聚羟基丁酸酯-聚羟基己酸酯共聚物／氧化异丙烯F-127复合支架构建人组织工程软骨

目的：探讨聚羟基丁酸酯一聚羟基己酸酯共聚物／氧化异丙烯F-127复合支架作为软骨组织工程支架的可行性。方法：实验于2004-09／2005-04在中国医科大学整形外科医院外耳整形与再造中心完成。①选取4周龄无胸腺雄性裸鼠8只，左侧背部皮下为软骨细胞-支架复合物组，右侧背部皮下为单纯支架对照组。人软骨细胞来源于中国医科大学整形外科医院外耳整形与再造中心临床小耳畸形患者行肋软骨移植时剩余的边脚料分离软骨细胞。聚羟基丁酸酯-聚羟基己酸酯共聚物泡沫材料由清华大学化工系提供，1．0cm&;#215;1．0cm&;#215;0．3cm大小，环氧乙烷消毒后备用。（砻消化、分离、培养人肋软骨细胞，将第3代细胞制成悬液，细胞浓度为5&;#215;10^10L^-1。取mL软骨细胞悬液与少量30％氧化异丙烯FM27溶液（4℃）均匀混合后接种至聚羟基丁酸酯-聚羟基己酸酯共聚物支架上，形成细胞-生物材料复合物，体外培养1周后植入软骨细胞-支架复合物组，单纯支架对照组植入单纯聚羟基丁酸酯-聚羟基己酸酯共聚物／氧化异丙烯F-127复合支架。（3）术后12周取材，行大体观察。利用苏木精-伊红染色、甲苯胺蓝染色、阿尔辛蓝-丽春红染色对再生的软骨组织进行组织学检测。结果：实验选取4周龄无胸腺雄性裸鼠8只，全部进入结果分析。①术后12周大体标本观察结果：软骨细胞-支架复合物组形成了与支架形态相同的乳白色类似软骨样组织，表面光滑有弹性。单纯支架对照组呈褐色，质地较软。②再生的软骨组织术后12周组织学检查结果；组织学检查证实软骨细胞-支架复合物组有软骨细胞存在，并且有基质分泌。单纯支架对照组无新生软骨组织形成。结论：利用聚羟基丁酸酯-聚羟基己酸酯共聚物／氧化异丙烯F-127复合支架可在裸鼠体内形成人组织工程化软骨。     

无纺网与多孔海绵状材料作为软骨组织工程支架的适用性及体内降解性

背景：聚羟基乙酸无纺网与聚羟基丁酸酯-聚羟基己酸酯共聚物多孔海绵具有良好的塑形适应性、生物降解性与生物相容性。 目的：观察聚羟基乙酸无纺网与聚羟基丁酸酯-聚羟基己酸酯共聚物多孔海绵作为软骨组织工程支架的适用性及体内降解性。 方法：分别制备乳兔软骨细胞-聚羟基乙酸无纺网复合物、乳兔软骨细胞-聚羟基丁酸酯-聚羟基己酸酯共聚物多孔海绵复合物。在实验组成年兔两侧背部皮下分别植入制备的两种复合物,在对照组成年兔两侧背部皮下分别植入聚羟基乙酸无纺网与聚羟基丁酸酯-聚羟基己酸酯共聚物。 结果与结论：组织学观察显示,以聚羟基乙酸无纺网获取的组织工程软骨,植入4周时软骨细胞较小,软骨内有较多聚羟基乙酸纤维残留,8周时软骨细胞较成熟,包埋在陷窝内,聚羟基乙酸纤维消失,12周时软骨细胞成熟,基质分泌丰富,无聚羟基乙酸存留;以聚羟基丁酸酯-聚羟基己酸酯共聚物多孔海绵获取的组织工程软骨,植入4周时软骨细胞不成熟,软骨基质内似“杂质”样材料残留物较多,8周时软骨细胞较成熟,软骨基质内仍可见材料残留,12周时软骨基质材料残留基本消失。两组组织工程软骨特殊染色与免疫组织化学检测均显示再生软骨胶原与基质黏多糖生成良好,软骨中均检测出Ⅱ型胶原。表明两种材料作为软骨组织工程支架具有良好的适用性,其降解时间均达到组织工程软骨构建的要求。     

