聚乳酸-乙醇酸共聚物/羟基磷灰石复合支架修复喉软骨缺损

背景：喉软骨缺损传统的修复方法受到供体来源、排斥反应等限制,因而难以推广。 目的：观察聚乳酸-乙醇酸共聚物/羟基磷灰石复合支架修复喉软骨缺损的效果。 方法：将20只Wistar 大鼠随机分为聚乳酸-乙醇酸共聚物/羟基磷灰石复合支架组和聚乳酸-乙醇酸共聚物支架组,建立喉软骨缺损模型后分别采用聚乳酸-乙醇酸共聚物/羟基磷灰石复合支架和聚乳酸-乙醇酸共聚物支架修复。 结果与结论：聚乳酸-乙醇酸共聚物/羟基磷灰石复合支架组大鼠造模后3,5,7 d时喉骨缺损直径显著小于聚乳酸-乙醇酸共聚物支架组;聚乳酸-乙醇酸共聚物/羟基磷灰石复合支架组大鼠喉软骨缺损部位基本修复,表面平整,且与周围其他组织之间没有明显界限;而聚乳酸-乙醇酸共聚物支架组大鼠喉软骨缺损部位存在凹陷,表面粗糙,和周围组织存在明显界限。说明聚乳酸-乙醇酸共聚物/羟基磷灰石复合支架能够促进喉软骨缺损部位修复,修复喉软骨缺损的效果更理想。  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     

消旋聚乳酸/ 羟基磷灰石复合材料成骨性的体内实验研究

 目的 探讨消旋聚乳酸/羟基磷灰石（PDLLA/HA）复合材料在动物体内的生物相容性和成骨性。 方法 将 66 只日本大耳兔随机为 3 组，每组 22 只。其中 2 组分别于股骨髁间植入 PDLLA/HA 复合材料圆柱棒（PDLLA/HA 组）和 PDLLA 圆柱棒（PDLLA 组），1 组仅手术而不植入材料作为对照组。术后 3、6 周植入部位摄 X 线片观察植入材料的变化及其与周围组织的结合情况；术后 3、6、12、24 周每组各处死 5 只兔，进行植入部位大体解剖学观察和组织病理学观察。 结果 术后 X 线观察显示 PDLLA/HA 组植入材料显影良好，与周围组织有明显界限；而 PDLLA 组可以看到明显的孔道。大体解剖学和组织病理学观察显示 PDLLA/HA 组术后早期局部炎症反应明显轻于 PDLLA 组，材料与周围组织结合紧密，膜外有少许新骨生成；6 周时膜外新骨增多；12 周时复合螺钉周围有少量新生骨小梁形成，边缘附有大量的成骨细胞；24 周时可见纤维组织长入材料，材料色、形、质与周围结缔组织相近。而 PDLLA 组材料降解明显，12 周后已不能维持棒体形状。 结论 PDLLA/HA 复合材料具有良好的生物相容性和体内成骨性。     

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：     

纳米羟基磷灰石/聚己内酯电纺支架修复种植体周围骨缺损

背景：牙齿缺失导致牙槽嵴骨质的改建和持续吸收,严重影响种植体植入的条件和种植区软硬组织的美观。目的：评价纳米羟基磷灰石/聚己内酯电纺支架促进即刻种植体周围骨缺损的成骨效果。方法：制作犬骨髓间充质干细胞复合纳米羟基磷灰石/聚己内酯电纺支架的组织工程化骨。拔除6只实验犬双侧下颌第二前磨牙,在其近中根牙槽窝处制备种植床,即刻植入种植体,在钛钉颊侧制作三壁骨缺损,两侧骨缺损处分别植入组织工程化骨与Bio-Oss小牛无机骨粉,并在材料表面覆盖Bio-Gide胶原膜。术后即刻、4周、8周、12周X射线测量种植体周围骨灰度值;12周后完整取出下颌骨,甲苯胺蓝染色观察骨缺损区的微观结构,新生骨量、形态结构及种植体-骨结合情况。结果与结论：两组间术后各时间点骨密度变化无明显差异,表明两组材料在促进骨再生过程中的成骨效果基本一致。组织工程化骨组骨缺损区内形成致密板状骨,可见成熟骨细胞,哈弗氏管,新生骨-种植体结合较紧密;Bio-Oss小牛无机骨粉组板层骨致密,新骨中有少量Bio-Oss颗粒分布,成骨细胞较组织工程化骨组少,部分哈弗管结构内可见到毛细血管,新骨与植入材料之间形成桥形连接,与种植体结合紧密。表明纳米羟基磷灰石/聚己内酯支架复合骨髓间充质干细胞、Bio-Gide胶原膜可促进种植体周围牙槽骨再生。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：     

