加替沙星-聚癸二酸酐局部缓释系统的生物相容性

背景：聚酸酐材料具有表面溶蚀性、生物可降解性和释药速率可调性,已被美国食品和药物管理局批准用于人体药物缓释材料。 目的：研究加替沙星-聚癸二酸酐局部缓释系统的制备及生物相容性。 方法：采用熔融缩聚的方法制备聚癸二酸酐,将加替沙星与聚癸二酸酐充分混合,制成载药量20%的加替沙星-聚癸二酸酐局部缓释药棒。切开6只新西兰大耳白兔背部皮肤,随机分组：实验组在脊柱两旁椎旁肌肌袋内植入聚癸二酸酐棒,对照组未植入任何材料。术后第5周取材,观察皮下组织和肌肉组织变化,以及心、肝、肾及肺的变化。 结果与结论：聚癸二酸酐生物相容性良好,植入期间兔未出现任何食欲和行为改变,植入部位未见明显红肿、出血及糜烂,植入材料表面呈多孔状,表明材料在皮下已发生降解吸收,但未发生脆裂和崩解,与周围组织形成轻微粘连;兔肝、肾、肺、心组织结构未发生改变。表明加替沙星-聚癸二酸酐局部缓释制剂无毒、无致畸作用,组织相容性好。     

加替沙星-聚癸二酸酐局部缓释系统的体内释药特性CSCD

背景:全身大剂量应用抗生素治疗骨感染的不良反应较多,效果不是十分理想,因此探索一种以可降解材料为载体预防骨感染的方法具有很好的应用价值。目的:分析加替沙星-聚癸二酸酐局部缓释系统的体内释药特性。方法:在新西兰大耳白兔右侧膝关节制作3mm×6mm大小的骨窗,植入加替沙星-聚癸二酸酐缓释制剂,术后1,2,3,6,9,12,15,18,25,30d取心脏血、骨组织及骨髓组织标本,以高效液相色谱法测定各组织内加替沙星浓度;扫描电镜观察加替沙星-聚癸二酸酐缓释制剂植入前后的结构变化。结果与结论:加替沙星-聚癸二酸酐缓释制剂植入后,骨髓组织内药物浓度逐渐降低,在第1天出现了一个较高的高峰,第3-15天药棒释放较平稳,15-30d逐渐降低,但在30d末时的药物浓度仍大于对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度0.1mg/L;骨组织内的药物浓度高峰出现于第3天,其余时间的浓度较平稳,并且均大于0.1mg/L;在同一时间点,血标本中药物浓度小于骨髓组织和骨组织内药物浓度。加替沙星-聚癸二酸酐缓释制剂是表面溶蚀降解,降解残留物为小球状,其内部结构未发生变化,在药物持续释放过程中药棒未发生崩解和碎片化。表明加替沙星-聚癸二酸酐局部缓释制剂具有良好的载药及药物缓释能力。     

重组人骨形态发生蛋白2复合骨在腰椎融合中的效果

背景：诸多研究已证实重组人骨形态发生蛋白2在骨形成及骨折愈合中发挥十分重要的作用,但单纯予以重组人骨形态发生蛋白2植入容易出现扩散和降解,无法对新骨形成予以持续性的影响。 目的：观察重组人骨形态发生蛋白2复合骨在兔腰椎中的融合效果。 方法：取30只新西兰大白兔,构建后路腰椎横突间植骨融合模型,随机均分为3组,分别在L5-6横突间植入自体髂骨、同种异体骨及重组人骨形态发生蛋白2复合骨(重组人骨形态发生蛋白2与同种异体骨复合物),植入后6周,进行大体观察、X射线检查及组织学观察。 结果与结论：重组人骨形态发生蛋白2复合骨组融合率、新生骨组织在总面积中所占百分比高于自体髂骨组、同种异体骨组(P < 0.05);重组人骨形态发生蛋白2复合骨组、自体髂骨组拉伸强度大于同种异体骨组(P < 0.05),前两组拉伸强度无差异。X射线显示3组植骨区均可见骨痂形成;组织学显示,自体髂骨组移植物已消失,形成大量软骨,有少量骨小梁,并有一定编织骨形成;同种异体骨组有较多的纤维组织包裹材料,有骨岛形成,有数量较少的骨小梁及软骨形成;重组人骨形态发生蛋白2复合骨组存在大量骨小梁和少量软骨,形成编织骨且有皮质骨形成。表明重组人骨形态发生蛋白2复合骨在兔腰椎中可以获得良好的融合效果。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

