸类多聚物聚丙交酯-乙交酯（PLGA）中制成雷帕霉素PLGA复合物，再将该复合物采用浸涂法均匀涂至镍钛合金外周血管支架表面，制成药物洗脱支架7枚，分为1枚及6枚两组置人人体血液环境模拟系统中进行腐蚀，以高效液相色谱仪分别检测第1、2、3、4、5、6、7、8、9、10天药物释放量（以百分比表示），描记药物释放曲线，用最小二乘法进行回归分析，总结药膜体外药代动力学释放曲线方程，明确药物释放时间和药物累计释放量之间的关系。结果单枚支架药物随时间累计释放量（百分比）：第1、2、3、4、5、6、7、8、9、10天分别为14．09，16．71，22．39，29．72，32．98，34．93，37．01，39．55，41．60，43．74，释放曲线符合Higuchi方程：Mt／M∞（％）=2．9605×t1／2（h）-1．315（r=0．9906，n=10）；6枚支架组药物随时间累积释放量（百分比）：第1、3、5、7、9天分别为11．02，19．01，29．62，35．66，41．23，释放曲线符合Higuchi方程：Mt／M∞（％）=3．1722×t1/2（h）-5．682（r=0．9944，n=5）。结论聚乳酸类多聚物PLGA可以承载和控释抗增殖药物雷帕霉素，PLGA-雷帕霉素复合物可以用来涂敷镍钛合金外周血管支架，药物释放可持续50天以上，药物的释放规律能够和血管内膜增生的时间窗相适应。因此，聚乳酸类多聚物PLGA是外周血管药物洗脱支架较为理想的药物载体，PLGA-雷帕霉素药膜的药代动力学规律在预防支架内再狭窄方面将具有较高的临床应用价值。     

可吸收高强度左旋聚丙交酯棒固定兔股骨干骨折

目的　评估固态压缩增强的高强度可吸收左旋聚丙交酯 (SC PLLA)作为接骨材料的价值。方法　SC PLLA棒植入新西兰兔股骨髓腔内 ,定期取出测量试棒的力学强度 ,观察其周围组织的反应 ;分别应用SC PLLA棒和不锈钢针 ,髓内固定股骨干横行骨折 ,比较两组的X线影像学变化。结果　植入 2 4周后 ,SC PLLA棒的弯曲强度下降 30 % ,为 180MPa;剪切强度下降 6 0 % ,为 76MPa。植入 4周后 ,试棒周围有增生活跃的骨组织 ;12周后 ,组织反应基本稳定 ,见板状骨平行于试棒排列 ,内植物—骨组织之间有一薄层的纤维组织。SC PLLA棒和不锈钢针髓内固定股骨干横向截骨均未见明显畸形 ,X线观察显示各期的骨痂量基本相当。结论　SC PLLA的强度能满足长骨干固定的需要 ,髓内固定效能与不锈钢钉相当。SC PLLA在骨内具有良好的组织相容性。     

自身增强-L-聚丙交酯螺钉治疗新鲜舟骨骨折

我院自1999年6月至2002年10月采用荷兰Biofix自身增强-L-聚丙交酯(SR-PUA)螺钉治疗新鲜舟骨骨折29例，疗效满意，报道如下：     

自体股静脉复合聚乙丙交酯血管外支架修复股动脉缺损的实验研究

目的 报道聚乙丙交酯(PGLA)血管外支架复合自体股静脉移植修复股动脉缺损的实验效果及其作用机制。方法 30只犬两侧股动脉各切除5cm，一侧用6cm自体股静脉修复，为对照组(B组)；另一侧在移植静脉上套1个PGLA血管外支架，为实验组(A组)。术后分别检测两组移植静脉的血流动力学、血管壁组织形态和细胞行为的变化。结果 两组内膜在术后1周即出现增殖，此后内膜厚度随时间递增直至第8周。PCNA阳性细胞百分数术后2周达到最大值，此后逐渐减少。但无论内膜增殖还是细胞增生A组都远小于同时间段B组，差异有非常显著性。结论 复合应用PGLA血管外支架通过有效控制移植静脉的扩张程度减轻移植静脉内膜的过度增生和管腔的狭窄，提高静脉移植修复动脉缺损的效果。     

聚(丙交酯-co-乙交酯)仿生基质材料的制备

目的　将能与细胞表面整合素受体特异性结合的多肽共价结合于改性聚 (丙交酯 co 乙交酯 ) (PLGA)材料上 ,以提高材料对骨组织工程种子细胞的黏附能力。方法　用固相合成法合成 [K] 16 GRGDSPC多肽并鉴定 ;取 1g/L多肽溶液与已用交联剂预处理的改性PLGA材料室温下反应 ,用X射线光电子光谱法 (XPS)表征。结果　PLGA改性后引入了含活性基团的氨基酸序列 ,所合成的多肽序列为 [K] 16 GRGDSPC ,纯度达 95 %以上 ;XPS检测表明多肽成功地固定于PLGA多孔基质材料上。结论　在PLGA基质材料上固定 [K] 16 GRGDSPC多肽 ,为实现对骨组织工程种子细胞的高效黏附奠定了基础。     

聚内酯类生物降解性高分子微球可注射细胞支架

目的:用于组织工程化软骨、骨、脂肪等修复重建和整形用的可注射细胞支架.方法:以聚丙交酯(PLLA)、聚丙交酯/聚乙二醇共聚物(PLE),以及聚己内酯/聚乙二醇/聚丙交酯共聚物(PCEL)等聚内酯类生物降解高分子为基材,采用乳液-溶剂挥发法制成微米级大小、具有一定形态结构的微球.结果:聚内酯材料的组成对微球的形态结构有重要影响,微球的孔结构和稳定剂种类对微球的细胞亲和性有重要影响;含聚乙二醇成分的聚内酯材料可以形成呈多孔结构的微球,且以明胶为稳定剂制备的微球细胞亲和性更好.结论:聚内酯类生物降解高分子微球具有可注射性和良好的细胞亲和性,是一类具有应用前景的可注射细胞支架.     