聚乙烯醇/羟基磷灰石复合水凝胶修复膝关节软骨缺损的组织相容性

背景：将羟基磷灰石与聚乙烯醇水凝胶复合之后应用于软骨缺损修复中,可在软骨连接部位产生良好的生物活性,有效促进骨细胞的生长,提高植入材料的稳定性和生物活性。 目的：观察聚乙烯醇/羟基磷灰石复合水凝胶修复兔膝关节软骨缺损的组织相容性。 方法：取20只新西兰大白兔,随机分为空白对照组(n=6)与实验组(n=14),构建单侧膝关节软骨缺损模型,空白对照组不予以修复,实验组予以聚乙烯醇/羟基磷灰石复合水凝胶修复。术后4,8,12周获取膝关节标本进行大体观察及组织学观察。 结果与结论：空白对照组关节软骨面在术后12周内始终未得到修复,软骨下缺损存在肉芽组织充填现象,组织学也未见明显修复。实验组术后4周可见聚乙烯醇/羟基磷灰石复合水凝胶填充于缺损处,与周围软骨组织之间连接紧密,且存在清晰的界限,未出现细胞长入情况;至12周时,聚乙烯醇/羟基磷灰石复合水凝胶呈白色、半透明状,表面平坦,与周围软骨组织之间存在清晰界限,两者交界面存在软骨细胞大量增殖现象,与周围组织发生紧密结合,二者之间无间隙,底部与软骨下骨紧密连接,并存在骨样组织长入。表明聚乙烯醇羟基磷灰石复合水凝胶修复兔膝关节软骨缺损具有良好的组织相容性。 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     

脱钙骨/聚乳酸重组人工骨的体内生物学特性

背景:前期实验证实脱钙骨/聚乳酸重组人工骨不仅孔隙率、孔径、机械强度等性能符合人工骨材料的要求,并且结合了两种材料的优势,具有明显的促进细胞贴附、增殖作用。目的:进一步探讨脱钙骨/聚乳酸重组人工骨在体内的生物相容性、降解情况及成骨特点,评价其性能。方法:将脱钙骨/聚乳酸重组人工骨随机植入成年新西兰白兔1.5cm的桡骨缺损及一侧臀肌内,并设立不植入任何材料的空白对照组。观察脱钙骨/聚乳酸重组人工骨植入后动物局部反应,检测血钙值;植入后6,8,12,16周取骨缺损处标本作X射线、骨矿含量、大体标本及组织形态学观察,臀肌处标本仅作组织形态学观察,分析不同时期组织反应、骨缺损修复及材料降解情况。结果与结论:脱钙骨/聚乳酸重组人工骨植入后无明显的局部不良反应,血钙值无明显变化;骨缺损内骨矿含量在植入6～16周内升高幅度明显高于空白对照组;X射线、大体标本及组织形态学观察显示,脱钙骨/聚乳酸重组人工骨的成骨方式主要是骨传导成骨,至植入后16周时骨缺损基本修复,而空白对照骨缺损断端仅有少量骨修复,形成骨不连;脱钙骨/聚乳酸重组人工骨植入后即开始其降解过程,12周以后材料周围出现较多吞噬有材料颗粒的巨噬细胞和多核巨细胞,16周时仍有部分材料未降解吸收。结果证实脱钙骨/聚乳酸重组人工骨具备良好的生物相容性和骨传导成骨能力,可以在体内逐渐发生生物降解。     

