可吸收颈椎椎间融合器的体内外降解特征

目的：对生物高分子复合材料羟基磷灰石(HA)／L-聚乳酸(PLLA)体内外降解进行评价。方法：将自制HA／PLLA cage放人磷酸盐缓冲液(PBS)和植人家兔背肌内降解40周，分段测定材料的黏均相对分子质量和生物力学强度。结果：材料在体内外的黏均相对分子质量和生物力学强度随时间逐渐下降，前16周下降缓慢，24周后逐渐加快，40周材料在体内外的黏均相对分子质量和力学强度下降的百分率分别是43．4％，37．4％．35．9%和26．02％。结论：HA／PLLA生物高分子复合材料在体内外有较长的降解期。     

丝素蛋白/羟基磷灰石材料复合骨髓间充质干细胞构建组织工程化软骨

背景：随着组织工程的兴起,软骨损伤的修复可能性显著地提高,但单一的支架材料均不能符合理想支架,有一定的局限性。目的：观察骨髓间充质干细胞复合丝素蛋白/羟基磷灰石构建组织工程化软骨的可行性。方法：体外分离培养骨髓间充质干细胞,并定向诱导成软骨细胞,与丝素蛋白/羟基磷灰石复合培养,构建膝关节胫骨平台全层关节软骨缺损。54只大白兔单侧膝关节全层软骨缺损模型后随机抽签法分为3组,复合组植入细胞-丝素蛋白/羟基磷灰石复合物;材料组植入单纯丝素蛋白/羟基磷灰石,对照组不行任何植入。植入后8,12周CT检查及组织学检查观察软骨缺损修复情况。结果与结论：植入后8周,复合组关节面不平整,关节间隙增大,形成新生类软骨细胞,基质丰富。材料组关节面塌陷,软骨细胞少量增殖。植入后12周,复合组关节面平整,关节间隙如常。大量软骨细胞出现,与周边软骨色泽一样,支架材料完全降解。材料组关节面不平整,软骨细胞不完全充填,支架材料部分降解。对照组未见修复。提示用骨髓间充质干细胞复合丝素蛋白/羟基磷灰石可形成透明软骨修复动物膝关节全层软骨缺损,显示了丝素蛋白/羟基磷灰石材料作为关节软骨组织工程支架材料的良好生物相容性。     

羟基磷灰石/外消旋聚乳酸复合材料生物活性和生物相容性的体内实验

背景：外消旋聚乳酸在体内最主要的降解机制是水解,其与羟基磷灰石复合后,复合材料的生物降解率及失重率是否会有所改善。 目的：观察羟基磷灰石/外消旋聚乳酸复合材料体内植入兔股骨缺损后随时间延长界面及结构的变化。 设计：随机分组对照观察。 单位：武汉理工大学生物材料与工程研究中心。 材料：选用40只健康成年日本大耳白兔,体质量2.0～2.5kg,雌雄各半,由湖北省动物实验中心提供[合格证号：SCXK（鄂）2003-0005]。 方法：实验于2005-06/2006-03在湖北生物材料工程技术研究中心完成。①随机摸球法将大耳白兔分成2组：羟基磷灰石/外消旋聚乳酸组和外消旋聚乳酸对照组,每组20只。各组实验兔麻醉后,于兔左前肢股骨髁部分别将羟基磷灰石/外消旋聚乳酸及外消旋聚乳酸圆柱体植入骨腔洞内,圆柱体可略高于骨质表面。用骨膜覆盖样本材料,复位皮肤及骨膜组织瓣。②实验评估：两组实验兔于造模后3,6,12及24周将植入材料及周围骨组织完整取出,使用扫描电子显微镜进行观察各材料内植入后随时间延长界面及结构的变化。主要观察指标：两组材料内植入后随时间延长界面及结构的变化。 结果：纳入实验兔40只均进入结果分析。材料植入体内后,羟基磷灰石颗粒从材料表面脱落,成纤维细胞向组织内长入,并伴有少量新生骨痂的形成,显示羟基磷灰石/外消旋聚乳酸复合材料具有一定的成骨性和骨连接性。在植入24周时界面观察显示,材料被组织分隔包裹,新生骨组织长入材料,骨愈合情况良好,显示羟基磷灰石/外消旋聚乳酸材料具有良好的生物相容性。对于可生物降解的外消旋聚乳酸聚合物,体内水解是最主要的降解机制,其降解速率由于与羟基磷灰石材料的复合而减小。羟基磷灰石/外消旋聚乳酸复合材料具有成骨和骨连接能力。 结论：羟基磷灰石/外消旋聚乳酸复合材料具有成骨性和骨连接性;由于复合材料降解速率减小而相应改善了其生物相容性;羟基磷灰石/外消旋聚乳酸复合材料适合临床应用于可吸收内固定材料。     

