牙种植可吸收性引导骨再生膜的研究进展

引导骨再生技术用于修复种植体周围骨缺损已有20多年,其中生物膜经历了从早期不可吸收到目前可吸收膜的变化.文中综述了近年来国内外对可吸收膜材料的基础研究及临床应用进展.文献显示,胶原复合膜材料或结合有诱导组织再生的生物活性因子的生物复合膜,具有应用前景.     

富血小板纤维蛋白联合胶原膜修复颅顶骨缺损北大核心

背景:目前有部分关于富血小板纤维蛋白、胶原膜应用于引导骨再生技术中促进骨缺损修复的研究,但将二者联合使用与单纯使用胶原膜或富血小板纤维蛋白膜修复骨缺损的对比研究尚未被报道。目的:比较富血小板纤维蛋白与胶原复合膜、单纯富血小板纤维蛋白膜、单纯胶原膜3种膜的引导骨再生能力。方法:取日本大耳兔24只,在颅顶骨建立3个骨缺损区,分别植入复合膜(自体富血小板纤维蛋白膜与胶原膜)、单纯自体富血小板纤维蛋白膜及单纯胶原膜,植入后2,4,8,12周,进行颅顶骨缺损区X射线及组织学观察。结果与结论:①X射线观察:植入后2周:复合膜组缺损区见边缘模糊的密度增高影;胶原膜组见极少量密度增高影像;富血小板纤维蛋白膜组边缘区出现密度增高影像。植入后12周,复合膜组整个缺损区与周围正常骨密度接近;胶原膜组环形密度增高影像区域较植入后8周扩大,但中心的密度较周边正常骨组织密度低;富血小板纤维蛋白膜组缺损区可见个别部位的密度低于周围正常骨;②组织学观察:植入后2周,复合膜组见缺损区周围出现纤维结缔组织、新生毛细血管;富血小板纤维蛋白膜膜组、胶原膜组纤维结缔组织和新生血管均少于复合膜组。植入后12周,复合膜组缺损区出现大量骨细胞,排列整齐,有骨小梁变粗变大,可见成熟骨组织形成,骨质较好;富血小板纤维蛋白膜组可见骨细胞,骨小梁数目增多,但骨形成量较复合膜组少;胶原膜组可见少量新骨形成,有成骨细胞、破骨细胞,有明显骨陷凹;③结果表明:富血小板纤维蛋白与胶原复合膜具有更好的成骨效果。     

早期与晚期行诱导膜内植骨的骨愈合效果分析

文题释义：诱导膜技术：是修复骨缺损,尤其是感染性骨缺损的有效方法。手术分二个阶段,第一阶段手术是在骨缺损部位填塞骨水泥,由于异物反应刺激周围软组织形成伪膜,伪膜逐渐增厚成为诱导膜;第二阶段手术是切开诱导膜取出骨水泥填塞物,在诱导膜内植入松质骨等植骨材料,并缝合诱导膜。第二阶段手术时间因骨缺损部位是否感染和感染何时得到控制而不同。诱导膜包裹松质骨植骨修复骨缺损的机制：一方面是诱导膜具有机械性的隔离和包裹作用;另一方面诱导膜是生物膜,具有生物性成骨活性。诱导膜厚度可达1 mm左右,比正常骨膜更厚,外层主要为纤维组织,具有机械性隔离纤维组织长入骨缺损部位作用。背景：对于骨缺损的治疗,早期与晚期阶段行诱导膜内植骨修复的骨愈合效果可能存在差异。目的：探讨早期与晚期阶段行诱导膜内植骨修复骨缺损的愈合效果差异和影响骨愈合的主要因素。方法：选择2007年1月至2017年8月无锡市骨科医院和无锡市人民医院行诱导膜技术治疗的63例胫骨骨缺损患者,其中男38例,女25例,年龄16-69岁,按骨水泥填塞后诱导膜内植骨时机不同分为2组：早期组(n=25)在骨水泥填塞后6-8周诱导膜内植骨,晚期组(n=38)在骨水泥填塞后10-12周诱导膜内植骨。随访评估两组骨缺损愈合与患肢功能恢复情况,分析发生延迟愈合和骨不连的原因。试验获得无锡市人民医院和无锡市骨科医院医学伦理委员会审批(LW2019001)。结果与结论：①63例患者均顺利完成骨移植手术,术中发现早期组形成的诱导膜较薄、毛细血管相对较多,而晚期组形成的诱导膜通常较厚、毛细血管相对较少;②63例获得16-50个月随访;早期组伤口或切口一期愈合22例,延期愈合3例;晚期组伤口或切口一期愈合34例,延期愈合2例,二期愈合2例;③早期组延迟愈合1例,无骨不连病例,临床愈合时间5.0-12.0个月,平均6.64个月;晚期组延迟愈合2例,骨不连1例,临床愈合时间5.0-16.0个月,平均7.42个月;两组骨缺损愈合时间、骨不连发生情况比较差异无显著性意义(P > 0.05);④早期组患肢功能恢复：优13例、良11例、可1例,晚期组患肢功能恢复：优17例、良18例、可3例,两组患肢功能恢复情况比较差异无显著性意义(P > 0.05);⑤结果表明,不同时期行诱导膜内植骨对骨缺损骨愈合时间有一定影响,但影响较小,对愈合率无影响,而诱导膜体积和完整性、植骨质量和数量及断端稳定性等其它因素对骨缺损骨愈合,尤其是愈合率的影响更大。ORCID: 0000-0002-7347-1773(周子红)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     

