纳米羟基磷灰石纤维蛋白凝胶复合重组人成骨蛋白1修复骨缺损

背景:纳米级的羟基磷灰石纤维蛋白凝胶材料与人体内组织成分更为相似,具有良好的生物与力学性能,但缺乏骨诱导作用.目的:观察纳米羟基磷灰石纤维蛋白凝胶/重组人成骨蛋白1复合人工骨的骨缺损修复能力.方法:制备新西兰大白兔单侧桡骨缺损模型后,以数字表法随机分为3组,分别植入不同材料行骨缺损修复:纳米羟基磷灰石纤维蛋白凝胶/重组人成骨蛋白1人工骨组、纳米羟基磷灰石/纤维蛋白凝胶组、空白对照组(未植入任何材料).术后4,8,12周行大体标本观察、X射线、扫描电镜、放射性核素骨扫描及生物力学测试,比较各组材料修复骨缺损的能力.结果与结论:术后4,8,12周,纳米羟基磷灰石纤维蛋白凝胶/重组人成骨蛋白1人工骨组X射线评分、成骨效果、放射性核素聚集强度、生物力学强度均高于纳米羟基磷灰石/纤维蛋白凝胶组(P < 0.05).空白对照组骨缺损区无骨性连接,骨端硬化,骨缺损未能修复.说明纳米羟基磷灰石纤维蛋白凝胶/重组人成骨蛋白1复合人工骨具有良好的骨缺损修复能力,有望成为一种理想的骨缺损修复材料.     

纳米羟基磷灰石/丝素蛋白人工骨修复骨缺损

背景:为获得更加理想的人工骨材料,前期实验制备了纳米羟基磷灰石/丝素蛋白复合人工骨材料。目的:观察纳米羟基磷灰石/丝素蛋白复合人工骨材料修复骨缺损的效果。方法:将30只健康成年家兔随机均分为两组,制备单侧股骨中远段骨缺损模型,实验组于骨缺损处植入纳米羟基磷灰石/丝素蛋白复合人工骨材料,对照组于骨缺损处植入单纯羟基磷灰石,植入后4,8,12周取实验侧股骨,进行大体、X射线摄片、生物力学检测及组织学检查。结果与结论:随着时间的增长,两组生物力学强度逐渐增大,实验组术后不同时间点的生物力学强度均大于对照组(P<0.05)。术后12周时,实验组植骨区表面连续且光滑,色泽正常,与周围骨质无明显区别,人工骨材料完全降解吸收、被新生骨质替代,骨缺损区已完全愈合;对照组植骨区表面不光滑,表面骨皮质连续,与周围骨质界限不清,人工骨材料降解不完全,骨缺损处由骨痂连接,材料与骨质结合较紧密,骨缺损部分修复。结果表明纳米羟基磷灰石/丝素蛋白复合人工骨材料可促进骨缺损修复,具有较强的成骨能力。     

纳米羟基磷灰石纤维蛋白凝胶复合重组人成骨蛋白1修复骨缺损

背景：纳米级的羟基磷灰石纤维蛋白凝胶材料与人体内组织成分更为相似,具有良好的生物与力学性能,但缺乏骨诱导作用。目的：观察纳米羟基磷灰石纤维蛋白凝胶/重组人成骨蛋白1复合人工骨的骨缺损修复能力。方法：制备新西兰大白兔单侧桡骨缺损模型后,以数字表法随机分为3组,分别植入不同材料行骨缺损修复：纳米羟基磷灰石纤维蛋白凝胶/重组人成骨蛋白1人工骨组、纳米羟基磷灰石/纤维蛋白凝胶组、空白对照组（未植入任何材料）。术后4,8,12周行大体标本观察、X射线、扫描电镜、放射性核素骨扫描及生物力学测试,比较各组材料修复骨缺损的能力。结果与结论：术后4,8,12周,纳米羟基磷灰石纤维蛋白凝胶/重组人成骨蛋白1人工骨组X射线评分、成骨效果、放射性核素聚集强度、生物力学强度均高于纳米羟基磷灰石/纤维蛋白凝胶组（P 〈 0.05）。空白对照组骨缺损区无骨性连接,骨端硬化,骨缺损未能修复。说明纳米羟基磷灰石纤维蛋白凝胶/重组人成骨蛋白1复合人工骨具有良好的骨缺损修复能力,有望成为一种理想的骨缺损修复材料。     