硫酸钙人工骨/骨髓间充质干细胞构建组织工程化骨诱导脊柱融合

背景：硫酸钙具有良好的组织相容性和可降解性,是一种安全有效的骨移植替代物。 目的：观察医用硫酸钙人工骨与兔骨髓间充质干细胞复合的成骨作用。 方法：取36只新西兰大白兔,行腰椎后路L4/5椎间盘摘除后,随机均分为3组,自体骨组在椎间隙植入自体髂骨,异种骨组在椎间隙植入异体脱钙小牛骨,组织工程骨组椎间隙植入医用硫酸钙人工骨与同种异体骨髓间充质干细胞复合物。植入后4,8,16周摄腰椎正侧位X射线片,观察椎体间植骨愈合及塑形情况;留取骨痂标本行组织学观察椎间植骨愈合程度;于16周对脊柱融合部位进行生物力学分析。 结果与结论：植入16周时,自体骨组椎间骨小梁连续,椎间融合基本完成,大量编织骨相互融合成片;异种骨组椎间隙形成不完全骨性融合,软骨组织大部分分化为骨组织,但中间仍为纤维组织;组织工程骨组椎间骨小梁连续,椎间融合基本完成,大量编织骨相互融合成片,人工骨基本吸收、骨化,仅有少部分残留;自体骨组、组织工程骨组失效强度和刚度均优于异种骨组(P < 0.05)。提示医用硫酸钙人工骨/骨髓间充质干细胞构建的组织工程骨具有具有良好的成骨和骨诱导作用,可以较好地促进脊柱椎体间融合。中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程全文链接：     

明胶-壳聚糖-羟基磷灰石-米诺环素仿生纳米复合材料修复桡骨缺损

背景：课题组前期研制了新型明胶-壳聚糖-羟基磷灰石-米诺环素仿生纳米复合材料。目的：观察明胶-壳聚糖-羟基磷灰石-米诺环素仿生纳米复合材料修复兔桡骨缺损的效果。方法：取30只成年健康新西兰大白兔,在一侧桡骨上端制作约15 mm×6 mm的临界性腔隙性骨缺损,随机分为实验组(n=15)、自体骨移植组(n=10)和空白对照组(n=5),实验组将明胶-壳聚糖-羟基磷灰石-米诺环素仿生纳米复合材料植入骨缺损处,自体骨移植组从对侧桡骨取等长桡骨植入骨缺损处,空白对照组不做任何处理。于术后2,4,8,12周分别行大体观察、组织学观察及X射线平片检查。结果与结论：植入后12周,实验组骨缺损区有明显血管生成,骨性愈合完全,植入复合材料消失,出现板层骨结构,可见小血管,新生骨边缘与原骨边缘连接,表现成骨的连续性,密度较原骨稍降低,骨缺损区不明显;自体骨移植组骨性愈合,骨小梁重建较明显,板层骨较成熟,髓腔再通,骨折线完全消失,骨密度与原骨完全一致;空白对照组髓腔无明显成骨现象,大量纤维组织及炎症细胞浸润,骨折断端未愈合。表明明胶-壳聚糖-羟基磷灰石-米诺环素仿生纳米复合材料可明显促进临界性骨缺损修复,效果与自体骨移植相当。中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