聚羟基烷酸酯聚合物负载软骨细胞修复同种异体喉软骨缺损

背景：软骨组织工程基础研究相当深入,但在耳鼻咽喉科实际应用研究颇少,探索组织工程技术简便实用的喉软骨修复方法是值得研究的课题,目的：比较多孔海绵状聚羟基丁酸酯与聚羟基己酸酯共聚物生物材料负载软骨细胞体外培养形成的初期组织工程软骨组织与体内植入一定时期形成的较成熟组织工程软骨组织修复同种异体甲状软骨缺损的效果。方法：收集体外培养第3代乳兔（3d龄墩骨细胞,以多孔海绵状聚羟基丁酸酯与聚羟基己酸酯共聚物生物材料为细胞外基质,采用组织工程技术制备细胞一材料复合物,共同体外培养形成初级组织工程软骨组织后直接应用于成兔甲状软骨缺损的修复（实验组A,n=5）或将初级组织工程软骨组织体内植入一定时期形成较成熟组织工程软骨再应用于甲状软骨缺损的修复（实验组B,n=5）。设单纯聚羟基丁酸酯与聚羟基己酸酯共聚物材料修复组（对照A组,n=4）和单纯软骨细胞修复组（对照B组,n=4）作为对照。分别于术后4周（实验B组）和8周（实验A组、对照A组、对照B组）取材,对甲状软骨缺损修复效果进行大体和组织学评价。结果与结论：两者大体支架形态基本一致,修复区与原有软骨均相续平坦,无凹陷及缺损。但实验A组存在界面无细胞区,修复区基质分泌不丰富;实验B组界面区有细胞生长,基质分泌良好。两者炎细胞浸润均不明显。对照组修复区凹陷,呈暗红色软组织充填,组织学及特殊染色检查未发现软骨样结构及其分泌的基质成分。结果表明在有免疫力的动物体内,初级组织工程软骨组织直接应用与体内植入后再应用均能有效修复同种异体甲状软骨缺损,无明显免疫反应;相同时期内,应用较成熟组织工程软骨组织修复效果优于应用初级组织工程软骨组织。然而,直接应用初级组织工程软骨组织可节省时间、成本、工作量及操作环节,避免二次皮下手术的痛苦,是比较实用的方法之一。     

聚羟基丁酸已酯-聚乳酸材料改性应用于组织工程隆鼻充填材料的可行性

目的:观察以改性聚羟基丁酸已酯即聚羟基丁酸已酯与聚乳酸共混的组织工程软骨做为隆鼻充填材料的可行性。方法:实验于2005-07/11在解放军第四军医大学附属西京医院整形外科实验室完成。①取兔耳软骨细胞的分离、培养并鉴定。②预先将聚羟基丁酸已酯-聚乳酸制备成1.5cm×1.0cm的瓦状形态膜片,表面以聚羟基丁酸已酯-聚乳酸制成的纺丝反复缠绕,形成“三明治”样结构,进行预处理。③进行细胞-支架复合物的体外构建及培养,收集体外扩增的第3代软骨细胞,接种于聚羟基丁酸已酯-聚乳酸支架上。④取3周龄新西兰兔12只,采用随机数字法将其分成实验组和对照组,每组各6只。实验组:将细胞-支架复合物置于兔的鼻背部骨膜下,观察软骨形成情况;对照组:单纯以未接种软骨细胞的支架移植于兔背部皮下。于相同时间点进行检测。结果:经过大体、组织染色及扫描电镜检查发现:①实验组:植入4周后该复合物在兔鼻背下支架表层有软骨层形成,并可见软骨细胞突入至支架材料内部;8周后支架材料继续降解,软骨细胞及细胞基质生成明显,伴有胶原长入。②对照组:植入4周、8周支架材料外周先形成一层透明组织薄膜,周围无炎性细胞浸润,内部为聚羟基丁酸已酯-聚乳酸支架材料,随着时间延续,周围纤维组织增生,支架材料出现不同程度的降解,不能维持原有的空间结构,较实验组结构崩解明显。未见有类软骨样组织形成。结论:以改性聚羟基丁酸已酯(聚羟基丁酸已酯-聚乳酸共混物)做为支架材料构建的组织工程软骨,可用于隆鼻的充填材料。     

