首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 125 毫秒
1.
目的:三维骨微管结构支架构造方法研究以及成骨细胞复合后的体外培养,观察这种能够为细胞生长提供三维骨微管结构的支架对细胞贴附、生长、增殖以及分化的影响。方法:应用快速成形技术制造支架负型模具,在模具中填充CPC材料,待其固化后,去除模具,形成具有内部相互连通微管的三维支架。复合成骨细胞,进行体外培养。分别于第4d和14d取出样本,用扫描电镜观察细胞生长情况。结果:利用光固化快速成形技术间接构造所得三维支架,具有很好的三维立体结构。扫描电镜下观察,成骨细胞在三维支架表面和微管内贴附生长状况良好,并分泌大量基质。结论:三维骨微管结构支架的快速成形间接构造方法应用于骨组织工程中支架的构造是可行的,所构造的CPC支架结构能够使细胞在其表面和微管内生长、增殖和分化。  相似文献   

2.
提出了基于快速成形和生物医学技术的人工生物活性骨制造方法,能通过适当的材料和成型工艺制作出模拟真实骨骼内部组织的三维孔腔结构和内孔三维网状构架,并填入自固化磷酸钙骨水泥和生物活性因子到孔腔中来制备生物活性骨。本研究通过动物实验验证了植入骨的生物学性能,说明该方法有效可行,较好地实现了先进制造与生物活性的复合一体化。  相似文献   

3.
按照仿生的方法合成纳米羟基磷灰石/I型胶原人工骨支架材料.采用扫描电镜、X线衍射分析、孔隙率测定的方法对人工骨支架材料进行分析.制作兔颅骨缺损模型,植入人工骨支架材料,组织切片观察支架材料在体内的反应.纳米羟基磷灰石/I型胶原人工骨支架材料呈疏松海绵状,具有100~300 μm的孔径和90%以上的孔隙率,具有类似天然骨的结构.植入兔颅骨缺损模型未出现急性或慢性的炎症反应,在4周左右人工骨支架内出现大量新生毛细血管,12周新生骨完全修复骨缺损,并形成成熟的骨小梁结构.纳米羟基磷灰石和I型胶原复合人工骨约3个月左右降解完全.  相似文献   

4.
背景:利用纤维增强磷酸钙骨水泥的机制很早就被人们认识和利用。由于非吸收性纤维存在生物相容性低及应力遮挡等问题,近期的研究热点主要是可降解吸收的生物活性纤维对磷酸钙骨水泥性能的影响。目的:制备聚磷酸钙/(α-磷酸三钙/纳米羟基磷灰石)骨水泥复合材料,观察聚磷酸钙对磷酸钙骨水泥力学性能的增强效果。方法:利用固相反应法和湿法反应法分别制得α-磷酸三钙和纳米羟基磷灰石粉末,再将2种粉末按不同比例混合进行高温处理,然后将其与不同质量比、不同长度的聚磷酸钙纤维复合制成骨水泥试样。对试样进行凝固时间、力学性能测试,利用扫描电镜观察试样微观结构。结果与结论:聚磷酸钙长度为3mm、含量为10%时,抗压强度为66.43MPa,抗弯强度为13.86MPa。扫描电镜显示聚磷酸钙在磷酸钙骨水泥基体中分布均匀,结合性能好。在Ringer’s溶液中浸泡3个月,纤维仍具有一定的增强效果。提示聚磷酸钙纤维对α-磷酸三钙/纳米羟基磷灰石骨水泥有一定的增强作用,聚磷酸钙/(α-磷酸三钙/纳米羟基磷灰石)骨水泥复合材料具有良好的力学性能。  相似文献   

