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相似文献
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1.
背景:关节软骨修复的关键是软骨和软骨下骨的整体修复,然而目前尚缺乏理想的一体化支架。目的:制备聚羟基丁酸-羟基辛酸-胶原一体化支架,并分析其基本生物学特性。方法:以聚羟基丁酸-羟基辛酸、Ⅰ型胶原为材料,通过溶剂浇铸-颗粒沥滤法制备聚羟基丁酸-羟基辛酸-胶原一体化支架,观察支架超微结构,支架孔径及孔与孔的连通情况;液体置换法测定支架孔隙率。将乳兔骨髓间充质干细胞接种于聚羟基丁酸-羟基辛酸-胶原一体化支架上,扫描电镜观察细胞在支架上的黏附状态,MTT法测定细胞在支架上的生长曲线。结果与结论:一体化支架呈疏松多孔结构,软骨层孔径80-100μm,骨层孔径200-220μm,孔隙率(80.0±2.3)%。骨髓间充质干细胞在支架上黏附状态良好,增殖迅速。说明聚羟基丁酸-羟基辛酸-胶原骨软骨一体化支架具备适宜的孔隙结构和良好的生物亲和性。  相似文献   

2.
背景:已有很多实验证明,单独高分子材料或生物性材料制备的组织工程支架无法满足组织工程研究。目的:评价羟基丁酸-羟基辛酸聚合物/胶原组织工程支架的生物学特性及细胞亲和性。方法:以羟基丁酸-羟基辛酸聚合物作为主体材料,按质量分数复合不同比例(2%,4%,6%,8%,10%)的胶原,采用溶剂浇铸-颗粒沥滤法制备组织工程支架。通过扫描电镜观察材料内部结构及孔径大小,液体位移法测定材料孔隙率。将羟基丁酸-羟基辛酸聚合物/胶原支架、羟基丁酸-羟基辛酸聚合物支架分别与兔软骨细胞复合培养,MTT法测定细胞的生长曲线,扫描电镜观察细胞在材料上的生长黏附情况。结果与结论:羟基丁酸-羟基辛酸聚合物/胶原复合软骨组织工程支架孔径大小200μm 左右,孔隙率为(85±2)%,细胞亲水性随加入胶原比例的增加而升高。与羟基丁酸-羟基辛酸聚合物支架比较,不同比例的羟基丁酸-羟基辛酸聚合物/胶原支架可明显促进软骨细胞的黏附、增殖。证实羟基丁酸-羟基辛酸聚合物/胶原复合支架具备更好的细胞亲和性。  相似文献   

3.
背景:前期实验构建的羟基丁酸-羟基辛酸共聚体一体化骨软骨支架具备良好的生物相容性、生物可降解性,并且降解产物无毒性。 目的:将兔肾微血管内皮细胞与羟基丁酸-羟基辛酸一体化骨软骨支架复合培养,观察支架骨层血管化效果。方法:运用溶剂浇铸-颗粒沥滤法,制备具有骨层/骨与软骨界面层/软骨层3层结构的羟基丁酸-羟基辛酸一体化骨软骨支架。将传代培养至第3代的兔肾微血管内皮细胞,接种到一体化骨软骨支架骨层支架上,MTT法检测细胞在支架上的增殖活性,10 d后苏木精-伊红染色及电镜观察细胞在支架内的生长状况。 结果与结论:一体化骨软骨支架外观具备明显的3层结构,各层之间连接紧密,骨层疏松多孔,各层支架孔隙均匀且相通,一体化支架孔隙率为78%。兔肾微血管内皮细胞在支架上分裂增殖良好,复合培养10 d后,细胞在骨层支架内呈立体生长,中间界面层内未发现细胞,苏木精-伊红染色可见细胞黏附生长于骨层支架孔隙间,细胞依附支架的多孔结构生长,形成管腔样结构,但细胞并未长入中间界面层。  相似文献   