可吸收高强度左旋聚丙交酯螺钉内固定兔股骨髁截骨

目的 应用新式可吸收材料的增强技术-固态压缩法制得高强度可吸收左旋聚丙交酯(SC-PLLA)螺钉。通过观察其固定动物股骨髁截骨后骨折愈合和组织反应，评估该装置的固定效能和生物相容性。方法 12只新西兰免于右侧股骨髁横向截骨，单枚SC-PLLA螺钉固定。术后4、8、12、36周处死，行放射学和组织学检查。结果 所有截骨周围均能明显地观察到骨痂，未见明显畸形。镜下见截骨愈合为骨性连接，骨组织可与PLLA直接接触。结论 SC-PLLA对承重松质骨的固定可靠，并且牛物相容性良好。     

聚左旋丙交酯纳米纤维支架与大鼠脊髓组织相容性的研究

目的探讨聚左旋丙交酯[Poly(l-lactic acid),PLLA]纳米纤维支架与大鼠脊髓组织的相容性。方法以PLLA为原料,采用液-液相分离技术构建纳米纤维支架(Nanofibrous scaffolds)。在体外构建骨髓间充质干细胞(MSCs)-PLLA纳米纤维支架复合体;将12只SD大鼠随机分为两组,即损伤对照组和MSCs移植组。暴露大鼠胸10脊髓段做半横断损伤,其中在损伤对照组脊髓损伤处移植PLLA纳米纤维支架,在MSCs移植组脊髓损伤处移植MSCs-PLLA纳米纤维支架复合体。术后两组动物观察60d。HE染色观察结构改变,免疫组织化学方法观察炎症细胞及MSCs的存活情况。结果体外成功构建MSCs-PLLA纳米纤维支架复合体。扫描电镜显示,PLLA纳米纤维支架由相互贯穿的微孔组成。荧光显微镜和扫描电镜下均可见MSCs能够很好地黏附在支架上,分布较均匀。移植术后60d,HE染色显示,PLLA纳米纤维支架与脊髓组织融合较好,无明显空洞和瘢痕。CD68免疫组织化学显示,在移植物与宿主脊髓交界处有少量阳性细胞,表明有轻微炎症反应。GFP免疫组织化学显示,移植在脊髓损伤处的PLLA纳米纤维支架内有大量阳性M...     

乙交酯-丙交酯共聚物支架-细胞复合体移植对大鼠损伤脊髓的修复作用

目的 观察神经干细胞、雪旺细胞和组织工程材料乙交酯-丙交酯共聚物共移植后对大鼠损伤脊髓形态和功能的修复作用.方法 36只Wistar大鼠,随机数字法分为乙交酯-丙交酯共聚物移植组、神经干细胞/乙交酯-丙交酯共聚物绀和神经干细胞+雪旺细胞/乙交酯-丙交酯共聚物组.体外培养、鉴定胚胎脊髓源神经干细胞和雪旺细胞,制备和构建乙交酯-丙交酯共聚物支架细胞复合体并移植到大鼠脊髓T9半横断损伤部位,应用BBB行为评分和电生理技术在术后4、12周评价大鼠脊髓功能的恢复情况;应用透射电镜、HE染色和免疫组织化学染色方法在形态结构上观察轴突和髓鞘再生情况,以及神经干细胞在脊髓内的存活、迁移和分化情况.结果术后4、12周,细胞移植组的BBB评分较对照组明显提高(P＜0.05);细胞移植组的体感诱发电位和运动诱发电位波幅较对照组都有所好转.术后12周移植材料正中横断面透射电镜可见新生的无髓及有髓神经纤维;脊髓标本免疫组织化学染色显示移植的神经十细胞呵以在宿主脊髓内存活、迁移并分化成神经元和少枝胶质细胞,未分化成星形胶质细胞.结论 神经干细胞、雪旺细胞和组织工程材料乙交酯-丙交酯共聚物共移植可以促进半横断损伤的大鼠脊髓轴突再生,改善肢体的运动功能.     

不同结构聚酯的体外生物降解

目的 :观察自行合成的聚己内脂 (PCL)、聚丙交酯 (PLA)及其不同比例的共聚物己内酯 /丙交酯共聚物a(PCLA2 /1)、己内酯 /丙交酯共聚物b(PCLA1/2 )在体外模拟的不同生物环境中的降解性质 ,探讨环境及材料结构与生物降解性质的关系 ,为在不同生物环境下选用适宜的生物降解材料提供实验依据。方法 :4种聚合物在血浆、胆汁、胰腺悬液中降解 1～ 7d ,观察材料的物理性状改变、测量质量损失和分子量变化。结果 :在不同生物降解液中 :PCL降解不明显、PLA降解最明显 ,PCLA2 /1和PCLA1/2在不同环境中降解规律不同。结论 :用不同比例单体共聚的方法获得了不同结构的生物材料 ,它们在不同环境中降解性质不同。