失牙后牙槽骨骨量保存：人工骨替代、膜引导及骨组织工程再生

背景：失牙后的牙槽骨对稳定义齿、承载咬合力起着非常重要的作用。牙槽骨条件的好坏也直接关系到修复的治疗效果。因此,失牙后避免牙槽骨吸收,促进新骨生成显得尤为重要。 目的：综述近年来应用于保存牙槽骨骨量方法的研究进展,并讨论拔牙时牙周翻瓣术和即刻种植技术对保存牙槽骨骨量带来的不利影响。 方法：应用计算机检索2005至2011年 medline数据库及CNKI数据库有关失牙后牙槽骨骨量保存方法的研究进展方面的文章,英文检索词为“alveolar preservation,socket preservation”,排除重复性研究,共保留其中34篇进行归纳总结。 结果与结论：临床试验证明植入人工骨替代材料、膜引导骨再生技术、骨组织工程再生技术等方法能明显减少失牙后牙槽骨吸收的量,促进新骨生成,是目前较为有效的保存牙槽骨骨量的方法。而拔牙时的牙周翻瓣术虽给拔牙操作提供了更广阔的视野,但是加速了牙槽骨的吸收。动物实验和临床实验同时证明即刻种植技术,并不能有效阻止拔牙后牙槽骨的吸收。因此,拔牙时是否采用牙周翻瓣术或即刻种植技术应酌情考虑。     