4.
目的:分别以胶原锚定方法修饰的聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物(PLGA)为组织工程软骨支架材料,以脱细胞骨基质为组织工程骨支架材料,将二者结合制备出结合良好的组织工程骨软骨双层支架,并观察结构特征,以评估其作为组织工程化骨软骨复合体支架材料的可行性。方法:实验于2006-02/2007-02在解放军总医院骨科研究所完成。①支架的制备:以犬新鲜松质骨为原料,制备脱细胞骨基质作为骨支架材料;将脱细胞骨基质浸于盛有PLGA溶液的模具中,采用固-液相分离法结合致孔剂溶出法制备出多孔的PLGA/脱细胞骨基质双层支架,然后对PLGA支架部分进行等离子体处理和Ⅰ型胶原锚定修饰。得到的新型组织工程骨软骨双层支架的上层为多孔PLGA,下层为脱细胞骨基质。②支架的特征观察:对支架行扫描电镜检测,并采用乙醇置换法测定PLGA层孔隙率,采用北京亚林公司提供的扫描电镜图像分析系统测定PLGA层支架的平均孔径。结果:扫描电镜显示双层支架的PLGA部分具有良好的孔隙贯通结构,孔径为(211±33)μm,孔隙率为(95.0±1.5)%;脱细胞骨基质骨支架部分具有天然骨的孔径和空隙率;PLGA材料渗入骨支架部分,双层支架结合良好。结论:等离子体处理后胶原锚定修饰的PLGA/脱细胞骨基质双层支架具有良好的结构和孔隙率,结合良好,可作为支架载体应用于组织工程骨软骨复合体的构建。  相似文献   

5.
背景:有文献表明,通过组织工程的方法将人牙髓细胞复合羟基磷灰石/磷酸三钙多孔支架材料修复牙缺损具有可行性.然而究竟多大孔径的支架材料最有利于人牙髓细胞的生长及分化,至今尚无定论.目的:观察人牙髓细胞复合不同孔径羟基磷灰石/磷酸三钙支架材料后黏附、增殖和分化等生物学行为.方法:人牙髓细胞接种至3种不同孔径的羟基磷灰石/磷酸三钙材料上,采用荧光显微镜以及扫描电镜检测细胞在材料表面的黏附生长情况,然后通过细胞的黏附率实验与MTT比色法观察人牙髓细胞在材料表面的黏附与增殖特性.不同孔径的羟基磷灰石/磷酸三钙支架复合人牙髓细胞后分别用生长培养基和矿化诱导液培养,于接种后第4,7,10天检测碱性磷酸酶活性.结果与结论:人牙髓细胞在3种不同孔径支架材料表面和孔隙内均能顺利黏附并增殖.其中100~300 μm组支架材料黏附率最高,MTT结果显示接种3 d后300~500 μm组能较好地促进细胞增殖.培养10 d后,复合在100~300 μm和300~500μm材料上的人牙髓细胞,其碱性磷酸酶活性显著高于500-700 μm组.提示与500~700 μm孔径相比,孔径为100~300μm和300~500 μm的羟基磷灰石/磷酸三钙材料能更好地促进人牙髓细胞黏附、增殖和分化.  相似文献   

6.
背景:传统的支架材料存在疏水性强,材料表面缺乏细胞表面受体特异结合的生物活性分子,材料的酸性降解产物易引发无菌性炎性反应等不足。根据仿生原理及软骨真实结构和构成来选择和制备组织工程软骨支架能够获得理想效果。目的:制备聚乳酸/壳聚糖纳米纤维/纳米羟基磷灰石支架,评价其与兔膝关节软骨细胞的生物相容性,探讨其应用于关节软骨组织工程的可行性。方法:采用二次相分离技术制备聚乳酸/壳聚糖纳米纤维/纳米羟基磷灰石复合支架,将第3代新西兰兔软骨细胞接种至复合支架材料上复合培养,倒置相差显微镜下观察细胞生长情况。细胞-支架复合物在24孔板中培养5d以后,将其植入裸鼠皮下8周。结果与结论:聚乳酸/壳聚糖纳米纤维/纳米羟基磷灰石支架材料经化学合成后,具有合适的三维多孔结构,孔隙率为90%孔径300-450μm;植入裸鼠皮下8周后Ⅱ型胶原免疫组织化学染色和甲苯胺蓝染色显示细胞-支架复合物中的软骨细胞可以像天然软骨一样分泌黏多糖和Ⅱ型胶原。提示生物材料聚乳酸/壳聚糖纳米纤维/纳米羟基磷灰石对于兔软骨细胞有良好的生物相容性,可作为生物组织工程支架。  相似文献   

