壳聚糖促进口腔软组织修复的研究进展

壳聚糖(chitosan,CS),又名脱乙酰甲壳素,是一种由β-(1,4)-2-乙酰氨基-D-葡萄糖和β-(1,4)-2-氨基-D-葡萄糖为单体组成的天然高分子聚合物[1],也是自然界中目前发现的唯一带有正电荷的碱性多糖,广泛存在于甲壳类动物、真菌的外骨骼中,年产量大约为一万亿吨[2,3].作为仅次于纤维素的第二大类天...     

转化生长因子β1壳聚糖不对称膜的制备及其对小鼠成牙本质细胞增殖的影响

目的制备转化生长因子β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)壳聚糖不对称膜,研究其对小鼠成牙本质细胞(MDPC-23)生长和增殖的影响.方法用自然干燥法和冷冻干燥法,复合TGF-β1壳聚糖微球,制备TGF-β1壳聚糖不对称膜,利用扫描电镜进行形态学观察.TGF-β1壳聚糖不对称膜与小鼠成牙本质细胞共培养,2 d后扫描电镜观察细胞在材料上的黏附、生长,并绘制7 d内的细胞生长曲线.结果壳聚糖不对称膜为双层结构,具有致密膜和多孔层,孔径60-160 μm,孔隙率为83.26%,与水的结合能力为15.6g水/g多孔膜.TGF-β1壳聚糖微球均匀分布于多孔层的孔隙中.MDPC-23在TGF-β1壳聚糖不对称膜的多孔层黏附生长,细胞的增殖能力显著提高,培养7 d,细胞数量由(2.03±0.04)×104增至(18.31±0.60)×104.结论壳聚糖不对称膜具有理想的物理性能,复合TGF-β1壳聚糖微球后形成TGF-β1三维缓释系统,可促进细胞的增殖.     

β-磷酸三钙、胶原及其复合物在骨组织工程中的应用研究进展

口腔颌面部骨质缺损临床常见,目前主要通过自体骨移植、异体骨移植或人工骨移植等方式进行修复．但这些方法均存在不足。应用骨组织工程修复骨质缺损是目前的研究热点之一,作者就目前β-磷酸三钙、胶原及其复合物在骨组织工程中的研究和应用作一综述,认为β-磷酸三钙／胶原复合物是一种很有希望的骨组织工程支架材料。     

转化生长因子-β1与种植体骨整合的研究进展

转化生长因子(TGF)-β是一族具有多种功能的多肽生长因子,属于TGF超家族。在骨组织中,TGF-β1的含量最为丰富,能促进成骨细胞增殖和分化,是种植体周骨组织整合修复过程中一个重要的调节因子。本文对TGF-β1促进种植体骨整合的研究进展作一综述。     

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目的探讨以犬牙周膜细胞(periodontal ligament cells,PDLCs)为种子细胞,壳聚糖-丝素蛋白-磷酸三钙复合物作为支架材料,应用于牙周组织工程的优越性。方法本研究于2010年5月至2011年3月在山西医科大学进行。选择1~2岁的健康雄性杂种犬6只,以每只犬下颌双侧第2、3、4前磨牙为实验牙,建立雄性杂种犬的牙周缺损模型;模型建立后,应用随机化法将其分为空白对照组、壳聚糖组、壳聚糖-丝素蛋白-磷酸三钙复合物组,每组2只犬。体外培养犬PDLCs,取第4代细胞接种到支架材料上,并于2h内分别植入犬下颌双侧第2、3、4前磨牙的牙周缺损处;术后8周处死动物,取实验处牙槽骨;经常规固定、脱钙、包埋后,HE染色,光镜下观察牙周组织再生情况。噻唑蓝(MTT)法检测支架材料对犬PDLCs增殖的影响。结果 HE染色结果显示,壳聚糖-丝素蛋白-磷酸三钙复合物支架材料用于牙周组织工程,其牙周间隙减小、成骨细胞数量增多较壳聚糖组和空白对照组更为明显。MTT法显示,壳聚糖-丝素蛋白-磷酸三钙复合物支架对犬PDLCs的生长、增殖影响与单纯壳聚糖作为支架材料相比,差异无统计学意义(P>0.05)。结论以犬PDLCs为种子细胞,壳聚糖-丝素蛋白-磷酸三钙复合物支架材料较单纯壳聚糖支架材料具有更强的组织相容性和再生能力,更适合应用于牙周组织工程。     

