生物衍生骨支架材料的组织相容性研究

目的 了解不同处理方法制得的3种生物衍生骨支架材料的组织相容性。方法 将物理化学方法处理制得的复合型完全脱蛋白骨（composite fully deproteinized bone,CFDB)、部分脱蛋白骨（partially deproteinized bone,PDPB)、部分脱钙骨（partially decalcified bone,PDCB)3种材料各10块分别植入兔肌肉内及骨膜下，进行一般观察、血清抗体检测、局部细胞免疫评估、常规HE染色，观测3种材料对机体的毒性作用、免疫效应及骨膜成骨的影响。结果 3种材料均无毒性作用，且能引导周围组织长入材料内；3种材料对骨膜成骨无不良影响，且能促进骨膜形成的软骨或类骨组织钙化形成新骨，并有一定的骨结合能力；3种材料引起机体免疫反应强弱为：PDCB＞PDPB＞CFDB。结论 CFDB、PDPB、PDCB3种天然生物衍生骨材料皆有良好的生物相容性。     

修复神经缺损的组织工程支架材料的研制及其生物相容性研究

目的 研制一种可用于临床神经损伤修复的人工桥接物．并对其进行微观空间结构观察及生物相容性的研究。方法期利用生物相容性较好且可降解的I型胶原和明胶经混合溶解及冷淋后形成具有单一纵向微管的神经桥接物。将该材料植入BALB／C小鼠股部肌袋中，分为实验组及对照组在材料植入的第7、14、21、35天等不同时间段进行组织学观察及血液生化学的检测。结果 术后各组小鼠如常．伤口I期愈合、组织学观察及血液学的检测提示该桥接物具有较好的生物相容性及可吸收性。结论 该材料可用作神经损伤后修复的基础及临床研究的组织工程桥接物。     

衍生肌腱支架材料的细胞相容性研究

目的 探讨衍生肌腱支架材料（tendon derivation biomaterials，TDBM）与肌腱细胞的细胞相容性及肌腱细胞在此三维支架上培养的生物学行为，为肌腱组织工程新型支架材料的应用提供依据。方法将肌腱细胞与TDBM体外复合培养，设置单纯肌腱细胞培养为对照组，进行形态学观察，并检测细胞增殖、细胞周期、细胞DNA倍体水平及肌腱细胞凋亡率。通过^3H-脯氨酸（^3H-Proline）掺入试验了解材料对肌腱细胞胶原合成的影响。结果 肌腱细胞在TDBM上呈梭形生长，TDBM组细胞第2天进入对数增长期，倍增时间为3d，而单纯肌腱细胞培养对照组倍增时间为3．75d。TDBM组与单纯肌腱细胞培养对照组比较，^3H-Proline掺入值差异无统计学意义（P〉0．05），说明细胞功能未受影响。与支架材料复合培养的肌腱细胞DNA指数为0．96，增殖指数较对照组高10．1％，提示肌腱细胞在三维胶原支架上生长速度快，增殖能力强。结论TDBM具有良好的细胞相容性，可作为肌腱细胞的有效载体应用于组织工程化肌腱的构建。     

生物可降解人工胸壁的生物相容性与体内降解研究

目的对制备的人工胸壁材料的生物相容性及体内降解情况进行研究,为其应用于临床提供实验依据。方法参照医疗器械生物学评价标准和要求,对人工胸壁组分材料聚对二氧环己酮(A)、壳聚糖(B)、羟基磷灰石/胶原海绵(C)进行评价。溶血实验另设生理盐水为阴性对照组,蒸馏水为阳性对照组,各组取样本5个加抗凝兔血0.2ml,取上清测吸光度(A)值并计算溶血率。取20只小鼠行急性全身毒性实验,每组5只,分为A、B、C和阴性对照组;阴性对照注入生理盐水,A、B、C组由尾静脉注入A、B、C材料浸提液,50ml/kg,于24、48、72h时观察。热源实验取12只大白兔,每组3只,分为A、B、C组和阴性对照组(注入生理盐水),自耳静脉分别注射A、B、C材料浸提液,10ml/kg后,每隔1h测肛温1次,共3次,观察动物的体温变化,并计算各兔体温的升高度数和升高总数。体内植入及降解实验取12只大白兔,将A、B、C材料(制成10mm×10mm大小)分别植入背部肌肉内,于2、4、8、12、16、24周各时间点处死2只,行大体观察,组织学、材料降解及组织相容性观察。结果人工胸壁各组分材料的溶血率均小于国家规定的5%标准,在体外不引起溶血反应;与阴性对照组比较无统计学意义(P>0.05);不引起全身毒性反应,各材料注入后,A、B、C组动物均无死亡,活动进食正常。热源实验各组动物体温升高值均在0.6℃以下,且每组3只兔体温升高值的总数<1.4℃,无致热作用;各材料植入体内初期有轻度炎性反应,随植入时间延长逐步减轻;组分材料分期降解吸收,降解过程中未见组织变性、坏死和异常增生。结论人工胸壁各组分材料具有良好的生物相容性和适宜的降解性能,具有临床开发应用前景。     