7.
背景:羟基丁酸-羟基辛酸共聚物具有高生物相容性和降解性,但单一材料无法满足组织工程支架的要求。脱细胞软骨基质是制备复合支架的常用材料,具有良好的生物相容性和无抗原性等优点。目的:将羟基丁酸-羟基辛酸共聚物、脱细胞软骨基质以不同比例混合制备复合支架,观察其体外降解速率。方法:取新鲜猪关节软骨,用含有双抗的PBS液浸泡,放入含有苯甲基磺酰氟的tri-HCl缓冲液,加入DNase酶和RNase酶,用D-Hank’s液冲洗等步骤制备脱细胞软骨基质。采用溶剂浇注-颗粒沥滤的方法与羟基丁酸-羟基辛酸共聚物按不同浓度混合,制备出不同比例的复合支架。结果与结论:脱细胞软骨基质的比例不同,复合材料的完全降解时间也不同,8%含量的脱细胞软骨基质最符合软骨组织工程支架的要求。  相似文献   

8.
目的:评价作为组织工程心脏瓣膜支架的聚乙醇酸/聚乳酸共聚物,聚羟基丁酸/聚羟基戊酸共聚物,聚羟基丁酯3种生物可吸收材料的组织相容性和皮下吸收情况。探讨应用生物可降解材料构建组织工程心脏瓣膜的可行性。方法:实验于2004-12/2005-10在解放军第二军医大学长海医院全军胸心外科研究所完成。①应用扫描电镜观察聚乙醇酸/聚乳酸共聚物,聚羟基丁酸/聚羟基戊酸共聚物,聚羟基丁酯3种材料的结构特点。②新西兰大白兔18只,在兔背胸腰段脊柱两侧各作3个切口,每只兔分别植入6块可吸收材料,每种材料6只。③分别于术后2,4,6,8,10和12周各取6块材料,进行大体和组织学观察,并测量纤维包裹组织的厚度。结果:15只兔全部进入结果分析。①3种材料的结构特点:扫描电镜下3种材料均呈网孔状泡沫结构,聚羟基丁酯孔径约110μm,聚羟基丁酸/聚羟基戊酸共聚物孔径约130μm,聚乙醇酸/聚乳酸共聚物孔径约170μm。②组织学检查结果:聚羟基丁酸/聚羟基戊酸共聚物和聚乙醇酸/聚乳酸共聚物2周包膜纤维疏松,与其下肌肉组织分界不清,网孔中有疏松纤维组织长入,炎细胞以中性粒细胞和淋巴细胞为主,可见多核巨细胞。10周聚羟基丁酸/聚羟基戊酸共聚物材料完全吸收,12周聚乙醇酸/聚乳酸共聚物材料完全吸收,均为胶原纤维所代替。聚羟基丁酯2周包膜结缔组织疏松,伴中性粒细胞、淋巴细胞、浆细胞浸润和成纤维细胞弥漫性增生,也可见多核巨细胞。8周时包膜增厚,以淋巴细胞浸润为主。10周材料包膜较8周薄,炎性细胞明显减少,成纤维细胞转变为梭形的纤维细胞。③包膜厚度测量结果:包埋后2,4,6,8,10周聚羟基丁酸/聚羟基戊酸共聚物和聚乙醇酸/聚乳酸共聚物材料厚度测量值均显著小于聚羟基丁酯。结论:聚乙醇酸/聚乳酸共聚物、聚羟基丁酸/聚羟基戊酸共聚物在组织相容性和降解率方面优于聚羟基丁酯,更适合于作为组织工程心脏瓣膜的支架材料。  相似文献   