聚乳酸-羟基乙酸输尿管支架植入后犬输尿管周围的组织学变化

背景：泌尿系统组织工程支架不仅需要生物相容性良好的生物材料,而且一定要利于组织周围细胞的生长。 目的：制备聚乳酸-羟基乙酸共聚物可降解输尿管支架,观察其植入后犬输尿管周围组织学变化。 方法：制备纳米聚乳酸-羟基乙酸共聚物输尿管支架,并以多聚赖氨酸对支架进行交联、改性,将交联后支架截成长约0.8 cm小段,植入犬损伤输尿管中进行体内观察实验。 结果与结论：①支架制备：支架具有纳米结构,孔隙率约90%,孔径(30±18) µm,多聚赖氨酸交联改性后纤维表面略显粗糙。②支架变化：支架植入30 d时已完全失去原始形态,与周边组织融合,可见裂解小块。③支架植入后输尿管周围组织学变化：植入后15 d炎症表现最为明显,主要是移行上皮脱落,肌层结构被破坏,固有层水肿明显;30 d后,炎症已经明显好转,但组织结构依然不规则;植入后45 d,输尿管全层组织基本恢复正常,组织结构成规则分布。说明聚乳酸-羟基乙酸共聚物输尿管支架具有良好的组织相容性,符合泌尿系统组织工程支架的要求。      

改性纳米羟基磷灰石/聚乳酸-聚羟乙酸复合骨髓基质干细胞修复兔桡骨缺损*

背景：前期试验证实骨髓基质干细胞能够在改性纳米羟基磷灰石/聚乳酸-聚羟乙酸材料表面黏附、增殖,该材料具有良好的生物安全性。 目的：观察骨髓基质干细胞与改性纳米羟基磷灰石/聚乳酸-聚羟乙酸材料复合修复兔桡骨缺损的效果。 方法：建立兔15 mm桡骨缺损模型,随机分为3组：空白对照组不进行任何处理,实验组植入改性纳米羟基磷灰石/聚乳酸-聚羟乙酸+骨髓基质干细胞组织工程化骨,对照组植入单纯改性纳米羟基磷灰石/聚乳酸-聚羟乙酸支架材料。 结果与结论：①X射线评价：术后1~12周,实验组骨缺损修复程度及速度明显优于空白对照组与对照组(P < 0.05)。②组织学检测：实验组术后4周即可观察到新生骨和纤维组织长入材料空隙,局部形成陷窝结构;8周时新生骨组织增多,部分可观察到成熟的骨小梁结构;12周时可见大量成熟骨细胞,骨小梁排列紧密,移植材料逐步被新生骨取代,与正常骨组织形态基本一致,且骨小梁出现时间早于空白对照组与对照组。说明骨髓基质干细胞复合改性纳米羟基磷灰石/聚乳酸-聚羟乙酸构建的组织工程化骨能够促进骨缺损处新骨的生成,较单纯支架材料具有明显优势。     

内皮祖细胞在膀胱细胞外基质上的生长及分化

背景：传统的组织工程膀胱支架材料本身无血管结构,植入体内后面临血管化不足的问题。 目的：观察内皮祖细胞与膀胱细胞外基质的生物相容性。 方法：分离培养兔内皮祖细胞,种植于兔膀胱细胞外基质上与其复合培养。将复合生长材料植入兔背部皮下检测其组织相容性。 结果与结论：兔内皮祖细胞能够在膀胱细胞外基质表面正常黏附、生长、增殖,细胞形态良好。内皮祖细胞-膀胱细胞外基质植入兔体内后1周时,可见材料周围炎症反应明显,粘连严重,出血较多;苏木精-伊红染色可见组织中较多炎性细胞浸润,胶原及弹性纤维排列松散。植入后8周时可见材料已降解成碎细丝状,与周围组织融合生长在一起,但质地略脆,易出血;苏木精-伊红染色可见组织中已无明显炎症细胞浸润反应,胶原及弹性纤维排列紧密并且有新生血管长入其中。结果表明内皮祖细胞与膀胱细胞外基质具有良好的相容性,复合培养物与体内组织具有良好的相容性。     