磷酸钙钠/β-磷酸三钙陶瓷支架接种骨髓基质细胞成骨性能的研究

目的：观察磷酸钙钠／β-磷酸三钙(NaCaPO2/β-TCP)支架接种骨髓基质细胞后植入裸鼠皮下的成骨性能。方法：通过理化方法,将煅烧牛松质骨转化为NaCaPO2/β-TCP双相钙磷陶瓷。获取兔髂骨松质骨骨髓基质细胞,体外分离、扩增、诱导后,接种于NaCaPO2/β-TCP支架。将支架／细胞复合物植入裸鼠背部皮下,NaCaPO2/β-TCP陶瓷单纯植入作为对照。植入后4、8周取材,通过大体、组织学观察,评价成骨活性。结果：支架／细胞复合物植入后4周,材料表面见相对较成熟的骨组织,内部主要为软骨;植入后8周,大量骨小梁形成。可见骨髓腔、骨髓细胞及脂肪细胞,在支架材料和骨组织的邻接区域见成骨细胞及破骨细胞。可见软骨内成骨方式。结论：NaCaPO2/β-TCP支架接种骨髓基质细胞后显示良好的成骨活性,能够促进未成熟骨矿化,可以作为骨组织工程支架材料。     

载碱性成纤维细胞生长因子温敏水凝胶对大鼠骨髓间充质干细胞体外成骨分化的作用研究

目的:实验合成载碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)壳聚糖/β-甘油磷酸钠/明胶温敏水凝胶,研究其对骨髓间充质干细胞(BMMSCs)成骨分化的作用.方法:制备壳聚糖/β-甘油磷酸钠/明胶水凝胶,冻干后电子显微镜下观察其表征;检测水凝胶毒性;CCK-8法筛选出载bFGF温敏水凝胶促BMMSCs增殖最适浓度并用于后续研究;碱性磷酸酶染色、茜素红染色及钙结节半定量分析观察其对BMMSCs成骨向分化能力的作用;实时荧光定量PCR检测其对BMMSCs成骨相关基因表达的影响.结果:(1)成功制备壳聚糖/β-甘油磷酸钠/明胶温敏水凝胶,扫描电镜下冻干后的水凝胶孔径为20～80μm.(2)活/死细胞染色结果显示壳聚糖/β-甘油磷酸钠/明胶温敏水凝胶具有良好的生物相容性.(3)载bFGF温敏水凝胶能显著促进BMMSCs增殖,并呈剂量依赖性,最适浓度为100 ng/mL(P<0.01).(4)载bFGF温敏水凝胶组碱性磷酸酶表达增多,钙结节形成增多(P<0.05).(5)载bFGF温敏水凝胶组成骨相关基因(ALP、BMP-2、Runx2)表达增高.结论:载bFGF温敏水凝胶能促进大鼠BMMSCs成骨分化.     

TGF-β1壳聚糖微球的制备及其缓释效果研究

目的:制备转化生长因子β1(TGF-β1)壳聚糖微球,并研究其体外缓释效果。方法:采用乳化交联的方法制备壳聚糖微球,然后吸附TGF-β1获得TGF-β1壳聚糖微球。利用酶联免疫吸附的方法(ELISA)动态检测7 d内TGF-β1壳聚糖微球的缓释效果,并绘制释放曲线。结果:壳聚糖微球形态较好,粒径为(8.6±2.8)μm。TGF-β1壳聚糖微球在缓释实验的前12 h内释放速度较快,随后释放趋于平稳。7 d内微球的TGF-β1释放率为42.6%。结论:TGF-β1壳聚糖微球的制备工艺简单可行,成球性好,具有良好的缓释效果。     

复合rhTGF-β1的壳聚糖/胶原支架培养牙周膜成纤维细胞的体外研究

目的:研究复合在壳聚糖/胶原支架上的重组人转化生长因子β1(recomb ined hum an transform ing growthfactorβ1,rhTGF-β1)的释放情况及人牙周膜成纤维细胞(hum an periodontal ligam ent fibro-b lasts,HPDLFs)在载体上三维培养的生物学行为。方法:采用ELISA法检测rhTGF-β1的释放过程;原代培养HPDLFs,用MTT法检测及激光共聚焦显微镜观察HPDLFs在含有rhTGF-β1和不含rhTGF-β1的壳聚糖/胶原支架上的增殖情况。结果:ELISA显示复合在壳聚糖/胶原支架上rhTGF-β1的释放,可持续至4周。MTT结果与电镜扫描分析均显示HP-DLFs在两种不同支架上的增殖有显著性差异(P<0.5)。结论:复合在支架上的TGF-β1对HPDLFs的增殖有较好的促进作用。该复合支架能在一定程度上起到控释TGF-β1作用,但控释持续时间仍显不足。     