多孔丝素蛋白/羟基磷灰石复合脂肪间充质干细胞修复兔关节软骨及软骨下骨缺损

背景：丝素蛋白/羟基磷灰石是细胞立体培养的良好支架,是临床常用的骨缺损修复材料,具有良好的生物相容性。脂肪干细胞具有向骨及软骨细胞分化的潜能,适合骨软骨缺损修复。目的：观察转化生长因子β1和胰岛素样生长因子1联合成软骨诱导脂肪干细胞与丝素蛋白/羟基磷灰石复合后修复兔关节软骨及软骨下骨缺损的效果。方法：取新西兰大白兔56只,2只用于传代培养脂肪间充质干细胞,以3×109L-1浓度接种到丝素蛋白/羟基磷灰石。其余54只新西兰大白兔,在股骨髁间制备软骨缺损模型,随机分为细胞复合材料组、单纯材料组和空白对照组,细胞复合材料组植入复合脂肪间充质干细胞的丝素蛋白/羟基磷灰石;单纯材料组植入丝素蛋白/羟基磷灰石;空白对照组不作任何植入。从大体、影像学、组织学观察比较缺损的修复情况。结果与结论：12周时大体观察、CT、磁共振和组织学检查细胞材料复合组软骨及软骨下骨缺损区完全被软骨组织修复,修复组织与周围软骨色泽相近,支架材料基本吸收,未见明显退变和白细胞浸润,所有标本均未见丝素蛋白残留。单纯材料组缺损区缩小、部分修复,且呈纤维软骨样修复。空白对照组缺损无明显修复。提示复合脂肪间充质干细胞的丝素蛋白/羟基磷灰石修复兔关节软骨及软骨下骨缺损能力优于单纯丝素蛋白/羟基磷灰石材料。丝素蛋白/羟基磷灰石复合脂肪间充质干细胞可形成透明软骨修复动物膝关节全层软骨缺损,重建关节的解剖结构和功能,可作为新型骨软骨组织工程支架。     

纳米羟基磷灰石/丝素蛋白人工骨修复骨缺损

背景:为获得更加理想的人工骨材料,前期实验制备了纳米羟基磷灰石/丝素蛋白复合人工骨材料。目的:观察纳米羟基磷灰石/丝素蛋白复合人工骨材料修复骨缺损的效果。方法:将30只健康成年家兔随机均分为两组,制备单侧股骨中远段骨缺损模型,实验组于骨缺损处植入纳米羟基磷灰石/丝素蛋白复合人工骨材料,对照组于骨缺损处植入单纯羟基磷灰石,植入后4,8,12周取实验侧股骨,进行大体、X射线摄片、生物力学检测及组织学检查。结果与结论:随着时间的增长,两组生物力学强度逐渐增大,实验组术后不同时间点的生物力学强度均大于对照组(P<0.05)。术后12周时,实验组植骨区表面连续且光滑,色泽正常,与周围骨质无明显区别,人工骨材料完全降解吸收、被新生骨质替代,骨缺损区已完全愈合;对照组植骨区表面不光滑,表面骨皮质连续,与周围骨质界限不清,人工骨材料降解不完全,骨缺损处由骨痂连接,材料与骨质结合较紧密,骨缺损部分修复。结果表明纳米羟基磷灰石/丝素蛋白复合人工骨材料可促进骨缺损修复,具有较强的成骨能力。     