可吸收珊瑚羟基磷灰石与天然珊瑚修复骨缺损的组织学及影像学分析

目的采用组织学及影像方法观察可吸收珊瑚羟基磷灰石与天然珊瑚修复骨缺损的牛物学特性。方法采集海南滨珊瑚，在一定的条件下珊瑚碳酸钙在“水热交换反应”转化成含羟基磷灰石80％的可吸收珊瑚人工骨（CHAP）。CHAP送国家材料实验室进行物理及化学检测。用40只新西兰大白兔，手术切除兔桡骨中段1．5cm，将长1.5cm、直径O.4cm的可吸收珊瑚羟基磷灰石植入骨缺损区，对照组植入天然珊瑚（Nc）。术后分批处死动物，拍X光照片，行组织学切片，对该人工骨的生物相容性和成骨效应进行了X线及组织学观察。结果珊瑚磨片片测得珊瑚孔道直径平均200Hm，孔隙率为51％。X光照片显示2周CHAP组织结构完整，NC组有少许吸收，4周时CHAP有大量外骨痂形成，NC组吸收明显，8周CHAP组与宿主骨完全愈合，NC组的移植材料大部吸收。术后2周可CHAP组有许多成纤维细胞和毛细血管长入珊瑚骨的微孔内，并有少量新生骨自接触部向珊瑚骨内爬行；天然珊瑚组孔道内为含新生骨的纤维结缔组织，内有炎性细胞浸润；4周时CHAP组有大量新生骨内含大量的毛细血管、成骨细胞及骨基质由周边深入珊瑚骨的中部，移植的人工骨面积无减少。NC组周边有新生骨形成，移植物面积减少（P〈O．001）;8周时CHAP组有大量成熟板层骨分布整个移植物的孔道内，部分骨组织内含有骨髓组织，人工骨有少量吸收。NC组在骨缺损未修复时移植物已大部吸收。结论通过对可吸收珊瑚羟基磷灰石材料与天然珊瑚材料体内植入的组织学及影像学分析比较，证实可吸收珊瑚羟基磷灰石是一种新制的可吸收骨组织移植替代材料，其理想的体内吸收速率与骨缺损修复的再生速率相吻合，作为骨缺损修复所必需的骨诱导活性是其独特的多孔结构所决定的，并具有良好的生物相容性和成骨潜能．     

Repair of an intercalated long bone defect with a synthetic biodegradable bone-inducing implant

Recombinant human bone morphogenetic protein (rhBMP)-2 in a block copolymer composed of poly-D,L-lactic acid with randomly inserted p-dioxanone and polyethylene glycol (PLA-DX-PEG) as a carrier and porous beta-tricalcium phosphate (beta-TCP) blocks were used to generate a new fully absorbable osteogenic biomaterial. The bone regenerability of the rhBMP-2/PLA-DX-PEG/beta-TCP composite was studied in a critical-sized rabbit bone defect model. In an initial study, a composite of PLA-DX-PEG (250 mg) and beta-TCP (300 mg) loaded with or without rhBMP2 (50 microg) was implanted into a 1.5 cm intercalated bone defect created in a rabbit femur. Defects were assessed by biweekly radiography until 8 weeks postoperatively. The bony union of the defect was recognized only in the BMP-loaded group. To obtain further data on biomechanical and remodeling properties, another BMP-loaded composites group was made and observed up to 24 weeks. All defects were completely repaired without residual traces of implants. Anatomical and mechanical properties of the repaired bone examined by histology, 3-dimensional CT (3D-CT) and mechanical testing were essentially equivalent to the nonoperated-on femur at 24 weeks. These experimental results indicate that fully absorbable rhBMP-2/PLA-DX-PEG/beta-TCP is a promising composite having osteogenicity efficient enough for repairing large bone defects.     

应用可吸收螺钉治疗关节周围骨折

目的探讨可吸收螺钉、棒治疗关节周围骨折的效果。方法2002年8月-2005年12月,应用自身增强聚乙酯（SR-PGA）、自身增强聚丙酯（SR-PLLA）可吸收螺钉、棒,治疗关节周围骨折37例,其中男性32例,女性5例,年龄16-64岁。手术均在伤后4h-7d内完成,术后行皮肤牵引或石膏外固定。结果患者术后随访24-61个月,平均41个月。伤口均Ⅰ期愈合,骨折临床愈合时间平均为10周。患者关节功能恢复满意,根据美国骨科协会（AASO）关节功能评价：优21例,良13例,可3例,优良率91.9%。结论应用可吸收内固定钉、棒固定是一种有效治疗关节内及关节周围骨折的方法,良好的疗效基于合理选择适应证及正确的操作。     