黄芪-聚乳酸/壳聚糖复合材料的体外细胞相容性实验研究

目的：探讨黄芪-壳聚糖／聚乳酸(AP-C／PLA)、壳聚糖／聚乳酸(C／PLA)多孔支架材料的细胞相容性,为牙周骨组织工程生物材料的选择提供依据。方法：将诱导的犬骨髓基质细胞(BMSCs)分别与AP-C／PLA、C／PLA支架联合体外培养。5d取材,进行形态学观察,测定两种材料的吸附率,放免法检测骨钙素的分泌情况。结果：BMSCs在两组材料上能贴附、生长,AP-C／PLA上贴附的细胞数量、细胞吸附率、骨钙素高于C／PLA。结论：AP-C／PLA、C／PLA具有良好的细胞相容性,AP-C／PLA较好,且可能成为前景良好的牙周骨组织工程生物材料。     

壳聚糖/β-甘油磷酸钠引导骨再生膜的制备及表征

目的：制备壳聚糖温敏凝胶引导骨再生屏障膜并进行结构表征。方法：通过分子自组装技术,合成含不同比例β-甘油磷酸钠的壳聚糖温敏凝胶,在37℃条件下干燥成膜。通过傅里叶红外光谱分析、X-射线衍射分析、扫描电镜分析对膜的结构进行表征并测量膜的拉伸强度。结果：壳聚糖温敏凝胶溶液在37℃条件下快速凝胶、脱水后成膜。红外光谱与X-射线衍射分析,壳聚糖与β-甘油磷酸钠之间产生了化学键结合;扫描电镜观察,膜具有多孔的表面结构和内部结构;β-甘油磷酸钠的含量越高,膜的孔径越大,拉伸强度有所降低,拉伸强度为0.78～1.13MPa。结论：壳聚糖温敏凝胶膜的制备条件温和、方法简便,其结构特征和力学性能符合可吸收引导骨组织再生膜的要求。     

珍珠（层）在骨组织修复中的研究进展

目的: 对珍珠(层)的成骨性及其在骨组织工程中的应用研究进展进行综述。方法: 广泛查阅近年来国内外相关文献,并进行总结。结果: 珍珠(层)粉是具有一定成骨作用的天然有机-无机复合材料,可以作为骨组织工程支架材料,而纳米级珍珠(层)粉具有更好的生物降解性和成骨作用。结论: 珍珠(层)在骨组织工程中具有潜在的应用前景,但制备出各种符合临床实际应用的骨修复材料仍需进一步研究。     

骨组织工程中丝素蛋白-壳聚糖支架材料研究进展

随着骨组织工程研究的迅速发展,寻求能够作为细胞移植及引导新骨生长的支架,以充当细胞外基质的替代物成为研究的主要热点之一。目前国内外学者尝试利用生物材料复合技术,通过调节复合材料的比例及相应的组合方式使其发挥各自的优点,进而制作出理想的支架材料。本文分别就丝素蛋白、壳聚糖以及丝素蛋白-壳聚糖复合生物材料的结构、性能及其在骨组织工程的应用做一综述。     

CS/β-TCP/rhBMP-2复合因子加血管束修复兔下颌骨缺损的实验研究

目的:通过研究在壳聚糖(CS)/β-磷酸三钙(β-TCP)复合体修复兔下颌骨缺损的过程中,探讨重组人骨形态发生蛋白-2(rhBMP-2)及兔面动脉血管束对成骨作用的影响,探讨CS/β-TCP/rhBMP-2+复合因子血管束修复骨缺损的可行性。方法:健康新西兰大白兔36只共36侧骨缺损(全部为左侧),随机分为3组。实验组在缺损区植入CS/β-TCP复合体,加入rhBMP-2,同时包埋兔面动脉及下颌下腺包膜组成的血管束;对照1组缺损区植入CS/β-TCP复合体,只加入rhBMP-2;对照2组缺损区植入CS/β-TCP复合体,并包埋兔面动脉及下颌下腺包膜组成的血管束,不加入rhBMP-2。于术后4周、8周、12周分批处死动物,取材后行大体观察、X线、组织切片染色观察及骨密度测定,观察各组的成骨情况。采用SPSS13.0软件包进行组间比较。结果:实验组在术后8、12周的骨密度值均显著高于对照组(P<0.05)。术后12周,实验组取材后大体观察,植入材料区皮质骨形成完好,与自体骨组织分界肉眼难辨别,X线表现较正常骨质已无明显差异,HE染色可见丰富成熟的骨小梁及板层骨,各项指标均显著优于对照组。结论:CS/β-TCP复合体修复兔下颌骨缺损过程中,加入rhBMP-2并包埋进兔面动脉血管束可明显促进成骨作用。     