9.
目的:观察热致相分离方法制备的聚(乳酸-乙醇酸)/羟基磷灰石复合骨组织工程支架的生物相容性,为其临床应用提供生物学依据. 方法:①采用热致相分离法制备聚(乳酸-乙醇酸)/羟基磷灰石复合组织工程支架,用扫描电镜观察支架的微观形貌,应用比重瓶法测定支架的孔隙率.②将兔骨髓基质细胞与多孔支架进行体外联合培养,观察和测定细胞在支架上的黏附率和生长情况.③将支架植入兔背部皮下组织,观察活体情况,并于第4周麻醉后处死动物,剖开植入材料部分肌肉,分别用肉眼和苏木精-伊红染色切片观察肌肉组织周围有无明显的炎症反应、有无组织生长. 结果:①支架的微观结构和孔隙率:支架的表面和内部都有着较均匀的孔径分布,孔径在100~150 μm,孔隙呈近圆形,孔壁上还存在着很多小孔,孔隙之间有着较好的连通性,羟基磷灰石掺量在5%时候复合支架的孔隙率能达到80%以上.②细胞黏附情况:细胞能在复合支架上黏附、增殖,4 h后材料的平均黏附率达到41.9%,体外培养7 d后,细胞在支架孔隙内黏附铺展.③体内植入实验结果:材料植入体内4周后取出,肌肉组织无明显的炎症反应,表现出很好的组织相容性. 结论:运用热致相分离的方法制备的聚(乳酸-乙醇酸)/羟基磷灰石复合骨组织工程支架孔径大小适当、孔隙率高,材料无明显毒性,具有较好的细胞亲和性和良好的生物相容性,具备了临床应用的前提.  相似文献   

10.
背景:目前明胶基组织工程支架材料存在力学性能低、生物相容性差、降解速率难以控制等缺陷。目的:通过添加聚磷酸钙纤维和羟基磷灰石改善明胶支架材料的性能。方法:以自制聚磷酸钙纤维和羟基磷灰石为添加材料,明胶为基体材料,以戊二醛为交联剂,采用溶媒浇铸/粒子滤取技术制备配比为50/10/40的聚磷酸钙纤维/羟基磷灰石/明胶软骨组织工程支架复合材料。测试支架材料的物理力学性能,并观察其微观结构。结果与结论:采用溶胶凝胶法制得的羟基磷灰石粉末结晶程度较差,经900℃下煅烧0.5h后,可制得结晶程度较高的羟基磷灰石粉末。聚磷酸钙纤维/羟基磷灰石/明胶软骨组织工程支架材料具有三维、连通、微孔网状空间结构,孔隙率在65%-90%之间,满足软骨组织工程对其支架材料孔隙的要求。戊二醛的交联作用和聚磷酸钙纤维的增强作用,克服了明胶在制备多孔支架时容易收缩的缺点,制得高孔隙率三维连通的支架材料。  相似文献   

11.
The chemical and physical properties of scaffolds affect cellular behaviour, which ultimately determines the performance and outcome of tissue-engineered cartilage constructs. The objective of this study was to assess whether a degradable porous poly(urethane urea) scaffold could be a suitable material for cartilage tissue engineering. We also investigated whether the post-expansion redifferentiation and cartilage tissue formation of in vitro expanded adult human chondrocytes could be regulated by controlled modifications of the scaffold architecture. Scaffolds with different pore sizes, < 150 μm, 150-300 μm and 300-500 μm, were seeded with chondrocytes and subjected to chondrogenic and osteogenic induction in vitro. The poly(urethane urea) scaffold with the smaller pore size enhanced the hyaline-like extracellular matrix and thus neocartilage formation. Conversely, the chondrocytes differentiated to a greater extent into the osteogenic pathway in the scaffold with the larger pore size. In conclusion, our results demonstrate that poly(urethane urea) may be useful as a scaffold material in cartilage tissue engineering. Furthermore, the chondrogenic and the osteogenic differentiation capacity of in vitro expanded human articular chondrocytes can be influenced by the scaffold architecture. By tailoring the pore sizes, the performance of the tissue-engineered cartilage constructs might be influenced and thus also the clinical outcome in the long run.  相似文献   