5.
NiTi合金种植体仿生生长磷灰石涂层及其生物学研究   总被引:4,自引:0,他引:4  
为赋予NiTi形状记忆合金表面具有生物活性,并探讨类骨磷灰石涂层NiTi作为人工骨修复替代材料的可行性.本研究通过酸碱处理活化NiTi合金,采用仿生方法制备羟基磷灰石涂层,在中国白兔股骨中植入,以无涂层NiTi合金为对照,在植入后15周和26周分别进行组织病理学和超微组织学测试.结果表明仿生生长磷灰石的成分和结构近似于自然骨中的矿物质,晶粒为纳米尺度,是含碳酸根及钙离子缺陷的类骨磷灰石.NiTi/HA植入兔股骨可刺激成骨细胞活跃、增殖,15周后形成完全骨接触界面,且结合状态良好无裂隙.同期NiTi植入体与骨组织间有未吸收的纤维组织,界面结合较差有裂隙.植入26周后,两种种植体与皮质骨均为骨接触.但在髓腔界面,NiTi/HA周围干细胞成骨过程基本完成,新骨紧密包裹种植体;而NiTi表面新骨层残破不全,出现裂隙.说明类骨磷灰石涂层NiTi合金是生物活性材料,有较强的成骨能力,与骨组织间为化学键合.  相似文献   

6.
目的探讨羟基磷灰石骨水泥中碳酸根存在的意义及其对溶解度产生的影响。方法制备碳酸化羟基磷灰石骨水泥,定量分析其固化产物晶体中的碳酸根结构。以磷酸钙骨水泥为对照组,分别预制直径为8mm、高为12mm的圆柱体试样。经模拟体液浸泡后,定期观察、测量每一试样的失重率,对照分析其体外溶解性的差别。结果碳酸化羟基磷灰石骨水泥固化产物的晶体中含有质量浓度5.6%的碳酸根,与自然骨的矿物成分更接近。随着时间的改变,材料在模拟体液中逐渐由白色转为微黄色,棱角逐渐变钝。体视显微镜下观察发现材料表面出现点、坑、片状溶蚀,碳酸化羟基磷灰石骨水泥较磷酸钙骨水泥更明显。失重率的检测表明,酸化羟基磷灰石骨水泥的失重率改变明显高于磷酸钙骨水泥。结论羟基磷灰石骨水泥中碳酸根的存在可增加其溶解度,加快降解速度。  相似文献   

7.
一种具有微观仿生结构的定制化下颌骨植入体   总被引:4,自引:0,他引:4  
为了使下颌骨人工植入体具有定制化的外形,并使其具有一定的生物活性及与人骨内部哈弗氏管和福克曼管类似的三维微观通道,提出了利用快速原型制造仿生下颌骨替代物的方法。该方法首先利用快速原型技术快速准确地制作出与人骨形状相匹配的人工植入体(模型)及内部三维仿生网架,而后运用铸钛技术完成植入体钛框架的最终成型,钛网内的三维仿生网架被复合有骨形态发生蛋白的磷酸钙骨水泥所包绕。该项研究结果不仅利用快速原型制作出仿生下颌骨人工植入体,还成功地投入临床应用。结论:虽然仅以下颌骨为例,但快速原型适宜于所有仿生人工植入体的定制化制造。  相似文献   

8.
背景:从自然界中寻找骨移植替代材料来充填骨缺损是目前骨组织工程支架是研究的热点。目的:探索墨鱼骨转化羟基磷灰石三维支架及其作为骨组织工程支架材料的可行性。方法:以墨鱼骨为原料,与磷酸氢二铵在特定条件下发生水热反应,利用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱法和扫描电镜分别对水热反应产物进行表征。结果与结论:墨鱼骨水热反应产物为羟基磷灰石。墨鱼骨转化羟基磷灰石保持了良好的文石相结构,将其与MG63细胞体外培养并考察其细胞相容性,证实墨鱼骨转化羟基磷灰石材料对细胞的生长无明显影响且无明显毒性,不影响细胞的正常增殖,可作为新型骨组织工程细胞支架材料。  相似文献   