两种引导组织再生膜骨修复效果的比较

文题释义： 压电效应：指晶体材料受到压力作用时会在两端面间出现电压。1880年,法国物理学家P.居里和J.居里兄弟发现,把重物放在石英晶体上后晶体某些表面会产生电荷,电荷量与压力呈比例。 压电常数：是压电体将机械能与电能相互转变的转换系数,主要反映了压电材料弹性(机械)性能与介电性能之间的耦合关系。 背景：课题组前期研究证实,含体积分数5%钛酸钡纳米颗粒的钛酸钡/聚偏氟乙烯三氟乙烯压电纳米复合膜可明显促进骨髓间充质干细胞的黏附、生长、成骨分化及骨缺损修复,然而针对临床应用,该材料作为引导组织再生膜与现有临床上不可降解膜产品的骨修复效果有何差异尚不清楚。 目的：对比考察钛酸钡/聚偏氟乙烯三氟乙烯压电纳米复合膜材料与商用聚四氟乙烯膜修复大鼠颅骨临界尺寸缺损的效果。 方法：采用溶液浇铸法制备出含体积分数5%钛酸钡纳米颗粒的钛酸钡/聚偏氟乙烯三氟乙烯压电纳米复合膜,经过电晕极化处理后使其表面带电。通过扫描电镜、原子力显微镜和水接触角测量仪检测钛酸钡/聚偏氟乙烯三氟乙烯压电纳米复合膜与聚四氟乙烯膜的表面形貌、表面粗糙度及表面亲疏水性。在SD大鼠(购自北京大学口腔医学院实验动物中心)颅骨矢状缝两侧制作直径为5 mm的全厚骨缺损,左侧覆盖聚四氟乙烯膜(对照组),右侧覆盖钛酸钡/聚偏氟乙烯三氟乙烯压电纳米复合膜(实验组),术后4,12周,利用Micro-CT和组织学方法评价材料覆盖大鼠颅骨缺损的骨修复情况。实验已经通过北京大学口腔医学院实验动物伦理委员会讨论批准。 结果与结论：①钛酸钡/聚偏氟乙烯三氟乙烯压电纳米复合膜表面平整致密,钛酸钡纳米颗粒均匀分布在基体内;聚四氟乙烯膜由疏松的粗大纤维组成;钛酸钡/聚偏氟乙烯三氟乙烯压电纳米复合膜的表面粗糙度低于聚四氟乙烯膜(P < 0.001),亲水性优于聚四氟乙烯膜(P < 0.001);②Micro-CT和组织学检测显示,术后4周时,两组缺损处均有新骨生成,但实验组缺损中央有明显的新骨生成;术后12周时,两组缺损均已愈合,但实验组新骨成熟程度高于对照组;③结果表明,钛酸钡/聚偏氟乙烯三氟乙烯压电纳米复合膜可能作为引导组织再生膜。 ORCID: 0000-0002-6993-5627(尹颖) 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     

外源性碱性成纤维细胞生长因子促膜引导性骨再生的实验研究

本实验旨在评估碱性成纤维细胞生长因子 (bFGF)对于膜引导性骨再生 (MGBR)的作用。取 4 0只成年新西兰大白兔 ,以聚 DL 乳酸膜建立经典的兔桡骨缺损膜引导性骨再生模型 ,实验侧膜管内加入游离bFGF4 0 μg/10 0 μl,对照侧膜管内加入 10 0 μl的生理盐水。术后 2、4、8、12周分别处死动物 ,行大体观察、X线摄片、组织学观察和图像分析以及骨生物力学检测。术后 2周 ,可见隔膜两端的软组织已覆盖隔膜管 ,使其形成完全密闭的腔室 ,术后 12周PDLLA膜管仍保持完整的外形。组织学显示 :术后 2周 ,bFGF组两骨断端均有较多的新生骨小梁形成 ,术后 12周 ,bFGF组缺损完全愈合 ,开始重塑改建。术后 2周、4周 ,bFGF组膜管内新生骨小梁平均面积、直径均与空白对照组比较明显增加 (P <0 .0 5 ) ,术后 8周和 12周 ,两组膜管内骨小梁平均面积、直径差异无显著性 (P >0 0 5 )。 12周时除了破坏挠度值 ,bFGF组新生骨生物力学指标优于对照组 (P <0 .0 5 )。因此 ,作者认为外源性bFGF能够促进MGBR及其生物力学性能的恢复。     

隔膜技术下引导性骨再生机制探讨

目的 :通过观察隔膜技术下引导性骨再生组织学过程以及BMP、TGF β、bFGF的表达规律 ,进而结合骨诱导理论探讨引导性骨再生的机制。方法 :在成年、雄性新西兰兔双侧桡骨中段制作 10mm标准骨缺损不愈合模型 ,随机选择一侧为实验侧 ,用硅胶膜成管状包裹骨缺损 ,另一侧为对照侧。术后分别进行组织学以及BMP、TGF β、bFGF单克隆抗体的免疫组化染色和cDNA探针原位杂交观察。结果 :(1)组织学发现隔膜能够在骨缺损处形成密闭腔室 ,隔膜管内骨折端各种细胞增殖共同形成肉芽组织 ,占据骨缺损并提供成骨细胞来源。 (2 )术后在不同的时间由不同的细胞表达bFGF、TGF β、BMP ,两组中无明显不同。 (3) 3种骨诱导因子在实验组总体含量明显高于对照侧 (P <0 .0 0 1)。结论 :引导性骨再生成功的关键是由于隔膜在骨折局部形成了一个相对独立的骨再生环境 ,排除了周围组织的干扰 ,能够防止骨诱导因子扩散 ,使骨缺损局部的骨诱导因子含量相对增加 ,最终成功地诱导骨再生修复骨缺损。     