纳米羟基磷灰石-聚羟基丁酸戊酯/聚乙二醇人工骨对骨缺损修复的作用

背景：为改善羟基磷灰石强度低、韧性差的缺点,尝试将具有良好机械性能的聚羟基丁酸戊酯和高亲水性材料聚乙二醇与之共混制备复合材料。目的：评价纳米羟基磷灰石-聚羟基丁酸戊酯/聚乙二醇（Nano-HA-PHBV/PEG）人工骨对骨缺损的修复作用,并与单纯纳米羟基磷灰石人工骨相比较。设计、时间及地点：对比分析,体内动物实验,于2007-06/2008-05在南方医科大学珠江医院中心实验室及生物力学实验室完成。材料：自制纳米羟基磷灰石人工骨和Nano-HA-PHBV/PEG人工骨。方法：将30只新西兰兔双侧桡骨中段制成15mm节段性骨缺损,左侧植入Nano-HA-PHBV/PEG人工骨为实验组,右侧植入纳米羟基磷灰石人工骨为对照组。主要观察指标：X射线片观察骨缺损修复及材料降解情况;术后2,4,8,16,24周分别处死6只兔子取材,用骨密度测量仪测量缺损修复区骨密度;术后4,8,16,24周在骨密度测试结束后切取完整桡骨标本,行三点抗弯试验测量弯曲强度。结果：X射线显示4周后两组骨缺损处植入材料均有不同程度的降解,骨缺损处均有新骨形成;实验组新骨密度在材料植入8周后开始高于对照组（P〈0.05）;16,24周时实验组桡骨弯曲强度高于对照组（P〈0.05）。结论：Nano-HA-PHBV/PEG人工骨具有良好的成骨能力和生物相容性,其成骨能力优于单纯纳米羟基磷灰石人工骨。     

纳米羟基磷灰石/胶原骨修复骨缺损的效果评估

目的:观察纳米羟基磷灰石/胶原(简称纳米人工骨)骨材料植入骨缺损后,局部和全身的反应、植入后的骨修复时间,评估纳米人工骨的临床效果。方法:选择2003-03/2004-06在江苏大学附属医院骨科收治的骨缺损患者29例,男21例,女8例;年龄10～83岁。其中骨折后骨缺损22例,经骨折切开复位适宜的内固定,骨缺损处植入纳米羟基磷灰石/胶原骨;骨折后骨不连4例,将骨折端瘢痕及硬化骨清除,打通髓腔后植入纳米羟基磷灰石/胶原骨;骨瘤样病损3例,病灶刮除后植入纳米羟基磷灰石/胶原骨。上述病例术中材料植入量0.4～3.0g。连续12个月的临床观察随访,行X射线摄片检查。结果:29例患者切口均一期愈合。除1例胫骨骨折术后失访,其余28例连续12个月复诊随访。①患者纳米羟基磷灰石/胶原骨植入后X射线摄片观察结果:术后1～3个月材料植入区与缺损周围的骨组织之间界限模糊;3～6个月材料植入区内有明显的新骨长入,骨修复材料与骨组织融合成一体,密度接近正常骨组织,达到骨性连接,骨缺损己基本修复。6～12个月植骨塑形改建。②不良事件及副反应:28例复诊随访时,全身无发热反应,纳米羟基磷灰石/胶原骨植入部位的局部无不良反应。其中2例骨折患者术后2个半月因外伤或过早负重,致内固定钢板折断再骨折,予重新手术复位固定。结论:纳米羟基磷灰石/胶原骨具有良好的生物相容性,是安全的新型骨缺损填充材料;纳米人工骨材料植入骨缺损处3～6个月可形成骨性连接,6～12个月骨结构塑形改建,且局部无不良反应。     

多孔型丝素蛋白/羟基磷灰石复合脂肪间充质干细胞修复兔股骨骨缺损

背景:从蚕丝中提取的丝素蛋白具有良好的细胞相容性,且可生物降解,用于修饰生物材料能提高细胞在材料表面的黏附和生长能力.目的:探讨丝素蛋白,羟基磷灰石材料复合脂肪间充质干细胞修复包含性骨缺损的作用.方法:取2月龄新西兰大白兔附睾处脂肪组织,经胰酶消化传代培养脂肪间充质干细胞,取第3代兔脂肪问充质干细胞以1 ×10~(10)L~(-1)浓度接种于丝素蛋白/羟基磷灰支架材料上,培养3h后加入含有1 μmol/L地塞米松、50 pmol/L维生素C、10 mmol/Lβ-甘油磷酸钠的DMEM培养液进行成骨诱导.新西兰大白兔36只,在兔股骨远端制备直径4.5 mm、深10mm的松质骨缺损.细胞复合材料组植入复合脂肪间充质干细胞的丝素蛋白,羟基磷灰石;单纯材料组植入丝素蛋白,羟基磷灰石;空白对照组不作任何植入.结果与结论:12周时大体观察细胞复合材料组骨缺损区完全被骨组织修复,单纯材料组骨缺损区缩小、部分修复,空白对照组骨缺损无修复.12周时X射线、组织学检查显示细胞复合材料组完全修复了骨缺损区,材料组部分修复了骨缺损区,细胞复合材料组的新生骨小梁多于单纯材料组(P<0.05),空白对照组未见骨修复.结果说明复合脂肪间充质干细胞的丝素蛋白,羟基磷灰石修复兔股骨包含性骨缺损能力优于单纯丝素蛋白,羟基磷灰石材料.     