β-磷酸三钙/聚乳酸-聚羟基乙酸/异烟肼/左氧氟沙星缓释材料的成骨检测

背景：在聚乳酸-聚羟基乙酸中加入β-磷酸三钙可调控其降解速率和强度。 目的：观察β-磷酸三钙/聚乳酸-聚羟基乙酸/异烟肼/左氧氟沙星缓释材料修复兔股骨髁骨缺损的效果。 方法：制作兔右股骨髁直径5 mm、长10 mm的圆柱形骨缺损模型,随机分3组,其中两组分别于骨缺损处植入β-磷酸三钙/聚乳酸-聚羟基乙酸材料和β-磷酸三钙/聚乳酸-聚羟基乙酸/异烟肼/左氧氟沙星缓释材料,空白对照组不植入任何材料。通过影像学、大体标本、组织学检查评价骨缺损修复效果。 结果与结论：术后12周时,β-磷酸三钙/聚乳酸-聚羟基乙酸材料组和β-磷酸三钙/聚乳酸-聚羟基乙酸/异烟肼/左氧氟沙星缓释材料组骨缺损都得到修复,两组新骨占缺损区面积差异无显著性意义(P > 0.05),空白对照组骨缺损未修复。表明β-磷酸三钙/聚乳酸-聚羟基乙酸/异烟肼/左氧氟沙星缓释材料可以很好修复兔股骨髁缺损。     

纳米羟基磷灰石/聚酰胺材料的体内成骨能力

背景：作为骨修复重建材料,纳米羟基磷灰石具有良好生物相容性及骨传导性,但临床上中单一使用纳米羟基磷灰石尚存在许多不足。目的：观察纳米羟基磷灰石/聚酰胺材料的体内成骨能力。方法：取24只新西兰大白兔,进行纳米羟基磷灰石/聚酰胺人工肱骨头置换,分别于置换后3,6,12,24周,进行X射线观察、组织学观察。结果与结论：①X射线观察：不同时间点材料上端皮质均未出现骨皮质变薄、异位骨化等发生,纳米羟基磷灰石/聚酰胺材料无碎裂迹象,材料四周皮质均可见模糊界面,密度随着时间的增加而增加。②组织学观察：置换后3周,可见大量细胞,包括间充质细胞、单核巨噬细胞等;置换后6周,仍可见界膜内的大量纤维组织、成纤维细胞、单核巨噬细胞,而软骨细胞和成骨细胞分布较少;置换后12周,大范围原始骨小梁开始形成且多呈扁平状,排列整齐有序;置换后24周,组织界膜被骨细胞充斥,骨小梁表面的细胞较规则,骨组织原始细胞开始转变为板层状骨。说明纳米羟基磷灰石/聚酰胺材料具有良好的成骨能力。 ;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

磷酸钙骨水泥复合骨形态发生蛋白6和血管内皮生长因子修复骨缺损

背景：单独将骨形态发生蛋白或血管内皮生长因子植入体内易被血液冲刷掉而不能最大限度发挥诱导成骨和血管生成作用,同时缺少载体的支撑作用。 目的：观察骨形态发生蛋白6、血管内皮生长因子及磷酸钙骨水泥联合应用在骨缺损修复过程中的作用。 方法：制作新西兰兔双侧股骨内侧髁骨缺损模型,左侧分别植入磷酸钙骨水泥/骨形态发生蛋白6/血管内皮生长因子、磷酸钙骨水泥/骨形态发生蛋白6及磷酸钙骨水泥,右侧不植入任何物质作为空白对照。植入8,16周通过硬组织切片组织学观察、电镜扫描等手段观察新骨形成情况。 结果与结论：各组材料的组织相容性良好,未见明显炎症组织反应。植入8周时,磷酸钙骨水泥/骨形态发生蛋白6/血管内皮生长因子组骨水泥-骨组织交界处基本上被新生骨小梁包绕,材料进一步降解,新生骨小梁表面可见大量活跃的成骨细胞;16周时,新生骨小梁继续长入,进一步增长、增粗、增多,有大量新生编织骨成网格状长入材料中,骨水泥材料降解明显,与周围组织结合紧密,降解与骨长入同步,此组不同时间点成骨速度及成骨效果均明显优于其他两组材料(P < 0.05)。表明3种材料联合应用可协同促进骨缺损修复。中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程全文链接：     