丝素蛋白/羟基磷灰石材料复合骨髓间充质干细胞构建组织工程化软骨

背景:随着组织工程的兴起,软骨损伤的修复可能性显著地提高,但单一的支架材料均不能符合理想支架,有一定的局限性.目的:观察骨髓间充质干细胞复合丝素蛋白/羟基磷灰石构建组织工程化软骨的可行性.方法:体外分离培养骨髓间充质干细胞,并定向诱导成软骨细胞,与丝素蛋白/羟基磷灰石复合培养,构建膝关节胫骨平台全层关节软骨缺损.54只大白兔单侧膝关节全层软骨缺损模型后随机抽签法分为3组,复合组植入细胞-丝素蛋白/羟基磷灰石复合物;材料组植入单纯丝素蛋白/羟基磷灰石,对照组不行任何植入.植入后8,12周CT检查及组织学检查观察软骨缺损修复情况.结果与结论:植入后8周,复合组关节面不平整,关节间隙增大,形成新生类软骨细胞,基质丰富.材料组关节面塌陷,软骨细胞少量增殖.植入后12周,复合组关节面平整,关节间隙如常.大量软骨细胞出现,与周边软骨色泽一样,支架材料完全降解.材料组关节面不平整,软骨细胞不完全充填,支架材料部分降解.对照组未见修复.提示用骨髓间充质干细胞复合丝素蛋白/羟基磷灰石可形成透明软骨修复动物膝关节全层软骨缺损,显示了丝素蛋白/羟基磷灰石材料作为关节软骨组织工程支架材料的良好生物相容性.     

多孔丝素蛋白/羟基磷灰石复合脂肪间充质干细胞修复兔关节软骨及软骨下骨缺损

背景:丝素蛋白/羟基磷灰石是细胞立体培养的良好支架,是临床常用的骨缺损修复材料,具有良好的生物相容性.脂肪干细胞具有向骨及软骨细胞分化的潜能,适合骨软骨缺损修复.目的:观察转化生长因子β1和胰岛素样生长因子1联合成软骨诱导脂肪干细胞与丝素蛋白/羟基磷灰石复合后修复兔关节软骨及软骨下骨缺损的效果.方法:取新西兰大白兔56只,2只用于传代培养脂肪间充质干细胞,以3×109 L-1浓度接种到丝素蛋白/羟基磷灰石.其余54只新西兰大白兔,在股骨髁间制备软骨缺损模型,随机分为细胞复合材料组、单纯材料组和空白对照组,细胞复合材料组植入复合脂肪间充质干细胞的丝素蛋白/羟基磷灰石;单纯材料组植入丝素蛋白/羟基磷灰石;空白对照组不作任何植入.从大体、影像学、组织学观察比较缺损的修复情况.结果与结论:12周时大体观察、CT、磁共振和组织学检查细胞材料复合组软骨及软骨下骨缺损区完全被软骨组织修复,修复组织与周围软骨色泽相近,支架材料基本吸收,未见明显退变和白细胞浸润,所有标本均未见丝素蛋白残留.单纯材料组缺损区缩小、部分修复,且呈纤维软骨样修复.空白对照组缺损无明显修复.提示复合脂肪间充质干细胞的丝素蛋白/羟基磷灰石修复兔关节软骨及软骨下骨缺损能力优于单纯丝素蛋白/羟基磷灰石材料.丝素蛋白/羟基磷灰石复合脂肪间充质干细胞可形成透明软骨修复动物膝关节全层软骨缺损,重建关节的解剖结构和功能,可作为新型骨软骨组织工程支架.     