聚羟基丁酸已酯-聚乳酸材料改性应用于组织工程隆鼻充填材料的可行性

目的：观察以改性聚羟基丁酸已酯即聚羟基丁酸已酯与聚乳酸共混的组织工程软骨做为隆鼻充填材料的可行性。 方法：实验于2005—07／11在解放军第四军医大学附属西京医院整形外科实验室完成。①取兔耳软骨细胞的分离．培养并鉴定。②预先将聚羟基丁酸已酯-聚乳酸制备成1．5cm&;#215;1．0cm的瓦状形态膜片，表面以聚羟基丁酸已酯-聚乳酸制成的纺丝反复缠绕，形成“三明治”样结构，进行预处理。③进行细胞-支架复合物的体外构建及培养，收集体外扩增的第3代软骨细胞，接种于聚羟基丁酸已酯-聚乳酸支架上。④取3周龄新西兰兔12只，采用随机数字法将其分成实验组和对照组，每组各6只。实验组：将细胞-支架复合物置于兔的鼻背部骨膜下，观察软骨形成情况；对照组：单纯以未接种软骨细胞的支架移植于兔背部皮下。于相同时间点进行检测。 结果：经过大体．组织染色及扫描电镜检查发现：①实验组：植入4周后该复合物在免鼻背下支架表层有软骨层形成，并可见软骨细胞突入至支架材料内部；8周后支架材料继续降解，软骨细胞及细胞基质生成明显，伴有胶原长入。②对照组：植入4周、8周支架材料外周先形成一层透明组织薄膜，周围无炎性细胞浸润，内部为聚羟基丁酸已酯-聚乳酸支架材料，随着时间延续，周围纤维组织增生，支架材料出现不同程度的降解，不能维持原有的空间结构，较实验组结构崩解明显。未见有类软骨样组织形成。 结论：以改性聚羟基丁酸已酯（聚羟基丁酸已酯-聚乳酸共混物）做为支架材料构建的组织工程软骨，可用于隆鼻的充填材料。     

聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物修复髌股关节软骨缺损

背景：传统的方法修复软骨损伤,易发生退变。聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物具有良好的生物相容性,可根据需要调节降解速度等性能,可能在修复软骨损伤方面具有应用前景。目的：观察以聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物为载体修复兔关节软骨缺损的可行性。方法：选取2月龄新西兰兔骨髓培养,诱导间充质干细胞向软骨细胞分化。第3代细胞与聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物共培养制成聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物-细胞复合物。建立兔髌股关节股骨髁部缺损模型,在右侧36个膝关节植入聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物-细胞复合物,左侧18膝植入聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物,另18膝造成缺损后留作空白对照。术后4,8,12,24,36,48周取材,行大体及组织学观察,组织学评分。结果与结论：聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物-细胞复合物修复大鼠缺损后,软骨细胞分布较均一,色泽与正常软骨相似,与正常软骨界限消失,表面细胞平行于关节面,深层细胞排列紊乱,细胞呈团状,基质异染广泛,软骨下骨形成及潮线恢复正常,与周围正常软骨连接良好。而单纯植入聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物或缺损后未处理大鼠缺损边缘细胞呈团块状增生,底部为纤维组织。提示骨髓基质细胞源性软骨细胞是修复关节软骨缺损较理想的种子细胞,聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物适合作为组织工程修复关节软骨缺损的支架材料,具有良好的应用前景。     