载银珊瑚羟基磷灰石人工骨的机械性能及修复桡骨大段污染性骨缺损

背景：国内外学者在抗菌骨移植材料的基础实验和临床实践方面进行了大量的研究,取得了一定的进展。目的：通过体外力学实验检测抗菌性载银珊瑚羟基磷灰石人工骨的机械性能,并通过动物实验检测其修复大段污染性骨缺损的能力。方法：利用压缩试验及三点弯曲试验评价载银珊瑚羟基磷灰石、珊瑚羟基磷灰石与珊瑚的力学性能。将36只新西兰大白兔随机分为4组,均制作右侧大段污染性桡骨缺损模型,其中3组分别植入载银珊瑚羟基磷灰石、珊瑚羟基磷灰石与原位自体骨,另1组不植入任何材料(对照)。术后2,6,10周处死动物并取材,通过大体观察、影像学检查、组织学检查观察比较各组骨缺损修复情况,通过细菌学检查评估各组抗菌情况。结果与结论：载银珊瑚羟基磷灰石、珊瑚羟基磷灰石与珊瑚的力学性能无差异。术后10周时,X射线及组织学观察结果显示,载银珊瑚羟基磷灰石骨缺损内为成熟的骨组织,骨组织中有大量的骨陷窝和成熟的骨细胞,可见哈弗氏系统,材料大部分降解,只有少量残留,骨髓腔有部分再通,骨缺损修复效果与自体骨组相似,优于珊瑚羟基磷灰石组与对照组。细菌学检查显示载银珊瑚羟基磷灰石具有良好的抗菌能力。表明载银珊瑚羟基磷灰石具有较好的力学性能及抗菌性能,可用于修复大段污染性骨缺损。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

可塑性纳米羟基磷灰石/聚羟基丁酸酯-羟基戊酸酯共聚物-聚乙二醇释药系统治疗兔骨髓炎

背景：现有的局部药物缓释系统多为块状,不能任意塑形,难以与骨腔完全贴敷,易导致骨髓炎复发,且药物爆释作用明显、载药量不大、释放时间短、有一定抗原性。为此,课题组与华南理工大学合作研制一种新型的可塑性局部药物缓释系统,以期为骨髓炎的治疗提供更好方法。 目的：观察可塑性纳米羟基磷灰石/聚羟基丁酸酯-羟基戊酸酯共聚物-聚乙二醇[nanohydroxyapatite/poly (3-hydroxybutyrate- hydroxyvalerate)- polyethylene glycol, nano-HA/PHBV-PEG]载硫酸庆大霉素(gentamicin,GM)局部药物释放系统对骨髓炎的治疗作用。 方法：制备兔胫骨近端骨髓炎模型,于胫骨近端骨窗内注入金黄色葡萄球菌后2周,行病灶清除。Ⅰ组植入1 mL可塑性nano-HA/PHBV-PEG-GM局部药物释放系统;Ⅱ组植入可塑性nano-HA/PHBV-PEG 1 mL及23.2 mg硫酸庆大霉素粉;Ⅲ组植入1 mL可塑性nano-HA/PHBV-PEG并肌注硫酸庆大霉素5 d,共23.2 mg;Ⅳ组植入1 mL可塑性nano-HA/PHBV-PEG;Ⅴ组无任何植入。术后8周进行放射学、组织学、细菌学检查。 结果与结论：Ⅰ组细菌计数及改良X射线Norden 骨髓炎评分极低,明显小于其他各组(P < 0.01),其组织学观察无明显骨髓炎表现。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组细菌计数逐渐增大,差异有显著性意义(P < 0.01)。但3组间改良X射线Norden 骨髓炎评分差异无显著性意义(P > 0.05),组织学观察骨髓炎表现也无本质差别。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组细菌计数及改良X射线Norden 骨髓炎评分均较高,明显大于Ⅴ组(P < 0.01或0.05);其组织学显示出严重骨髓炎表现。结果提示：①在病灶清除后,一期将可塑性nano-HA/PHBV-PEG-DDS植入残留的感染性骨缺损,能快速有效地治疗骨髓炎。②传统的全身抗生素应用或单纯局部应用抗生素方法虽然较不用抗生素好,但不能确保一期植骨有效治疗慢性骨髓炎。③在不用药、传统全身用药或单纯局部用药条件下,一期植骨反而会加重骨髓炎。     

Novel borate glass/chitosan composite as a delivery vehicle for teicoplanin in the treatment of chronic osteomyelitis