9.
背景:磷酸钙材料与天然骨矿物质相似,具有良好的生物活性、骨传导性和可降解性,在金属植入物涂层及骨缺损修复材料中已有大量研究与应用。目的:综述不同物相磷酸钙材料的特点及在骨软骨支架中的应用。方法:应用计算机检索Pub Med数据库、中国学术期刊网络出版总库、维普数据库2000年1月至2015年2月的有关文章,中文检索词为"骨软骨,磷酸钙(包括羟基磷灰石、磷酸三钙、聚磷酸钙等),组织工程",英文检索词为"osteochondral;calcium phosphate;tissue engineering"。结果与结论:由于磷酸钙具有多种物相和晶型,通过不同工艺方法调控磷酸钙的结构尺寸可以得到丰富的材料体系,如羟基磷灰石、磷酸三钙、聚磷酸钙、无定形磷酸钙等,其生物学性能和力学性能均有所差异,其中以羟基磷灰石的应用最为广泛。将磷酸钙与其他材料复合制备多层的复合支架是骨软骨组织工程研究的一个趋势。  相似文献   

10.
磷酸钙陶瓷以其优良的生物兼容性与生物可降解性在组织工程学里被广泛应用,但较低的力学性能制约了其发展。羟基磷灰石(HA)混合一定量的生物玻璃,调节羟基磷灰石的磷钙比制得多孔磷酸三钙(TCP)陶瓷支架。实验表明当羟基磷灰石与生物玻璃的混合比在8:2的时候,并在1 400℃下灼烧3 h,可制得磷酸三钙陶瓷支架,经力学测试结果此支架的抗压强度为9.98 MPa;通过模拟人体体液分析得出此支架具有良好的生物活性,并通过9 h的细胞增殖实验得出此支架具有较好的生物相容性。因此用羟基磷灰石与生物玻璃制得的磷酸三钙支架不但具有较好的力学性能,而且具有良好的生物活性与生物相容性,在生理环境中能促进细胞的分裂增殖,最终使骨缺损部位完全被新的骨组织所取代。  相似文献   

11.
Lee GS  Park JH  Shin US  Kim HW 《Acta biomaterialia》2011,7(8):3178-3186
This study reports the preparation of novel porous scaffolds of calcium phosphate cement (CPC) combined with alginate, and their potential usefulness as a three-dimensional (3-D) matrix for drug delivery and tissue engineering of bone. An α-tricalcium phosphate-based powder was mixed with sodium alginate solution and then directly injected into a fibrous structure in a Ca-containing bath. A rapid hardening reaction of the alginate with Ca(2+) helps to shape the composite into a fibrous form with diameters of hundreds of micrometers, and subsequent pressing in a mold allows the formation of 3-D porous scaffolds with different porosity levels. After transformation of the CPC into a calcium-deficient hydroxyapatite phase in simulated biological fluid the scaffold was shown to retain its mechanical stability. During the process biological proteins, such as bovine serum albumin and lysozyme, used as model proteins, were observed to be effectively loaded onto and released from the scaffolds for up to more than a month, proving the efficacy of the scaffolds as a drug delivering matrix. Mesenchymal stem cells (MSCs) were isolated from rat bone marrow and then cultured on the CPC-alginate porous scaffolds to investigate the ability to support proliferation of cells and their subsequent differentiation along the osteogenic lineage. It was shown that MSCs increasingly actively populated and also permeated into the porous network with time of culture. In particular, cells cultured within a scaffold with a relatively high porosity level showed favorable proliferation and osteogenic differentiation. An in vivo pilot study of the CPC-alginate porous scaffolds after implantation into the rat calvarium for 6 weeks revealed the formation of new bone tissue within the scaffold, closing the defect almost completely. Based on these results, the newly developed CPC-alginate porous scaffolds could be potentially useful as a 3-D matrix for drug delivery and tissue engineering of bone.  相似文献   

12.
A bone scaffold material (nano-HA/ collagen/PLA composite) was developed by biomimetic synthesis. It shows some features of natural bone both in main composition and hierarchical microstructure. Nano-hydroxyapatite and collagen assembled into mineralized fibril. The three-dimensional porous scaffold materials mimic the microstructure of cancellous bone. Cell culture and animal model tests showed that the composite material is bioactive. The osteoblasts were separated from the neonatal rat calvaria. Osteoblasts adhered, spread, and proliferated throughout the pores of the scaffold material within a week. A 15-mm segmental defect model in the radius of the rabbit was used to evaluate the bone-remodeling ability of the composite. Combined with 0.5 mg rhBMP-2, the material block was implanted into the defect. The segmental defect was integrated 12 weeks after surgery, and the implanted composite was partially substituted by new bone tissue. This scaffold composite has promise for the clinical repair of large bony defects according to the principles of bone tissue engineering.  相似文献   