聚乳酸/聚羟乙酸共聚物和Pluronic-F127凝胶为支架复合软骨细胞构建组织工程骨软骨复合组织的界面相容行

背景:目前关节软骨的损伤修复研究倾向于构建组织工程骨与软骨复合物,旨在修复软骨下骨缺损的同时,使移植体在缺损区的整合固定界面由软骨-骨变为骨-骨界面,从而加快界面的愈合.目的:以三维多孔聚乳酸/聚羟乙酸共聚物(poiy(laetide-co-glyco-lide),PLGA)、Pluronic-F127水凝胶分别作为骨和软骨支架材料,验证两者作为组织工程支架联合应用于构建组织工程骨软骨组织的可行性.设计、时间及地点:开放性实验,2006-07/2007-04于中山大学附属第二医院医学研究中心完成细胞培养,于中山大学北校区实验动物中心完成动物实验.材料:将培养的新西兰大白兔关节软骨细胞和胫骨骨膜的成骨细胞分别与Pluronic-F127凝胶及PLGA混合形成复合物后,在骨细胞复合物的表面涂布负载软骨细胞的Pluronic F-127水凝胶制备组织工程骨软骨复合物.方法:裸鼠20只切开背部皮肤及皮下组织,切口左侧植入组织工程骨软骨复合物1枚,切口右侧植入单纯PLGA支架和单纯Pluronic-F127凝胶各1枚为对照.主要观察指标:植入后2个月取材,进行大体形态学及组织学观察骨组织及软骨组织形成情况,Ⅱ型胶原免疫组化观察软骨细胞Ⅱ型胶原表达能力.结果:术后2个月形成有弹性骨软骨复合物,在暗红色的部分,新形成的骨组织连接成片块状或条索状,PLGA已完全降解,在白色的部位,已形成较成熟的软骨组织,形态基本正常,分布较均匀,Pluronic-F127已完全吸收:软骨组织与骨组织的交界面处二者结合良好,部分区域可见软骨部分嵌入于骨组织中.实验组软骨组织Ⅱ型胶原免疫组化染色呈阳性.结论:Phironic-F127和PLGA'作为骨和软骨支架材料,可以形成具有良好界面结合的骨软骨组织.     

聚乳酸/聚羟乙酸共聚物和Pluronic-F127凝胶为支架复合软骨细胞构建组织工程骨软骨复合组织的界面相容性

背景：目前关节软骨的损伤修复研究倾向于构建组织工程骨与软骨复合物,旨在修复软骨下骨缺损的同时,使移植体在缺损区的整合固定界面由软骨-骨变为骨-骨界面,从而加快界面的愈合。目的：以三维多孔聚乳酸/聚羟乙酸共聚物（poly（lactide-co-glyco-lide）,PLGA）、Pluronic-F127水凝胶分别作为骨和软骨支架材料,验证两者作为组织工程支架联合应用于构建组织工程骨软骨组织的可行性。设计、时间及地点：开放性实验,2006-07/2007-04于中山大学附属第二医院医学研究中心完成细胞培养,于中山大学北校区实验动物中心完成动物实验。材料：将培养的新西兰大白兔关节软骨细胞和胫骨骨膜的成骨细胞分别与Pluronic-F127凝胶及PLGA混合形成复合物后,在骨细胞复合物的表面涂布负载软骨细胞的PluronicF-127水凝胶制备组织工程骨软骨复合物。方法：裸鼠20只切开背部皮肤及皮下组织,切口左侧植入组织工程骨软骨复合物1枚,切口右侧植入单纯PLGA支架和单纯Pluronic-F127凝胶各1枚为对照。主要观察指标：植入后2个月取材,进行大体形态学及组织学观察骨组织及软骨组织形成情况,II型胶原免疫组化观察软骨细胞Ⅱ型胶原表达能力。结果：术后2个月形成有弹性骨软骨复合物,在暗红色的部分,新形成的骨组织连接成片块状或条索状,PLGA已完全降解,在白色的部位,已形成较成熟的软骨组织,形态基本正常,分布较均匀,Pluronic-F127已完全吸收;软骨组织与骨组织的交界面处二者结合良好,部分区域可见软骨部分嵌入于骨组织中。实验组软骨组织II型胶原免疫组化染色呈阳性。结论：Pluronic-F127和PLGA作为骨和软骨支架材料,可以形成具有良好界面结合的骨软骨组织。     

聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物修复髌股关节软骨缺损

背景:传统的方法修复软骨损伤,发生退变.聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物具有良好的生物相容性,根据需要调节降解速度等性能,能在修复软骨损伤方面具有应用前景.目的:观察以聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物为载体修复兔关节软骨缺损的可行性.方法:选取2月龄新西兰兔骨髓培养,导间充质干细胞向软骨细胞分化.第3代细胞与聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物共培养制成聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物-细胞复合物.建立兔髌股关节股骨髁部缺损模型,右侧36个膝关节植入聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物-细胞复合物,侧18膝植入聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物,18膝造成缺损后留作空白对照.术后4,,12,4,6,8周取材,大体及组织学观察,织学评分.结果与结论:聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物-细胞复合物修复大鼠缺损后,骨细胞分布较均一,泽与正常软骨相似,正常软骨界限消失,面细胞平行于关节面,层细胞排列紊乱,胞呈团状,质异染广泛,骨下骨形成及潮线恢复正常,周围正常软骨连接良好.而单纯植入聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物或缺损后未处理大鼠缺损边缘细胞呈团块状增生,部为纤维组织.提示骨髓基质细胞源性软骨细胞是修复关节软骨缺损较理想的种子细胞,乳酸/聚羟基乙酸共聚物适合作为组织工程修复关节软骨缺损的支架材料,有良好的应用前景.     

AdLacZ基因修饰山羊耳软骨细胞复合F127构建组织工程化软骨

目的:应用AdLacZ基因修饰体外培养的山羊耳软骨细胞,并与Pluronic F127支架材料复合,观察裸鼠皮下软骨形成的情况,为进一步应用软骨分化因子基因修饰重建软骨的研究提供参数。方法:实验于2004-11/2006-12在上海交通大学医学院附属第九人民医院完成。①实验材料:取健康雄性山羊,体质量26～30kg。6周龄BALB/c裸鼠24只,体质量20g。体外培养山羊耳软骨细胞,转染AdLacZ基因,检测基因转染效率。②实验方法:将基因修饰的细胞与可吸收生物材料PluronicF127混合形成细胞-生物材料复合物,并注射到6只裸鼠皮下,每只在其背部皮下分别接种2个点,分别在术后2,4周取材,每个时间点有标本6例。另取裸鼠18只,同样设计,分别以未转基因的软骨细胞-材料复合物、单独注射的软骨细胞、或单独注射的F127支架作为对照组,每组6只。③实验评估:标本行苏木精-伊红染色、阿利新蓝染色,并对4周标本行X-gal染色,Ⅱ型胶原免疫组织化学检测。结果:纳入BALB/c裸鼠24只,均进入结果分析。①50pfu/细胞可以获得80%的转染效率。②2周时细胞-材料复合物形成了不成熟的软骨样组织,苏木精-伊红染色显示外周呈纤维样组织包裹,中部大部分为不成熟的软骨细胞;4周实验组中央部位出现少量稍成熟的软骨,阿利新蓝染色显示该部位为深蓝色的巢状软骨,部分细胞有Ⅱ型胶原阳性表达。冰冻切片X-gal染色提示细胞来自于植入的软骨-材料复合物。对照组未转基因的软骨细胞-材料复合物,其组织学及Ⅱ型胶原免疫组织化学表现与实验组没有明显差别,而X-gal染色为阴性。单独注射软骨细胞或单独注射F127支架,在4周内则均未见到软骨形成。结论:腺病毒载体可向软骨细胞高效转移目的基因,F127支架材料是软骨再生较为理想的支架材料。