Composite materials composed of borate bioactive glass and chitosan (designated BGC) were investigated in vitro and in vivo as a new delivery system for teicoplanin in the treatment of chronic osteomyelitis induced by methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA). In vitro, the release of teicoplanin from BGC pellets into phosphate-buffered saline (PBS), as well as its antibacterial activity, were determined. The compressive strength of the pellets was measured after specific immersion times, and the structure of the pellets was characterized using scanning electron microscopy and X-ray diffraction. In vivo, the tibial cavity of New Zealand White rabbits was injected with MRSA strain to induce chronic osteomyelitis, treated by debridement after 4 weeks, implanted with teicoplanin-loaded BGC pellets (designated TBGC) or BGC pellets, or injected intravenously with teicoplanin. After 12 weeks’ implantation, the efficacy of the TBGC pellets for treating osteomyelitis was evaluated using hematological, radiological, microbiological and histological techniques. When immersed in PBS, the TBGC pellets provided a sustained release of teicoplanin, while the surface of the pellets was converted to hydroxyapatite (HA). In vivo, the best therapeutic effect was observed in animals implanted with TBGC pellets, resulting in significantly lower radiological and histological scores, a lower positive rate of MRSA culture, and an excellent bone defect repair, without local or systemic side effects. The results indicate that TBGC pellets are effective in treating chronic osteomyelitis by providing a sustained release of teicoplanin, in addition to participating in bone regeneration.     

兔股骨慢性骨髓炎模型的制作

背景：建立有效稳定的慢性骨髓炎动物模型是治疗慢性骨髓炎实验研究的基础。以往慢性骨髓炎模型常常建模成功率低,模型不稳定。 目的：探讨运用金黄色葡萄球菌制备兔股骨慢性骨髓炎动物模型的实验方法。 方法：健康成年新西兰兔40只,麻醉成功后在股骨大转子下2 cm剥离局部骨膜后用3.5 mm钻头的电钻,在该处钻2个纵向相连、部分重叠的骨洞,直达髓腔,孔洞用无菌骨蜡密封,实验组(20只)向髓腔内注射0.1 mL的5%鱼肝油酸钠,再向髓腔内注射0.5 mL的金黄色葡萄球菌液(1×106 cfu);对照组(20只)则向髓腔内注射0.1 mL的5%鱼肝油酸钠,再向髓腔内注射0.5 mL的生理盐水。4周后观察,兔感染部位大体观察、体质量、体温、X射线放射检查、细菌培养及改良Norden骨髓炎评价动物模型的制备情况。 结果与结论：实验组20只兔接种细菌1周后开始出现体温升高、食欲减退、跛行等症状,接种局部红肿;2周以后13只兔伤口局部出现渗液、流脓;4周后19只兔均有局部红肿、流脓和体温身高等症状;比对照组兔体温明显升高,体质量明显减轻;改良Norden骨髓炎评分也高于对照组;14只兔分泌物细菌培养试验阳性,结果显示均为金黄色葡萄球菌感染。造模成功率为95%。提示使用金黄色葡萄球菌和鱼肝油酸钠骨髓腔注入的方法,可稳定可靠地制备出兔股骨慢性骨髓炎动物模型,是慢性骨髓炎模型制作的可靠方法。  中国组织工程研究杂志出版内容重点：肾移植;肝移植;移植;心脏移植;组织移植;皮肤移植;皮瓣移植;血管移植;器官移植;组织工程     

Ofloxacin-delivery system of a polyanhydride and polylactide blend used in the treatment of bone infection

We developed a local drug-release system consisting of two biodegradable polymers, poly(sebacic anhydride) (PSA) and poly-D,L-lactide (PLA), for the treatment of chronic osteomyelitis. PSA and PLA were dissolved and blended at different ratios in tetrahydrofuran. Ofloxacin was loaded with an 8:1 weight ratio of the blend to the drug. The ofloxacin-containing beads of the PSA/PLA blend were made by preheating and compressing them in a mold. The in vitro drug release showed that changing the ratio between the two polymers caused the effective ofloxacin-release duration to vary from 6 to 68 days. The ofloxacin-containing beads with 10% PSA and 90% PLA produced an inhibition zone for the bacteria Staphylococcus aureus, Escherichia coli, and Pseudomonas aeruginosa within 89 days of the experiment. The in vivo drug release of the beads in rabbits demonstrated that the average ofloxacin concentration in the local bone was 20.1 +/- 10.3 microg/g, while that in the plasma was 35.6 +/- 18.8 ng/mL, within 8 weeks. Roentgenography, bacterial cultures, and histological examinations showed that the local release of ofloxacin by the beads could cure osteomyelitis in rabbits. Our findings suggested that using PSA/PLA blends with different ratios as carriers for antibiotics might be useful in the treatment of chronic osteomyelitis and in the prophylaxis of bone infection.     