聚-DL-乳酸膜引导兔桡骨缺损再生的实验研究

本实验旨在观察可降解聚 - DL-乳酸膜引导兔桡骨缺损再生的现象 ,并探讨其作用和机制。取 4 0只成年新西兰大白兔建立双侧桡骨缺损模型。左侧为实验侧 ,以聚 - DL-乳酸膜卷成管状桥接骨缺损 ;右侧为对照侧 ,桡骨缺损不做处理。术后 2、4、8、12周分别处死动物 ,行大体观察、X线摄片、组织学观察和骨生物力学检测。实验侧术后 2周 ,可见隔膜管两端已为软组织覆盖 ,膜管外两端可见多量新生骨痂形成 ,膜管内骨断端间充满与膜管形状相适应的血肿和纤维骨痂。术后 12周膜管颜色明显变白 ,仍然保持原有外形无塌陷 ,膜管外骨痂已基本消失 ,膜管内骨缺损均已骨性愈合。对照侧术后 2周骨缺损区被大量的结缔组织充填 ,12周时无 1例愈合 ,骨断端均已封闭而形成典型的骨不连。对照侧均不能进行力学测试 ,实验侧 12周组新生骨的生物力学指标明显优于 8周组 (P<0 .0 5 )。因此 ,聚 - DL-乳酸膜能够成功引导骨再生 ,可以用于临床治疗骨缺损和骨不连。     

引导骨组织再生膜研究和应用进展

在引导骨组织再生(Guided bone regeneration,GBR)技术中,膜材料是关键因素.通过在骨缺损处放置GBR膜,利用膜的阻隔、保护功能,在膜下形成一个稳定空间,阻止结缔组织的长入,而使骨生成细胞优先生长,并利用其传导功能,充分调动组织自身的愈合能力,达到骨性愈合.目前研究和使用的GBR膜种类很多,各有其优缺点,本文重点在膜材料的结构、性能及其生物学功能上做一综述.     

骨引导再生术在牙种植术中的临床应用

目的评估Bio—Gide生物膜、Bio—oss骨粉引导骨组织再生修复种植床骨缺损的作用。方法选择种植区牙槽骨存在骨缺损的11例患者．其中男性9例．女性2例．年龄18～56岁。共计ll枚种植体。植入种植体后,在骨缺损处植入Bio～oss骨粉．并用Bio-Gide生物膜覆盖．术后、Ⅱ期手术前进行口腔临床检查和X射线检查。种植修复体完成后,分别于戴牙后6、12个月定期复诊．检查种植体周围骨组织的吸收及种植体周围软组织情况。结果术后2周内有1枚种植体覆盖黏膜少许裂开．Ⅱ期手术时,1枚种植体周围形成纤维愈合而失败,后经重新种植,所有种植体均顺利完成种植修复。修复后随访6～12个月．种植体均能成功地恢复咀嚼功能。结论Bio—Gide生物膜、Bio-oss骨粉可以引导骨组织再生,改善种植床骨增量效果。与正常骨组织中种植修复的1年成功率不存在明显差异。     