髓核组织工程支架的构建及其生物相容性

[目的]制备脱细胞髓核基质,并鉴定其物理特性,制备壳聚糖凝胶组织支架,探讨其生物相容性。[方法]分离、培养SD大鼠骨髓间充质干细胞(MSC),并研究其成骨、成软骨、成脂肪多向分化能力。分离家猪髓核组织,逐步经过胰酶、核酶及TritonX-100处理,得到脱细胞髓核基质,观察脱细胞效果及其形态特点,并检测分析脱细胞髓核基质的主要成分。将脱细胞髓核基质溶于醋酸,制备成壳聚糖联合脱细胞髓核基质,将大鼠MSC接种于基质膜上培养。在第1、2、3、4、5 d采用CCK-8检测大鼠MSC在基质膜上的增殖情况,计算细胞相对增殖率(RGR)来评价其生物相容性,并计算其孔隙率。[结果]观察到SD大鼠MSC具有成骨、成软骨和成脂肪分化能力。制备出的家猪脱细胞髓核基质肉眼呈乳白色糜状,质较软,扫描电镜下观察发现,由无规则排列的网状胶原纤维组成,表面无细胞残留。红外光谱仪分析表明脱细胞髓核基质的主要成分是胶原蛋白。通过CCK-8检测,5 d内细胞毒性分级在0级与2级之间,说明大鼠MSC与壳聚糖联合脱细胞髓核基质具有很好的生物相容性。壳聚糖联合脱细胞髓核基质支架的孔隙率为(87.52±0.53)%。[结论]壳聚糖联合脱细胞髓核基质具有良好的生物相容性及孔隙率,符合生物工程支架选材标准。     

转染特异性报导基因成骨细胞生物学性状及其与骨支架材料生物相容性的研究

目的研究转染特异性报导基因成骨细胞的生物学性状，并观察该细胞在骨支架材料上的生长特性和黏附性。方法常规复苏培养转染12×SBE—OC—Luc报导基因的前成骨细胞株OCTl细胞，通过倒置相差显微镜、HE染色、I型胶原免疫组化法染色、碱性磷酸酶（ALP）偶氮偶联法染色、矿化结节茜素红法染色及四环素法染色观察该转基因成骨细胞的生物学性状；并将其与纳米磷酸钙复合骨支架进行体外复合培养，通过扫描电镜观察该转基因成骨细胞在骨支架材料上的生长特性和黏附性。结果转染12×SBE—OC—Luc报导基因的前成骨细胞株OCTl细胞经培养后能贴壁生长，形态和成纤维细胞相似，能分泌胶原基质和ALP，经I型胶原免疫组化法染色及ALP偶氮偶联法染色呈强阳性；并能够形成矿化结节，茜素红法染色及四环素法染色呈阳性；该转基因成骨细胞在骨支架材料上具有良好的生长特性和黏附性，并能正常分化、增殖和成熟，分泌大量胶原基质和钙结节。结论转染12×SBE—OC—Luc报导基因后成骨细胞生物学性状未发生改变，其与骨支架材料亦具有良好的生物相容性。     

组织工程化人工神经实验研究

目的：研究组织工程化人工神经修复大鼠2.5cm长坐骨神经缺损的效果。方法：21只2月龄Lewis 1w雌性大鼠随机分成三个神经移植组,每组7只。A组：种植同源雪旺细胞并具有内部支架结构的胶原神经管,即组织工程化人工神经。B组：无雪旺细胞但具有内部支架结构的胶原神经管。C组：自体神经移植体。术后六个月,进行系列神经电生理监测,神经肌肉组织学观察,S－100和神经微丝蛋白（Neurofilament）免疫组化染色,轴突计数等检查。结果：在A组和C组移植神经上均能诱发出波幅明显的神经肌肉复合动作电位（CMAP）,再生轴突已通过移植神经全长,远端肌肉轻度萎缩。而B组中没有或仅记录到极小波幅的CMAP,移植神经远端结缔纤维组织增生,再生轴突罕见,所支配肌肉明显萎缩。结论：初步结果显示：组织工程化人工神经可用来修复大鼠长段神经缺损。     