13.
目的 探讨层层组装技术对硅藻土基牙科陶瓷粉体的改性效果及其与纳米氧化锆的吸附能力的影响,减小硅藻土及纳米氧化锆粉体的团聚现象,制备出分散均匀的纳米复相陶瓷粉体.方法 采用层层组装将2种聚电解质分别组装到硅藻土颗粒表面,再将硅藻土与纳米氧化锆通过异种电荷进行吸附.比较改性前后硅藻土Zeta电位、粒径及粒径分布的变化、红外...  相似文献   

14.
A biomimetic composite was prepared using type-I collagen as the matrix, and particles of sol–gel-derived bioactive glass (58S), hyaluronic acid and phosphatidylserine as additives. The material has an interconnected 3-D porous structure with a porosity > 85%. When incubated in simulated body fluid (SBF), the composite induced the formation of microcrystals of bone-like hydroxyapatite (HA), suggesting good bioactive properties. During the in vitro cell-culture experiment, MC3T3-E1 cells adhered to, migrated and spread on the surface of the porous composite. The material was employed to repair a 10-mm defect in a rabbit's radius. The composite was gradually degraded within 8 weeks and replaced by new bone. After 12 weeks, the bone marrow cavity was restored and the Haversian canal was noted from the histological observation. The biomimetic composite is a potential scaffold material for bone reconstruction and bone tissue engineering.  相似文献   

15.
16.
目的依据仿生原理制备新型的胶原多糖基纳米羟基磷灰石(HA)复合骨支架材料,并与成骨细胞复合培养,检测其细胞相容性。方法以胶原分子与透明质酸钠的交联产物为模板,调制钙磷盐在液相中沉积其上,得到矿化胶原多糖基复合材料;采用液相分离法与少量聚乳酸复合进一步制备成为三维多孔支架,使用成骨细胞(Mc3T3-E1)接种于该支架上培养。用X—ray衍射、扫描电镜、万能材料测试机等对材料进行观察和测试分析;并用倒置相差显微镜、荧光显微镜、扫描电镜、CCK-8细胞计数试剂盒、碱性磷酸酶(ALP)活性测定等观察和分析细胞在支架材料中的生长、分化情况。结果胶原多糖基纳米HA仿生复合材料的晶粒度较低,晶体极为细小,与天然骨中羟基磷灰石的组装结构类似;该复合支架为多孔状,孔隙率约82%,孔径大小为200~650μm;抗压性能好,成骨细胞可在其上贴附、生长和繁殖,并表现出较高的成骨活性。结论所制备的胶原多糖基纳米HA仿生骨支架材料,无论从组分和结构上均与天然松质骨类似,与成骨细胞相容性好,可望成为较理想的骨组织工程支架材料。  相似文献   