聚乳酸防粘连膜在肌腱修复中的应用

背景：如何使肌腱修复后少发生或不发生粘连,尽快实现其滑动功能又不影响肌腱本身的愈合？ 目的：观察聚乳酸防粘连膜在肌腱损伤修复后的防粘连效果。 方法：选择解放军南京军区南京总医院骨科收治的手部屈伸肌腱断裂患者60例(共95根肌腱),随机分为2组。生物防粘连膜组采用弘健医用膜包裹吻合口1.5~2.0 cm;对照组不使用生物防粘连膜。修复后6个月屈肌腱采用TAM系统评定,伸肌腱采用Miller分级法评定,比较其综合优良率。 结果与结论：修复后均随访达半年以上,生物防粘连膜组综合优良率为90%(45/50),高于对照组综合优良率67%(30/45)   (P < 0.05)。提示聚乳酸防粘连膜临床应用简单便捷,有效降低了肌腱修复后粘连的形成,临床疗效肯定。      

可吸收螺钉置入固定简单外踝骨折的有限元分析

BACKGROUND: Compared with the metal screws, absorbable screws have more obvious advantages, such as does not have to conduct internal fixation removal, non-metallic components, no influence on the magnetic resonance imaging of patients after implantation, relatively simple operations, namely drilling-tapping-screws fixation, more in line with the principles of minimally invasive in orthopedics. OBJECTIVE: To investigate the biomechanical characteristics of absorbable screw fixation in repair of simple lateral malleolus fractures by means of finite element technology. METHODS: The three-dimensional model of simple lateral malleolus fractures and absorbable screw model were established, and then fixed according to standard orthopedic surgical techniques. The reference load when the load bearing of fibulotalar joint reaching the peak value in a normal adult gait cycle was loaded. The stress distribution and displacement of fibula and absorbable screws were analyzed. RESULTS AND CONCLUSION: There were totally 38 542 units, 8 790 nodes in the single screw fixation model. When the articular facet of lateral malleolus loading 300 N, the maximum stress of screws was 89.35 MPa, the maximum displacement was 0.5 mm, the maximum displacement of the distal fracture was 0.5 mm. When the articular facet of lateral malleolus loading 450 N, the maximum stress of screws was 152.58 MPa, the maximum displacement was 0.59 mm, the maximum displacement of the distal fracture was 0.77 mm. There were totally 43 115 units, 9 496 nodes in the double screws fixation model. When the articular facet of lateral malleolus loading 300 N, the maximum stress of screws was 38 MPa, the maximum displacement was 0.44 mm, the maximum displacement of the distal fracture was 0.44 mm. When the articular facet of lateral malleolus loading 450 N, the maximum stress of screws was 66.68 MPa, the maximum displacement was 0.48 mm, the maximum displacement of the distal fracture was 0.49 mm. The experiment verified the biomechanical feasibility of absorbable screw fixation in repair of simple lateral malleolus fractures. For simple involving only the lower lateral fibular fracture, absorbable screw fixation is entirely feasible, and usually requires at least two screws to maintain the stability of the articular surface of the reset.       

关节镜辅助下应用可吸收钉治疗Hoffa骨折

目的探讨关节镜辅助下应用可吸收钉治疗股骨Hoffa骨折的疗效。方法自2001年7月～2006年1月,对7例Hoffa骨折在关节镜辅助下复位,以克氏针维持复位位置,再以可吸收钉固定骨折。所有患者术后辅助石膏后托外固定,切口拆线后去除石膏并行CPM功能锻炼。结果随访3～11个月,平均4．3个月,患者关节功能及骨折愈合良好。结论关节镜辅助下应用可吸收钉治疗Hoffa骨折避免了切开关节,同时可以确切地监视骨折复位,术后患者关节功能影响小、恢复快。     