生物衍生骨支架材料的体外细胞相容性实验研究

目的 评价不同处理方法制备的生物衍生骨支架材料的细胞相容性。方法 将支架材料,即复合型完全脱蛋白骨（CFDB）、部分脱蛋白骨（PDPB）和部分脱钙骨（PDCB）与人胚骨膜来源的成骨细胞体外复合培养,采用倒置相差显微镜、激光共聚焦显微镜、扫描电镜、流式细胞仪及碱性磷酸酶（ALP）活性检测,观察支架材料的细胞相容性。结果 三种材料上皆有细胞附着生长,三种材料对细胞增殖影响大小为PDCB＞PDPB＞CFDB;三种材料对成骨细胞的细胞周期影响较小,未见异倍体细胞;三种材料对成骨细胞ALP活性的影响大小依次为PDCB＞PDPB＞CFDB。结论 CFDB、PDPB及PDCB无细胞毒性、无致瘤性,皆有良好的细胞相容性,以CFDB为最好。三种材料皆可用于骨组织工程的支架材料。     

胶原蛋白-硫酸肝素生物支架生物相容性研究

目的 观察胶原蛋白-硫酸肝素生物支架的生物相容性,为其应用提供生物学依据.方法 以冷冻干燥法制备胶原蛋白-硫酸肝素生物支架,将支架埋植入大鼠体内,观察大鼠炎症、肝肾功能、免疫反应及支架体内降解情况.结果 实验组大鼠血清WBC、CRP、肝肾功能、体液免疫反应与对照组比较,差异无统计学意义;伤口愈合良好;支架在大鼠体内有所吸收.结论 胶原蛋白-硫酸肝素生物支架具有良好的生物相容性,可作为神经组织工程支架材料.     

组织工程化人工神经研究

利用各种神经导管可成功桥接修复短段周围神经缺损已为许多学者公认。但是,这些神经导管由于缺乏许旺细胞或内部支架来支持、促进神经再生轴突长距离生长,因此不能有效修复长段周围神经缺损。应用组织工程技术构建神经导管,为修复长段周围神经缺损提供了新的方法和思路。这项研究的核心是模拟周围神经天然结构,将许旺细胞与生物支     

Novel three-dimensional nerve tissue engineering scaffolds and its biocompatibility with Schwann cells

To develop a novel scaffolding method for the copolymers poly lactide-co-glycolide acid (PLGA) to construct a three-dimensional (3-D) scaffold and explore its biocompatibility through culturing Schwann cells (SCs) on it. Methods: The 3-D scaffolds were made by means of melt spinning, extension and weaving. The queueing disci-pline of the micro-channels were observed under a scan-ning electronic microscope (SEM).The sizes of the micropores and the factors of porosity were also measured. Sciatic nerves were harvested from 3-day-old Sprague Dawley (SD) rats for culture of SCs. SCs were separated, purified, and then implanted on PLGA scaffolds, gelatin sponge and poly-L-lysine (PLL)-coated tissue culture poly-styrene (TCPS) were used as biomaterial and cell-support-ive controls, respectively. The effect of PLGA on the adherence, proliferation and apoptosis of SCs were exam-ined in vitro in comparison with gelatin sponge and TCPS. Results: The micro-channels arrayed in parallel manners, and the pore sizes of the channels were uniform. No significant difference was found in the activity of Schwann cells cultured on PLEA and those on TCPS (P>0.05), and the DNA of PLGA scaffolds was not damaged. Conclusion: The 3-D scaffolds developed in this study have excellent structure and biocompatibility, which may be taken as a novel scaffold candidate for nerve-tissue engineering.     