17.
18.
目的 探讨采用3D打印技术制备的β-磷酸三钙(β-TCP)仿生骨支架的形态结构特点及其相关生物性能,并观察其修复新西兰兔股骨髁部骨缺损的效果。方法 选取5~6月龄新西兰大白兔20只,随机分为支架组和空白组,每组10只;两组大白兔按造模术后采集标本的时间不同又分为两个亚组,每组5只。两组大白兔均于左侧股骨用环钻钻取直径约5 mm、长约10 mm的圆柱形松质骨块,建立股骨髁骨缺损模型。空白组截取的10个松质骨标本,使用微计算机断层扫描技术进行扫描,获得骨缺损标本的结构影像学数据,通过3D生物打印系统设计出相应的仿生骨支架模型,再以β-TCP作为打印材料,打印出20枚仿生骨支架。取10枚β-TCP支架测量高度、直径,电子显微镜下观察β-TCP支架孔道形态结构特点,测量大孔的直径和孔隙率,使用电子力学测试机测定β-TCP支架的弹性模量与抗压强度。空白组10只大白兔造模后不植入任何材料。支架组10只大白兔在造模后,将制备的10枚β-TCP支架植入骨缺损处。分别于术后第6、12周使用耳缘静脉推注空气方法处死空白组和支架组的各亚组大白兔,于骨缺损部位或植骨部位上下离断、截取长约10 mm骨段,制备切片,HE染色,观察骨组织生长情况;采用Lane-Sandhu组织学评分标准对骨组织修复情况进行评价。结果 使用3D生物打印技术制备的20枚圆柱体β-TCP支架,与松质骨标本结构形态相似。支架高度(9.97±0.08)mm、直径(5.09±0.07)mm,松质骨标本高度(9.96±0.39)mm、直径(5.01±0.22)mm,支架与松质骨标本比较差异均无统计学意义(P值均>0.05)。扫描电镜观察到支架表面及内部呈均匀多孔状,孔径相互连通,大小相仿,孔隙分布较均匀,在大孔侧壁布满了微孔,外形多为近似圆形;其中大孔直径为(223.02±18.20)μm,孔隙率为74.02%±1.38%。松质骨标本大孔直径(227.02±31.20)μm,孔隙率为76.02%±3.29%,支架与松质骨标本比较差异均无统计学意义(P值均>0.05)。使用电子力学测试机测定支架的抗压强度为(2.93±0.65)MPa,弹性模量为95~190 MPa。骨组织切片HE染色:术后第6周,支架组植骨处可见较成熟的骨组织,骨小梁和骨髓组织增多,新生骨正在逐渐覆盖植骨材料,周围可见少量成骨细胞,出现少量新生骨并向材料内长入;空白组的骨缺损处周围有少量类骨组织形成,大量成纤维细胞和脂肪组织生长,未见明显成骨细胞及骨小梁结构。术后12周,支架组植骨处出现成熟的骨小梁和骨髓组织,有编织骨形成,新生骨量较多,部分材料已被吸收降解,材料存留较少;空白组的骨缺损处见少量骨组织从缺损边缘向内长入,大部分被成纤维细胞和脂肪组织填充。Lane-Sandhu组织学评分,术后6周、12周支架组分别为(5.2±0.3)、(8.1±1.2)分,空白组分别为(1.3±0.5)、(4.5±0.6)分,支架组评分均大于空白组,差异有统计学意义(t=7.341、12.672, P值均<0.05)。结论 3D生物打印技术制备的β-TCP仿生骨支架,与松质骨标本的骨组织解剖结构形态相似,且具有良好的生物力学性能,可以提供个体化的仿生骨支架,修复新西兰兔股骨髁部骨缺损的效果良好。  相似文献   

19.
This study presents a novel design of a ceramic/polymer biphasic combination scaffold that mimics natural bone structures and is used as a bone graft substitute. To mimic the natural bone structures, the outside cortical-like shells were composed of porous hydroxyapatite (HA) with a hollow interior using a polymeric template-coating technique; the inner trabecular-like core consisted of porous poly(D,L-lactic acid) (PLA) that was loaded with dexamethasone (DEX) and was directly produced using a particle leaching/gas forming technique to create the inner diameter of the HA scaffold. It was observed that the HA and PLA parts of the fabricated HA/PLA biphasic scaffold contained open and interconnected pore structures, and the boundary between both parts was tightly connected without any gaps. It was found that the structure of the combination scaffold was analogous to that of natural bone based on micro-computed tomography analysis. Additionally, the dense, uniform apatite layer was formed on the surface of the HA/PLA biphasic scaffold through a biomimetic process, and DEX was successfully released from the PLA of the biphasic scaffold over a 1-month period. This release caused human embryonic palatal mesenchyme cells to proliferate, differentiate, produce ECM, and form tissue in vitro. Therefore, it was concluded that this functionally graded scaffold is similar to natural bone and represents a potential bone-substitute material.  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号