12.
背景:丝素蛋白/羟基磷灰石是细胞立体培养的良好支架,是临床常用的骨缺损修复材料,具有良好的生物相容性。脂肪干细胞具有向骨及软骨细胞分化的潜能,适合骨软骨缺损修复。目的:观察转化生长因子β1和胰岛素样生长因子1联合成软骨诱导脂肪干细胞与丝素蛋白/羟基磷灰石复合后修复兔关节软骨及软骨下骨缺损的效果。方法:取新西兰大白兔56只,2只用于传代培养脂肪间充质干细胞,以3×109L-1浓度接种到丝素蛋白/羟基磷灰石。其余54只新西兰大白兔,在股骨髁间制备软骨缺损模型,随机分为细胞复合材料组、单纯材料组和空白对照组,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。从大体、影像学、组织学观察比较缺损的修复情况。结果与结论:12周时大体观察、CT、磁共振和组织学检查细胞材料复合组软骨及软骨下骨缺损区完全被软骨组织修复,修复组织与周围软骨色泽相近,支架材料基本吸收,未见明显退变和白细胞浸润,所有标本均未见丝素蛋白残留。单纯材料组缺损区缩小、部分修复,且呈纤维软骨样修复。空白对照组缺损无明显修复。提示复合脂肪间充质干细胞的丝素蛋白/羟基磷灰石修复兔关节软骨及软骨下骨缺损能力优于单纯丝素蛋白/羟基磷灰石材料。丝素蛋白/羟基磷灰石复合脂肪间充质干细胞可形成透明软骨修复动物膝关节全层软骨缺损,重建关节的解剖结构和功能,可作为新型骨软骨组织工程支架。  相似文献   

13.
许荣耀  张寿 《中国临床康复》2011,(41):7747-7750
背景:目前治疗软骨缺损的方法均有明显缺陷,组织工程软骨修复关节软骨缺损为微创治疗软骨缺损提供了新方法。目的:总结组织工程软骨应用于修复关节软骨缺损的新进展。方法:由第一作者用计算机检索万方数据库(2000/2010)和PubMed数据库(2000/2010),检索词分别为"软骨缺损,组织工程软骨"和"articular cartilage defects,tissue-engineered cartilage",语言分别设定为中文和英文。从组织工程软骨及其新进展2方面进行总结,对组织工程软骨的发展及构建等方面进行介绍。共检索到666篇文献,按纳入和排除标准对文献进行筛选,共纳入23篇文章。结果与结论:近年来随着细胞支架材料的不断发展和组织构建技术的日趋成熟,结合活性细胞和支架的组织工程软骨为微创修复关节软骨缺损提供了良好的治疗手段及方法,组织工程软骨修复软骨缺损是完全可行的,C-GP凝胶与种子细胞相容性好,可做为组织工程软骨的理想支架,但细胞支架的制备及选择仍然是组织工程软骨的热点和难点。  相似文献   

14.
罗文  范建楠  叶川 《中国临床康复》2012,(37):7009-7014
背景:关节软骨缺损在临床上十分常见,随着分子生物学和组织工程学等学科的不断发展,为关节软骨缺损的修复提供了大量新的方法和思路,利用软骨组织工程学方法修复关节软骨缺损成为目前骨科领域研究的热点。目的:总结并讨论目前软骨组织工程学方法修复关节软骨缺损的研究现状,综述应用软骨组织工程学方法修复关节软骨缺损的研究进展。方法:由第一作者应用计算机检索中国期刊全文数据库(CNKI:2000/2010)和Medline(1990/2010)数据库中的相关文章,检索词分别为"关节软骨缺损,软骨组织工程"和"articular cartilage defects(ACD),cartilage tissue engineering",语言分别设定为中文和英文。共检索得文章786篇,从中选取相关文章44篇,从软骨组织工程学方法修复关节软骨缺损过程中的种子细胞、支架材料和生物因子3个具体方面的研究进展进行归纳及总结。结果与结论:支架、种子细胞和可调控细胞生长、增殖及分化的生物因子是软骨组织工程的3大要素。软骨组织工程方法主要包括利用体外培养、扩增后的种子细胞,将其种植于支架材料中,在相关调节因素的作用下形成组织工程化软骨,此方法已成为目前治疗关节软骨缺损的重要方法之一,并取得不错的疗效,但迄今为止尚未出现一种法被广泛认可的治疗方案。利用不同新型复合支架材料如修复治疗关节软骨缺损将成为今后研究的主要方向。  相似文献   