组织工程化人工神经修复长段神经缺损实验的初步报告

目的 研究组织化人工神经修复大鼠2．5cm长坐骨神经缺损的效果。方法 90只2个月月龄的Lewis1W雌性大鼠,按手术先后顺序随机分成3个神经移植组,每组30只。A组：用种植同源雪旺细胞并具有内部支架结构的胶原神经管桥接,即组织工程化人工神经组。B组：用无雪旺细胞但具有内部支架结构的胶原神经管桥接,即对照组。C组：自体神经移植组。术后6月,进行神经电生理监测,神经肌肉组织学观察;用S－100和神经微丝蛋白免疫组化染色后,行轴突计数等检测。结果 完成对21只大鼠（每组7只）的实验评估。从A组和C组的胫前肌中均能诱发出波幅明显的神经肌肉复合动作电位（CMAP）,再生轴突已通过移植段神经全长,远端肌肉轻度萎缩。B组中则没有或仅记录到波幅很低的CMAP,移植神经远端结缔纤维组织增生,再生轴突罕见,所支配肌肉明显萎缩。结论 组织工程化人工神经可用来修复大鼠长段神经缺损。     

应用胶原支架构建组织工程心脏瓣膜的初步研究

目的 探讨应用胶原支架构建组织工程心脏瓣膜的可行性。方法 行兔皮下包埋实验。分别于4、6、8、12周观察材料的生物相容性和降解率。将犬主动脉壁间质细胞和主动脉内皮细胞种植于胶原膜上，进而将此瓣叶植入犬腹主动脉内3个月，观察材料吸收和瓣叶结构的变化。结果 胶原膜呈网孔状结构，孔径107μm。皮下包埋实验显示，材料生物相容性好，完全降解时间为12周。体内实验显示，材料于12周末被间质细胞合成的细胞外基质所取代，瓣叶表面有内皮细胞覆盖。结论 以胶原膜为支架构建组织工程心脏瓣膜是可行的，但材料在强度和组织相容性方面尚需改进。     

A Schwann cell-seeded intrinsic framework and its satisfactory biocompatibility for a bioartificial nerve graft.

To optimize the internal environment of a collagen nerve tube, we designed a Schwann cell-seeded intrinsic framework and its biocompatibility was investigated. We fixed 6-0 polyglactin woven filaments (Vicryl) or polydioxanone monofilaments (PDS) on a silicone ring in a net fashion. It was coated with matrigel and then incubated with cultured newborn or adult Schwann cells. Furthermore, we implanted 1.5-cm-long filament-filled collagen tubes in a rat model. Using a live/dead fluorescent assay and electron microscopy, we found that adherent Schwann cells onto filaments remained viable and oriented longitudinally along filaments. The preliminary in vivo study indicated that a mild inflammatory reaction was present around the tube wall. However, nerve regeneration occurred around and between filaments. We concluded that the arrangement of Schwann cell columns onto filaments was achieved, mimicking Bünger bands. It was shown that the biomaterials did not impede nerve regeneration.     

组织工程化人工神经实验研究

目的 研究组织工程化人工神经修复大鼠2.5cm长坐骨神经缺损的效果。方法 21只2月龄Lewis lw雌性大鼠随机分成三个神经移植组,每组7只。A组:种植同源雪旺细胞并具有内部支架结构的胶原神经管,即组织工程化人工神经。B组:无雪旺细胞但具有内部支架结构的胶原神经管。C组:自体神经移植组。术后六个月,进行系列神经电生理监测,神经肌肉组织学观察,S-100和神经微丝蛋白(Neurofilament)免疫组化染色,轴突计数等检查。结果 在A组和C组移植神经上均能诱发出波幅明显的神经肌肉复合动作电位(CMAP),再生轴突已通过移植神经全长,远端肌肉轻度萎缩。而B组中没有或仅记录到极小波幅的CMAP,移植神经远端结缔纤维组织增生,再生轴突罕见,所支配肌肉明显萎缩。结论 初步结果显示:组织工程化人工神经可用来修复大鼠长段神经缺损。     