可变刚度可降解-DL-聚乳酸泡沫衬垫材料与钛合金组成接骨板系统治疗胫骨骨折

背景：理想的骨折固定系统,在骨折早期应能达到坚强固定,后期要能防止应力遮挡作用诱发的固定骨段的骨质疏松。可降解骨科内固定材料无疑为此种骨折固定系统提供了理论可能。 目的：旨在评估自制可变刚度接骨板系统(由可降解聚-DL-乳酸泡沫衬垫材料和钛合金接骨板组成)对兔胫骨干中段骨折的固定效果和对骨折愈合的影响。 方法：新西兰大白兔64只采用随机数字表法分为实验组和对照组,线锯造成兔右侧胫骨中段骨折模型。用相对分子质量为 200 000的自制超高相对分子质量聚乳酸材料膜垫(厚1 mm)和4孔钛合金Tc4接骨板制作成可变刚度接骨板系统固定实验组兔胫骨中段骨折,以单纯Tc4钛合金接骨板固定对照组。于第2,4,8,12周处死动物,从大体观察、X射线平片、组织学和骨生物力学等方面观察和评定骨折愈合情况。 结果与结论：X射线及大体标本示术后两组对位效果佳,无移位。组织学观察可见术后同期实验组标本较对照组标本骨痂内骨小梁排列紧密、髓腔开通完全、新生骨组织改塑重建完整。生物力学结果显示8周时两组愈合骨最大抗弯曲强度差异无显著性意义。12周时实验组愈合骨抗弯曲刚度优于对照组。提示自制可变刚度接骨板系统用于兔胫骨骨折固定效果可靠,有利于骨折段骨痂改塑重建,利于骨折愈合,用于骨折内固定治疗效果优于单纯钢板,为其进一步临床应用研究提供了实验依据。     

肝素-壳聚糖复合体-羟基磷灰石-米诺环素新型仿生纳米复合材料修复兔胫骨缺损

背景：仿生纳米复合材料具有与自体骨相似的组成和结构,有广泛的应用前景。 目的：观察肝素-壳聚糖-羟基磷灰石-米诺环素仿生纳米复合材料修复兔胫骨缺损的效果。 方法：取20只健康成年新西兰大白兔,制作胫骨上端15 mm×8 mm的腔隙性临界性骨缺损。随机数字表分为实验组(n =16)和空白对照组(n =4)。实验组植入课题组研制的肝素-壳聚糖复合体-磷灰石-米诺环素仿生纳米复合骨修复材料新型复合材料,空白对照组不进行干预。分别于植入后2,4,8,12周行大体观察、X射线平片及组织学观察新型骨修复材料的骨修复效果。 结果与结论：大体观察显示实验组植入后8周后缺损已经融合,12周时塑形接近正常。X射线平片显示随着时间延长,实验组骨缺损骨痂增多,12周基本愈合,塑形完成,空白对照组未见骨性修复,形成骨不连。组织学观察实验组植入后4周材料开始吸收,8周后降解被新生骨取代,12周完全修复,空白对照组各时间点均由纤维组织充填。提示新型肝素-壳聚糖复合体-羟基磷灰石-米诺环素仿生纳米复合材料能有效促进临界性骨缺损的修复。     

Segmental bone repair by tissue-engineered periosteal cell transplants with bioresorbable fleece and fibrin scaffolds in rabbits

The biological bone healing depends on the presence of osteochondral progenitors and their ability for proliferation. Isolated periosteal cells were seeded into biodegradable PGLA polymer fleece or fibrin beads and cultivated for 14 days after prior monolayer culture. On 12 New Zealand white rabbits 8 mm metadiaphyseal ulna defects were created bilaterally and subsequently filled with cell-fibrin beads, with polymers seeded with cells compared to controls with fibrin beads and polymers alone and untreated defects. A semiquantitative grading score was applied for histomorphological and radiological analysis after 28 days. Histologically intense bone formation was observed in both experimental groups with cell transplants only. The histological and radiological scoring was superior for both experimental groups. Control groups revealed only poor healing indices and untreated defects did not heal. The highest histological score was noted in the group with polymer fleeces containing periosteal cells. Applying the radiographic score system we determined a significant difference between experimental groups and controls without cells. The radiographic and histological scores for both experimental groups containing periosteal cells differed not significantly. The results strongly encourage the approach of the transplantation of pluripotent mesenchymal cells within a suitable carrier structure for the reconstruction of critical size bone defects.     