15.
A promising approach for the repair of osteochondral defects is the use of a scaffold with a well‐defined cartilage–bone interface. In this study, we used a multiphasic composite scaffold with an upper collagen I fibre layer for articular cartilage repair, separated by a hydrophobic interface from a lower polylactic acid (PLA) part for bone repair. Focusing initially on the engineering of cartilage, the upper layer was seeded with human mesenchymal stem cells (hMSCs) suspended in a collagen I hydrogel for homogeneous cell distribution. The constructs were cultured in a defined chondrogenic differentiation medium supplemented with 10 ng/ml transforming growth factor‐β1 (TGFβ1) or in DMEM with 10% fetal bovine serum as a control. After 3 weeks a slight contraction of the collagen I fibre layer was seen in the TGFβ1‐treated group. Furthermore, a homogeneous cell distribution and chondrogenic differentiation was achieved in the upper third of the collagen I fibre layer. In the TGFβ1‐treated group cells showed a chondrocyte‐like appearance and were surrounded by a proteoglycan and collagen type II‐rich extracellular matrix. Also, a high deposition of glycosaminoglycans could be measured in this group and RT–PCR analyses confirmed the induction of chondrogenesis, with the expression of cartilage‐specific marker genes, such as aggrecan and collagen types II and X. This multiphasic composite scaffold with the cartilage layer on top might be a promising construct for the repair of osteochondral defects. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

16.
背景:脐带Wharton胶富含透明质酸,糖胺多糖及胶原等,成分与天然软骨细胞外基质类似,因此由人脐带提取的Wharton胶很可能是一种较为理想的软骨组织工程支架材料。目的:评价自体脂肪间充质干细胞复合人脐带Wharton胶支架修复兔膝关节软骨缺损的效果。方法:将终浓度为1010L-1、成软骨方向诱导后的兔自体脂肪间充质干细胞与人脐带Wharton胶支架复合,继续培养1周构建组织工程软骨,对兔膝关节全层软骨缺损进行修复(实验组),并与单纯支架修复的对照组及空白组进行比较。术后3个月对修复组织行大体观察、组织学检测、糖胺多糖、总胶原定量检测及生物力学测定。结果与结论:实验组的缺损多为透明软骨修复,对照组以纤维组织修复为主,空白组无明显组织修复。提示脂肪间充质干细胞作为软骨组织工程种子细胞具有可行性;实验构建的组织工程软骨能有效的修复关节软骨缺损,人脐带Wharton胶可作为软骨组织工程良好的支架材料。  相似文献   

17.
背景:不同生物材料制备的复合软骨支架其修复软骨缺损也各具特点.目的:探讨不同生物材料制备复合支架的组织工程学特性及其修复关节软骨缺损的性能评价.方法:以"软骨组织工程,生物材料,工程软骨,复合支架"为中文关键词,以"tissue enginneering,articular cartilage,scaffold material"为英文关键词,采用计算机检索中国期刊全文数据库、PubMed数据库(1993-01/2010-11)相关文章.纳入复合支架材料-细胞复合物修复关节软骨损伤等相关的文章,排除重复研究或Meta分析类文章.结果与结论:复合支架是当前软骨组织工程中应用较多的支架,它是将具有互补特征的生物相容性可降解支架,按一定比例和方式组合,设计出结构与性能优化的复合支架.较单一支架材料具有更好的生物相容性和一定强度的韧性,较好的孔隙和机械强度.复合支架的制备不仅包括同一类生物材料的复合,还包括不同类别生物材料之间的交叉复合.可分为纯天然支架材料、纯人工支架材料以及天然与人工支架材料的复合等3类.复合支架使生物材料具有互补特性,一定程度上满足了理想生物材料支架应具的综合特点,但目前很多研究仍处于实验阶段,还有一些问题有待于解决,如不同材料的复合比例、复合工艺等.  相似文献   

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