Distribution and property of nerve fibers in human long bone tissue

Objective： To observe the distribution of the nerve fibers in the bone tissue and the entry points of these fibers into the bone. Methods： The adult tibia was used for the ground sections which were afterwards made into the slice sections by decalcification in ethylenediamine tetraacetic acid （EDTA）. The ground sections were stained in silver and the slice sections were stained in silver and haematoxylin and eosin （HE） respectively. Then, the samples of the transmission electron microscope and the atomic force microscope were made and observed. Results ： In the human long bone tissue, many nerve fibers were distributed in the membrane, cortical bone, cancellous bone and marrow. The nerve fibers entered the bone from the nutrient foramen, and passed through the nutrient canal, Haversian＇ s canal and Volkmann＇ s canal, and finally into the bone marrow. In the nutrient canal, the nerve fibers, mainly the medullary nerve fibers, followed the blood vessel into the bone. In the cortical bone, the nerve fibers also followed the blood vessels and were mainly distributed along Haversian＇ s canal and Volkmann＇ s canal. In the bone trabecular and bone marrow, there were many nerve fiber endings arranged around the blood vessels, mainly around the tunica media of medium-size arteries in the marrow and around capillary blood vessels, and a few scattered in the bone marrow. There were sporadic nerve endings in epiphyseal plate and no nerve fibers permeated epiphysis to diaphysis. No distribution of nerve fibers could be found in cartilaginous part. Conclusions： There are many nerve fibers in bone and the nerve passageway is nutrient foramen, Volkman＇ s canal, Haversian＇ s canal and bone marrow.     

组织工程神经在修复周围神经缺损中的应用

周围神经缺损的修复与重建是当前神经领域的一大难题。目前，国内外学者已着力研究雪旺细胞和生物材料复合构建组织工程化人工神经，并将其与日益完善的显微外科技术结合起来，提高周围神经损伤的修复水平。本文结合国内外研究成果，对周围神经损伤修复的研究进行回顾，着重从组织工程方面阐述周围神经修复方法的现状与前景。     

改性聚乙二醇水凝胶在组织工程心脏瓣膜中的应用研究

目的 探索改性聚乙二醇(PEG)水凝胶在改善种子细胞和去细胞生物材料支架的复合中的效果.方法 猪主动脉瓣进行去细胞处理后分两组(n=8),A组:山羊自体骨髓间充质干细胞(BMSCs)作为种子细胞包裹于改性PEG水凝胶中贴附于去细胞猪主动脉瓣;B组:单纯种植BMSCs于去细胞猪主动脉瓣;并随机取两组中的8只山羊自身主动脉瓣为对照组(C组).A、B组静态培养7 d后,植入细胞供体羊的腹主动脉内;16周后取材进行形态学、组织学、B超、扫描和透射电镜观察以及生物力学检测.结果 在张力强度[(12.9±1.3)MPa对(8.8±0.4)MPa]、内皮细胞覆盖率(84.6%对14.8%)、附壁血栓形成率(0/8对8/8)等方面A组明显优于B组(P<0.05).生物力学强度A组和C组差异无统计学意义.BMSCs于体内微环境下向内皮细胞和肌成纤维细胞分化.结论 利用改性PEG水凝胶复合去细胞生物支架材料以及自体间充质干细胞构建组织工程瓣膜具有可行性.它可进一步改善种子细胞和支架材料之间的复合关系,并保护种子细胞在动脉流环境下的生长和分化.     

纳米结构PCL—b—PLLA材料特性及其与犬软骨细胞的生物相容性研究

目的探讨具有纳米结构的聚己内酯／左旋聚乳酸共聚物（PCL—b—PLIJA）作为半月板组织工程支架的可行性，及其与犬软骨细胞的体外生物相容性。方法开环聚合制备PCL-b-PLLA，液-液相分离技术制备纳米结构PCL—b—PLLA支架，固-液相分离技术制备PCL—b—PLLA支架，扫描电镜（SEM）观察材料结构；测定纳米结构支架体外降解率及力学强度。分离培养犬软骨细胞，取第3代软骨细胞接种于纳米结构PCL—b—PLIA（实验组）、PCL—b—PLLA（对照组）支架材料上进行三维培养6d，SEM观察软骨细胞的形态、粘附、生长状况；细胞支架复合培养3、6、12d后，Hoechst33258荧光法检测复合物中细胞DNA含量、BCA法测定蛋白质含量。结果实验组支架材料相对分子量150kD，压缩强度为72．6KPa，孔隙率为93％。SEM示实验组支架表面为多孔状，孔壁为纤维网状连接。其降解率起初始较慢，8周后降解速率明显加快。软骨细胞在实验组支架上粘附、增殖优于对照组。随时间延长细胞在支架材料上DNA和蛋白质含量逐渐增加，实验组DNA和蛋白质含量均明显高于对照组（P〈0．01，P〈0．05）。结论具有纳米结构的PCL-b—PILA支架具有良好的生物力学性能及可降解性，可显著促进细胞粘附、增殖及合成代谢，有望成为一种较为理想的半月板组织工程支架材料。