隔膜条件下骨再生成骨细胞来源的实验观察

目的:研究在隔膜条件下引导性骨再生过程中成骨细胞的来源,进一步认识引导性骨再生的机制.方法:以成年新西兰兔为研究对象,在双侧挠骨中段制作标准骨缺损不愈合模型,用硅胶膜成管状包裹一侧骨缺损,另一侧无特殊处理为对照.术后分别进行X线检查、常规HE染色以及SP方法BMP、BGP抗体的免疫组化染色.结果:硅胶膜在骨缺损处形成隔离密闭的腔室,将周围组织阻挡于骨缺损之外.早期骨端骨内膜、骨髓基质细胞大量增殖,形成肉芽组织占据骨缺损.骨再生过程中表现出明显的组织学特征:骨痂表面为2～3层成骨细胞,骨缺损中央为肉芽组织,两者之间为数层细胞形成的移行区,细胞排列疏松.早期骨端骨内膜、骨髓基质细胞BMP、BGP呈强阳性染色,骨痂生长过程中,移行区部分细胞呈阳性染色.结论:结果表明在隔膜条件下骨再生的成骨细胞在早期来源于髓内的骨内膜和骨髓基质细胞,骨痂形成后,成骨细胞则来源于骨内膜、骨髓、骨膜增殖细胞共同形成的肉芽组织中的间质细胞或成纤维细胞.     

Enhanced Guided Bone Regeneration by Asymmetrically Porous PCL/Pluronic F127 Membrane and Ultrasound Stimulation

Abstract

Recently, we developed a novel method for fabricating a guided bone regeneration (GBR) membrane with an asymmetrical pore structure and hydrophilicity by an immersion precipitation method. Results from an animal study, in a cranial defect model in rats, indicated that the unique asymmetrically porous GBR membrane would provide a good environment for bone regeneration. In the present study, we applied low intensity pulsed ultrasound as a simple and non-invasive stimulus to an asymmetrically porous polycaprolactone (PCL)/Pluronic F127 GBR membrane-implanted site transcutaneously in rats to investigate the feasibility of using ultrasound to stimulate enhanced bone regeneration through the membrane. It was observed that the ultrasound-stimulated PCL/F127 GBR membrane group had much faster bone regeneration behavior than a PCL/F127 membrane group w/o ultrasound or a control group (w/o membrane and ultrasound). The greater bone regeneration behavior in the GBR membrane/ultrasound group may be caused by a synergistic effect of the asymmetrically porous PCL/F127 membrane with unique properties (selective permeability, hydrophilicity and osteoconductivity), and the stimulatory effect of ultrasound (induction of angiogenesis and osteogenesis of cells).     

胶原/壳聚糖复合纳米纤维膜引导骨再生的细胞学研究

采用静电纺丝技术制备胶原/壳聚糖复合纳米纤维膜,研究其作为引导骨再生生物膜的细胞生物相容性及诱导成骨性。以乙酸为溶剂,聚环氧乙烯(PEO)为增塑剂,采用静电纺丝技术制备胶原纳米纤维膜及不同比例的胶原/壳聚糖复合纳米纤维膜(胶原、壳聚糖、PEO质量比5∶1∶4,5∶2∶3,5∶4∶1),电子显微镜观察4种纳米纤维膜的表面形态;将骨髓间充质干细胞种植于胶原纳米纤维膜及表面形态较好的胶原/壳聚糖纳米纤维膜上,通过MTT法、碱性磷酸酶检测、细胞内胶原检测、免疫荧光染色及茜素红染色法观察,研究其细胞生物相容性及诱导成骨性。扫描电子显微镜观察胶原纳米纤维膜及质量比为5∶1∶4的胶原/壳聚糖复合纳米纤维膜的纤维光滑,直径均一。MTT法检测显示,胶原纳米纤维膜和胶原/壳聚糖复合纳米纤维膜均可促进骨髓间充质干细胞的粘附和增殖。细胞培养14 d后,胶原/壳聚糖复合纳米纤维膜上细胞内胶原含量检测为2.02 mg/gport,高于胶原纳米纤维膜组的1.63 mg/gport胶原含量(P<0.05),且胶原/壳聚糖复合纳米纤维膜上细胞内碱性磷酸酶、骨钙素及钙化结节的形成均高于胶原纳米纤维膜组。胶原/壳聚糖复合纳米纤维膜可促进骨髓间充质干细胞的增殖和分化,有望应用于骨再生的研究。     

摩尔比对三元共聚物和GBR膜的性能影响

本研究合成了一系列不同摩尔比的丙交酯/乙交酯/三亚甲基碳酸酯(DLLA/GA/TMC)三元共聚物(PLGTMC),并用于制备引导骨再生(GBR)可吸收膜.通过凝胶渗透色谱和核磁氢谱对共聚物进行表征,并进行差示扫描量热、X-射线衍射和拉伸测试,研究了摩尔比对共聚物和GBR膜热性能、结晶性能和力学性能的影响.结果表明共聚物和GBR膜玻璃化转变温度和拉伸强度随TMC含量增加呈现降低趋势,结晶性和断裂伸长率随TMC含量增加呈现增加趋势,其中TMC含量为25%的GBR膜有望用于下一步的动物及临床试验.     