氧化铝羟基磷灰石修复免桡骨节断l生缺损的组织学观察

背景:前期的实验已经证明,氧化铝羟基磷灰石可以修复兔股骨腔隙性缺损,该材料具有良好的生物相容性和骨传导性.目的:观察氧化铝羟基磷灰石修复兔桡骨节段性缺损的效果.设计、时间及地点:随机对照动物实验.氧化铝羟基磷灰石复合陶瓷人工骨实验材料于2006-05在瑞典斯德哥尔摩大学阿伦尼乌斯实验室烧结成形.动物实验于2006-06/2007-06在宁夏医科大学中医学院实验室完成.材料:放电等离子烧结技术制备氧化铝羟基磷灰石人工骨.方法:新西兰兔12只,制备15 mm长的桡骨节段性骨缺损模型.随机分为3组,人工骨植入实验组6只植入氧化铝羟基磷灰石人工骨材料.空白对照组3只骨缺损处旷置,不植入材料.自体骨植入对照组3只截骨后,将截下的自体骨用生理盐水冲洗后,再植入原截骨处.于术后24周截取实验段桡骨.主要观察指标:①大体解剖观察.②界面成骨观察.③材料被膜观察.结果:人工骨植入实验组材料两端及材料尺骨面骨痂向材料中部延伸生长,骨组织将人工骨材料完全包绕,材料与周围骨组织完全修复骨缺损区.空白对照组有少量骨痂修复缺损区,但骨缺损仍然存在.自体骨植入对照组缺损区完全修复.人工骨植入实验组24周不脱钙骨磨片直接显微镜观察:材料与周围新生骨组织界面镶嵌样紧密结合,骨组织长入材料表面融合为一体.再将不脱钙骨磨片苏木精一伊红染色可见骨细胞呈层样排列,形成板层状骨,哈佛氏系统骨.材料两端界面骨脱钙片苏木精一伊红染色,冠切面与纵切面均见骨细胞呈环形排列骨单位形成.材料段冠切面脱钙片可见骨原细胞排列于材料表面,骨髓腔形成.材料被膜观察可见较多胶原纤维和骨原细胞.结论:采用放电等离子烧结技术制备的氧化铝羟基磷灰石人工骨可以修复兔桡骨节段性缺损,其修复过程完全呈现了界面成骨过程.     

血管内皮生长因子复合纳米羟基磷灰石人工骨修复兔桡骨缺损

背景:血管内皮牛长因子能促进血管内皮牛长和血管牛成,但其半衰期短,代谢降解快,不能在局部形成有效浓度.目的:观察血管内皮牛长因子复合纳米羟基磷灰行人工骨修复兔桡骨缺损的效果.设计、时间及地点:随机分组设计、动物对照观察,于2006-12/2007-ll在深圳市药检所实验室及深圳市第二人民医院中心实验室完成.材料:清洁级雄件新西兰大白兔60只.纳米羟基磷灰石人工骨.孔隙直径100-250 ìm.孔隙率为90%,将血管内皮生长因子165与纤维蛋白原混合液均匀黏附丁纳米羟基磷灰石人工骨各孔道支架表面,再利用凝血酶原吸附在最外层,形成一层膜状结构,包埋血管内皮生长因子,使其维持蛋白活件并达到缓释目的.方法:建立兔单侧桡骨1 cm缺损动物模型60只,按随机数字表法分为3组,血管内皮生长因子/纳米羟基磷灰石组、纳米羟基磷灰石组、羟基磷灰石对照组,每组20只.骨缺损处分别植入血管内皮生长因子与纳米羟基磷灰石人工骨、单纯纳米羟基磷灰石人工骨、普通羟基磷灰石人工骨.主要观察指标:植入后2,4,8,12周分别行X射线、组织学、免疫组织化学检查,观察人工骨早期血管化及成骨情况.结果:60只兔均进入结果分析.各时间点血管内皮生长因子复合纳米羟基磷灰石组X射线和组织学评价骨形成情况均高于纳米羟基磷灰石组、羟基磷灰石对照组,差异有显著性意义(P＜0.05).免疫组织化学染色结果表明,复合血管内皮生长因子的纳米羟基磷灰石人工骨、单纯纳米羟基磷灰石人工骨均可见新骨形成,前者早期血管化更明显,新骨形成更快,量更大,骨缺损修复能力明显优于后者.结论:血管内皮生长因子可促进纳米羟基磷灰石人工骨早期血管化,能加快骨缺损的修复.     