可吸收钉联合强生PDS线张力带法治疗髌骨骨折

目的探讨可吸收钉可吸收缝线张力带固定的生物力学性能及其在髌骨骨折治疗的临床应崩效果。方法25例髌骨骨折采用可吸收钉及其强生PDS线张力带治疗。髌前下方横弧形切口,垂直骨折线骨实质内旋入2枚可吸收螺钉,通过髌骨上极骨实质的横孔引过强生PDS1号线髌前“8”字状交叉再经绕下极两枚可吸收钉钉尾收紧打结固定。结果术后3～12月,患者全部获得随访,平均随访期5月,骨折全部得到愈合,未发生骨折断端再移位,无膝关节功能不良。结论可吸收钉联合强生PDS线张力带法在治疗髌骨骨折中具有较好的生物力学性能和效果,能避免金属内固定物可能产生的诸多并发症,且无需二次取出。     

可吸收钉治疗髌骨横行骨折

目的探讨可吸收钉治疗髌骨横行骨折的优势与不足。方法回顾分析40例髌骨横行骨折患者采用可吸收钉固定髌骨,并对骨折愈合及膝关节功能进行评价,同时与40例采用克氏针张力带内固定进行对比分析。结果40例均获随访,时间为6~15个月(平均8.2月)。1例术后2个月因外伤导致髌骨再次骨折,其余均骨性愈合,无再移位,无伤口感染。根据胥少汀等疗效评级:优28例,良10例,差2例。两组病例膝关节功能无统计学意义。结论髌骨横行骨折采用可吸收钉内固定效果良好,但术后康复时间较长。     

GRANDFIX可吸收螺钉治疗骨折的临床观察

目的观察日本GRANDFIX刚子可吸收螺钉在治疗骨折应用的疗效及适用范围。方法对23例骨折采用切开复位可吸收螺钉内固定结果进行随访。结果22例松质骨骨折术后一期骨性愈合,1例尺骨远段1/3斜形骨折术后骨折再错位行切开克斯针加可吸收线捆绑固定术骨折愈合,优良率95.7%。结论可吸收螺钉用于松质骨骨折内固定,特别是关节部位骨折,是理想的、可靠的材料;用于四肢长管骨骨折应慎重。     

Human mesenchymal progenitor cell-based tissue engineering of a single-unit osteochondral construct

A desirable strategy for articular cartilage repair is to surgically replace the damaged area with an in vitro-engineered osteochondral plug. We report here the development of a novel osteochondral construct using human trabecular bone-derived mesenchymal progenitor cells and a biodegradable poly-D,L-lactic acid scaffold. The cartilage layer was fabricated by press-coating a chondrifying high-density cell pellet onto the scaffold, which was then loaded with cells previously initiated to undergo osteogenesis. The composite was then cultured in a cocktail medium formulated to maintain both chondrogenesis and osteogenesis. Macroscopically, the construct consisted of a cartilage-like layer adherent to, and overlying, a dense bone-like component. RT-PCR, immunohistochemistry, and histology revealed hyaline-like cartilage and bone with an interface resembling the native osteochondral junction. All parameters, including mechanical properties, improved with increased culture time. The single-cell source nature of the construct, which minimizes handling while maximizing biocompatibility, suggests applicability for articular cartilage repair.     

A new bone-inducing biodegradable porous beta-tricalcium phosphate

A new type of degradable biomaterial with bone-inducing capacity was made by combining porous beta-tricalcium phosphate (beta-TCP) with a delivery system for recombinant human bone morphogenetic protein-2 (rhBMP-2). The BMP delivery system consisted of a block copolymer composed of poly-D,L-lactic acid with random insertion of p-dioxanone and polyethylene glycol (PLA-DX-PEG), a known biocompatible and biodegradable material. The efficacy of this biomaterial in terms of its bone-inducing capacity was examined by ectopic bone formation in the dorsal muscles of the mouse. In the beta-TCP implants coated with the PLA-DX-PEG polymer containing more than 0.0025% (w/w) of rhBMP-2, new ectopic bone tissues with marrow were consistently found on the surface of implants. The radiographic density of beta-TCP was diminished in a time-dependent manner. On histological examination, numerous multinucleated osteoclasts with positive tartrate-resistant acid-phosphatase (TRAP) staining were noted on the surface of the beta-TCP. These experimental results indicate that beta-TCP implants coated with synthetic rhBMP-2 delivery system might provide effective artificial bone-graft substitutes with osteoinductive capacity and biodegradable properties. In addition, this type of biomaterial may require less rhBMP-2 to induce significant new bone mass.