Effect of Embryonic Bone Tissue on Bone Regeneration

Fragmented embryonic bone tissue stimulates bone regeneration. Bone formation starts not from implanted embryonic fragments, but in intact periosteum and endosteum containing cambial cells of the osteodifferon. In rabbits, recovery of damaged radial bone after implantation of fragmented embryonic bone tissue into bone defect was associated with a pronounced periosteal reaction and focal resorption of intact ulnar bone. Consolidation of damaged radial bone without implantation of fragmented embryonic bone tissue was incomplete in all experimental animals.     

Asymmetric Composite Membranes from Chitosan and Tricalcium Phosphate Useful for Guided Bone Regeneration

Abstract

To fulfill the properties of barrier membranes useful for guided bone tissue regeneration in the treatment of periodontitis, in this study a simple process combining lyophilization with preheating treatment to produce asymmetric barrier membranes from biodegradable chitosan (CS) and functional β-tricalcium phosphate (TCP) was proposed. By preheating TCP/CS (3:10, w/w) in an acetic acid solution at 40°C, a skin layer that could greatly increase the mechanical properties of the membrane was formed. The asymmetric membrane with a skin layer had a modulus value almost 4-times that of the symmetric porous membrane produced only by lyophilization. This is beneficial for maintaining a secluded space for the bone regeneration, as well as to prevent the invasion of other tissues. The subsequent lyophilization at ?20°C then gave the rest of material an interconnected pore structure with high porosity (83.9–90.6%) and suitable pore size (50–150?μm) which could promote the permeability and adhesiveness to bone cells, as demonstrated by the in vitro cell-culture of hFOB1.19 osteoblasts. Furthermore, the TCP particles added to CS could further increase the rigidity and the cell attachment and proliferation of hFOB1.19. The TCP/CS asymmetric composite membrane thus has the potential to be used as the barrier membrane for guided bone regeneration.     

生物活性短肽RGD在骨组织诱导再生中的研究进展

临床上对创伤、感染和肿瘤切除后所造成大范围骨缺损的修复至今未得到有效的解决。在基质材料中的生物活性物质能对其周围组织及长入基质材料中的纤维组织发生诱导作用，使其向骨组织方向生长，从而促进骨缺损区的修复。精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸序列(Arg-Gly-Asp，RGD)是细胞膜整合素受体与细胞外配体相结合的识别位点。在一定条件下。人工合成的RGD序列的可溶性小分子多肽能够竞争性地与细胞表面的整合素结合。将细胞外信息传入细胞内。引起细胞一系列的生理变化。目前，国内外研究报道合成的RGD肽具有诱导成骨细胞的生长。抑制破骨细胞之间、破骨细胞与基质之间的黏附，具有诱导骨再生的能力。本文仅就RGD肽在骨组织诱导再生中的应用及其进展作一简要综述。     

用于骨组织再生的仿生骨膜的研究进展

骨膜是一种覆盖在皮质骨外表面(除关节外)高度血管化的结缔组织膜,富含多种骨类细胞及生长因子,在骨组织的发育和再生中起重要作用。然而,由于可用的健康骨膜数量有限,临床治疗由创伤、肿瘤和先天性疾病引起的临界尺寸的骨缺损仍面临重大挑战,这为开发具有与天然骨膜相似结构和功能的骨膜替代物(仿生骨膜)提供动力。综述仿生骨膜在宏观和微观水平上的性能研究现状,包括生物安全性、功能梯度性、机械稳定性、生物活性及临床可操作性。列举4种基于不同原理的仿生骨膜成型方法,并探讨各类成型方法的主要缺陷,以期为开发性能更加优异的仿生骨膜提供参考。