仿松质骨的胶原/纳米羟基磷灰石人工骨修复兔大段骨缺损

背景:课题组自主研发一种仿松质骨生物活性纳米人工骨,在临床试验前进行系列的动物实验提供必需的技术资料。目的:评价自主研发的仿松质骨胶原/纳米羟基磷灰石人工骨的生物可降解性、骨引导性和骨诱导性。设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2007-03-01/06-08 在广东省医学实验动物中心完成。材料:纳米羟基磷灰石粉末通过共沉淀反应合成。将纳米羟基磷灰石粉末按一定比例加入胶原溶液中充分混合,然后冷冻干燥即得块状纳米人工骨。15 只新西兰大白兔,随机分成 3 组,每组 5 只,分别为空白对照组、羟基磷灰石珊瑚组和纳米人工骨组。方法:所有动物局部麻醉后在一侧尺骨造成10 mm 全缺损,纳米人工骨组和羟基磷灰石珊瑚组分别植入纳米人工骨、羟基磷灰石珊瑚,空白对照组不植入任何物质。在植入后30,60 d,通过大体观察、X 射线摄片、电子显微镜及组织学评价该人工骨的的生物相容性和骨诱导性。主要观察指标:纳米人工骨的超微结构,创面愈合情况,人工骨降解情况和缺损区骨组织再生情况。结果:该人工骨具有与天然松质骨相似的内连孔结构、孔隙率和孔径,这种结构有利于骨细胞的长入和血管新生;植入后 30 d 可见纳米人工骨组缺损处被纳米人工骨修复,人工骨被彻底降解。植入后 60 d 羟基磷灰石珊瑚组未见骨修复和骨降解,仅见大量软组织再生。结论:自制仿松骨胶原/纳米羟基磷灰石人工骨可降解,成骨效果好,可替代自体骨移植修复大段骨缺损。     

血管内皮生长因子复合纳米羟基磷灰石人工骨修复免桡骨缺损

背景：血管内皮生长因子能促进血管内皮生长和血管生成，但其半衰期短，代谢降解快，不能在局部形成有效浓度。 目的：观察血管内皮生长因子复合纳米羟基磷灰石人工骨修复兔桡骨缺损的效果。 设计、时间及地点：随机分组设计、动物对照观察，于2006—12／2007—11在深圳市药检所实验室及深圳市第二人民医院中心实验室完成。 材料：清洁级雄性新西兰大白兔60只。纳米羟基磷灰石人工骨，孔隙直径100—250μm，孔隙率为90％，将血管内皮生长因子165与纤维蛋白原混合液均匀黏附于纳米羟基磷灰石人工骨各孔道支架表面，再利用凝血酶原吸附在最外层，形成一层膜状结构，包埋血管内皮生长因子，使其维持蛋白活性并达到缓释目的。 方法：建立兔单侧桡骨1cm缺损动物模型60只，按随机数字表法分为3组，血管内皮生长因子／纳米羟基磷灰石组、纳米羟基磷灰石组、羟基磷灰石对照组，每组20只。骨缺损处分别植入血管内皮生长因子与纳米羟基磷灰石人工骨、单纯纳米羟基磷灰石人工骨、普通羟基磷灰石人工骨。 主要观察指标：植入后2，4，8，12周分别行X射线、组织学、免疫组织化学检查，观察人工骨早期血管化及成骨情况。结果：60只兔均进入结果分析。各时间点血管内皮生长因子复合纳米羟基磷灰石组X射线和组织学评价骨形成情况均高于纳米羟基磷灰石组、羟基磷灰石对照组，差异有显著性意义（P〈0．05）。免疫组织化学染色结果表明，复合血管内皮生长因子的纳米羟基磷灰石人工骨、单纯纳米羟基磷灰石人工骨均可见新骨形成，前者早期血管化更明显，新骨形成更快，量更大，骨缺损修复能力明显优于后者。 结论：血管内皮生长因子可促进纳米羟基磷灰石人工骨早期血管化，能加快骨缺损的修复。