新型HA-PEC纳米复合骨修复材料的研制及细胞相容性研究

目的:制备一种新型的HA-PEC纳米复合骨组织缺损修复材料,并评价其细胞相容性。方法:将含有Ca、P离子(Ca/P的摩尔比为1.67,Ca~(2+)的终浓度为6 mmol/L)的酸性壳聚糖(chitosan,CS)溶液滴加入磷酸化壳聚糖(phosphorylated chitosan,PCS)溶液中,控制反应条件,获得由羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)和壳聚糖-磷酸化壳聚糖聚电解质复合物(polyelectrolyte complex,PEC)共同组成的HA-PEC微粒。HA-PEC复合物与成骨细胞共同培养,观察细胞黏附、生长的情况。结果:纳米级的、低结晶度的HA均匀地分布在PEC纤维中,"HA-PEC微粒"具有类骨的微孔结构,可促进成骨细胞黏附、增殖、分化。结论:"HA-PEC"纳米复合材料具有良好的生物相容性和降解性,有望成为一种有前途的新型骨组织修复材料。     

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随着骨组织工程研究的迅速发展,寻求能够作为细胞移植及引导新骨生长的支架,以充当细胞外基质的替代物成为研究的主要热点之一。目前国内外学者尝试利用生物材料复合技术,通过调节复合材料的比例及相应的组合方式使其发挥各自的优点,进而制作出理想的支架材料。本文分别就丝素蛋白、壳聚糖以及丝素蛋白-壳聚糖复合生物材料的结构、性能及其在骨组织工程的应用做一综述。     

基于丝素蛋白和壳聚糖的骨组织工程材料研究进展

以丝素蛋白和壳聚糖为基础的骨组织工程材料具有良好的生物相容性、降解率、机械性能、包载生长因子的能力及优良的引导骨再生能力,适用于骨组织工程中。本文综述了以丝素蛋白和壳聚糖为基础的生物材料的研究进展,并展望了其未来的研究方向。     

骨组织工程中壳聚糖支架材料的设计与改性

因外伤、肿瘤、组织感染坏死等多种原因造成的骨组织缺损无法或无法完全自行修复,需要良好的骨组织替代物帮助修复,因此学者们一直致力于研发与改性各种骨再生支架材料以更好地帮助修复骨缺损。壳聚糖因具有良好的生物可降解性、生物相容性等被视为骨组织工程支架材料绝佳原料。本文仅对近年来骨组织缺损修复与再生中学者们对壳聚糖支架材料改性设计与改性方法进行简要综述。     

温敏型壳聚糖/甘油磷酸钠缓释胰岛素凝胶系统的制备

目的:初步探讨制备温敏性壳聚糖/甘油磷酸钠载胰岛素凝胶系统.方法:应用壳聚糖与甘油磷酸钠制备具有温敏性的载有胰岛素的凝胶体系,从凝胶体系的pH值、粘度测定、胶凝时间研究不同配比、不同pH值对壳聚糖/甘油磷酸钠(CS/β-GP) 体系凝胶化性能的影响.结果:壳聚糖凝胶在室温(25℃)下呈液态,56% 甘油磷酸钠(β-GP)与3%壳聚糖(CS)在pH值6.8-7.2,37℃下凝胶化时间(GT) 从1h缩短到8-12min,凝胶形态良好,并且在负载胰岛素溶液后C/GP凝胶形态未受影响.结论:一定配比CS/GPS 体系在37℃具有快速凝胶化性能,在加入胰岛素后并未改变其温敏特性,为后续的温敏性壳聚糖/甘油磷酸钠载胰岛素凝胶系统的体外释药实验打下了基础.     

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壳聚糖是甲壳素最主要的衍生物,具有良好的生物相容性、可降解性和抗菌性等诸多优点,可以促进成骨细胞的增殖和表达以及修复骨缺损,在生物医药领域被广泛应用。近几年,许多学者都致力于研究壳聚糖在骨组织工程中的开发与应用,力图使壳聚糖的优势得到最大化利用。随着研究的深入,壳聚糖应用越来越广泛。本文就壳聚糖成骨性能方面的研究进行综述。