Bacterial adherence and glycocalyx formation in osteomyelitis experimentally induced with Staphylococcus aureus

A surgical procedure allowed the placement of a silicone rubber catheter in the marrow cavity of the tibia of a rabbit and also allowed the introduction of a sclerosing agent (sodium morrhuate) and cells of Staphylococcus aureus. Osteomyelitis developed in 60% of the animals so treated, and the infecting microorganism was recovered from the infected tibias of the animals that developed this disease. All blood cultures taken 24 h after the infection were negative for S. aureus. Radiological findings consisted of osteolytic changes, the occurrence of sequestration and periosteal reactions, and sclerosis in the infected bones. Sections of bone prepared for histological examination confirmed the diagnosis of osteomyelitis. Transmission and scanning electron microscopy of samples of bone marrow, bone chips, and the catheters taken from the infected tibiae revealed gram-positive cocci embedded in a very extensive matrix of ruthenium red-staining glycocalyx adhering to the bone and the implanted catheter. It is proposed that this extensive glycocalyx served a protective function for the bacteria and was important in bacterial adherence and thus played an important role in bacterial persistence and the development of osteomyelitis in these rabbits.     

镁锶合金修复兔桡骨骨缺损的实验研究

目的研究Mg-Sr合金对兔桡骨骨缺损的修复效果。方法将30只新西兰大耳白兔随机分为Mg-Sr合金组和空白对照组两组,每组15只。手术制备双侧桡骨中段1.0cm骨缺损模型,镁锶合金组缺损部位植入Mg-Sr合金;空白对照组不植入任何材料作为对照。两组分别于术后4、8和12周各处死5只动物取材,行X线片、组织学检查及Micro-CT,观察各组对骨缺损的修复效果。结果 Mg-Sr合金组骨缺损得到了修复,空白对照组仅有少量新骨形成,但骨缺损未得到修复。结论 Mg-Sr合金对兔桡骨骨缺损有很好的修复效果。     

光动力抗微生物化学疗法修复骨髓炎模型兔的实验

背景:光动力抗微生物化学疗法具有广谱抗菌、起效快和无耐药的特点,目前已被广泛应用于浅表局限性感染的治疗。目的:了解光动力抗微生物化学疗法治疗骨髓炎的效果。方法:取新西兰大白兔(中国人民解放军军事医学科学院实验动物中心提供)36只,建立左侧胫骨骨髓炎模型,造模28 d后随机分3组处理:空白组胫骨开窗清创后不做任何处理;对照组胫骨开窗清创后在感染胫骨骨髓腔内填入万古霉素聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥;实验组胫骨开窗清创后对感染胫骨骨髓腔进行光动力抗微生物化学治疗。术后4,8,12周,分别进行大体观察、影像学检查及细菌培养。实验已通过武警后勤学院附属医院伦理委员会批准[(2015)-0002]。结果与结论:①大体皮肤外观:空白组可见脓性分泌物,实验组与对照组脓性分泌物消失,皮肤愈合良好;②X射线检查:随着时间的延长,空白组骨髓炎逐渐加重,实验组及对照组治疗后骨质破坏逐渐减少,骨质缺损逐渐愈合,实验组与对照组术后不同时间点的表现无差异;③细菌培养:随着时间的延长,空白组细菌阳性率无明显变化,实验组及对照细菌组阳性率逐渐下降,且实验组与对照组术后不同时间点的细菌阳性率比较差异无显著性意义(P>0.05);④结果表明:光动力抗微生物化学疗法作为一种新型的治疗骨髓炎方法,可有效控制感染,为骨髓炎临床治疗积累了实验依据。