丝素蛋白/羟基磷灰石材料复合人胎盘间充质干细胞修复桡骨节段性骨缺损

背景:丝素蛋白用于骨重建和再生,表现出机械稳定性和持久性.但单纯的丝素蛋白存在一定的缺陷,在含水量极低时易于破碎,在低湿环境应用时强度不够,通过与其他多聚物的复合可以进一步改进丝素蛋白的结构和特性.目的:观察胎盘间充质干细胞联合丝素蛋白,羟基磷灰石材料修复节段性骨缺损的效果.方法:制作兔桡骨中段1.5 cm长骨缺损模型,以数字表法随机分为实验组(植入BrdU标记人胎盘间充质干细胞,丝素蛋白,羟基磷灰石)和对照组(植入丝素蛋白,羟基磷灰石).植入后4,8,12周行大体、组织学与X射线观察,评分比较骨缺损修复情况.结果与结论:胎盘间充质干细胞与丝素蛋白,羟基磷灰石材料复合培养植入后,4周时新骨已开始形成,8周时骨缺损部分修复,12周时有部分新生骨组织形成板层骨,骨小梁形成,内可见大量成骨细胞,而对照组支架材料降解较慢.植入后第12周实验组影像学检测骨缺损区完全修复,皮质连续,塑型完全,不易分辨.对照组缺损区基本修复,但塑型不佳,缺损区易分辨,实验组新骨生成优于对照组.说明丝素蛋白/羟基磷灰石材料与胎盘间充质干细胞联合移植能够较好修复兔桡骨缺损.     

人胎盘间充质干细胞促进血管生成

背景：构建组织工程化骨组织的同时,促进种子细胞与材料复合物内血液供应的重建成为研究的关键。胎盘间充质干细胞可以作为骨组织工程研究的种子细胞,研究其分化为血管内皮细胞以及促进血管生成有着重要意义。目的：观察胎盘间充质干细胞在体外分化为血管内皮细胞以及体内促血管生成作用。方法：分离培养人胎盘间充质干细胞,鉴定其表面抗原,经血管内皮生长因子和人碱性成纤维细胞生长因子联合体外诱导胎盘来源间充质干细胞向血管内皮细胞定向分化,诱导后细胞通过内皮细胞标志物KDR、v-WF染色鉴定。8只新西兰大白兔制成桡骨中段1．5cm长的骨缺损模型,分别植入人胎盘间充质干细胞,丝素蛋白／羟基磷灰石和丝素蛋白,羟基磷灰石进行对照。植入后4,12周分别行大体观察、组织学观察和X射线观察,比较骨缺损修复以及血管生成情况。结果与结论：胎盘间充质干细胞的诱导分化形态明显改变,胞体逐步回缩,立体感增强,内皮细胞标志物KDR、v-WF染色结果阳性。胎盘来源间充质干细胞与丝素蛋白,羟基磷灰石材料复合培养植入后,4周时新骨已开始形成,12周时有部分新生骨组织形成板层骨,骨小梁形成,内可见新生血管形成,而对照组支架材料降解较慢,未见新生血管。说明胎盘来源间充质干细胞体外可以分化为血管内皮细胞,与丝素蛋白,羟基磷灰石材料联合移植能够促进移植物内血管生成,较好的修复骨缺损。     

纳米羟基磷灰石膜聚氨酯复合材料的体内组织相容性

背景：纳米羟基磷灰石与聚氨酯复合材料在体外实验中具有良好的相容性。目的：验证纳米羟基磷灰石膜聚氨酯复合材料在大鼠体内的组织相容性。方法：将18只SD大鼠随机分为复合材料组、聚氨酯组和对照组,复合材料组和聚氨酯组分别将纳米羟基磷灰石膜聚氨酯复合材料、聚氨酯植入大鼠背部肌肉内,对照组仅作切开缝合,未植入任何材料。结果与结论：①大体观察：术后12周,各组切口与周围皮肤几乎无界限,聚氨酯组及复合材料组囊壁与材料融合较好,对照组皮肤己恢复正常。②组织学观察：术后4,8,12周,聚氨酯组及复合材料组切口周围组织中淋巴细胞数、中性粒细胞数及毛细血管量均高于对照组（P〈0．05）,复合材料组切口周围组织中淋巴细胞数、中性粒细胞数及毛细血管量均少于聚氨酯组（P〈0．05）。证实纳米羟基磷灰石膜聚氨酯复合材料具有较好的组织相容性。