精制骨形态蛋白诱导膜性成骨的组织学研究

将精制BMP与液状Ⅰ型胶原的复合物植入到大白鼠皮下组织中，应用组织学方法对该复合物诱导的成骨过程进行了连续的观察。结果表明该复合物诱导了膜性化骨的成骨过程。膜性化骨可能与胶原载体有利血管侵入有关。     

胶原静电纺纳米纤维膜对人牙髓细胞生物学行为的影响

目的:比较人牙髓细胞(human dental pulp cells,hDPCs)在胶原静电纺纳米纤维膜(collagen nanofibrous matrix,Col_NFM)与直接沉积胶原膜(collagen flat film,Col_FF)上的黏附、增殖和分化情况,探究胶原纳米纤维支架对hDPCs生物学行为的影响。方法:采用扫描电镜(scanning electron microscopy, SEM)观察两种胶原膜的表面形貌,并比较其表面接触角和溶胀性能。将hDPCs分别接种于两种胶原膜表面共培养,SEM和激光共聚焦显微镜(laser scanning microscope,LSM)观察hDPCs在支架表面的生长形态,并用CCK-8法测定hDPCs的增殖情况。在诱导14 d后,比较成牙本质分化相关基因的表达变化,茜素红染色观察矿化结节的形成情况。结果:SEM图可见Col_NFM组纤维直径为(884±159) nm,纤维之间存在大量三维连通的孔隙结构,而Col_FF组表面平坦,未见孔隙结构。Col_NFM组瞬间表面接触角为85.03°±4.45°,溶胀度为3,Col_FF组瞬间表面接触角为98.98°±5.81°,溶胀度为1,Col_NFM组的亲水性和溶胀性能更佳。SEM和LSM结果显示,Col_NFM组hDPCs表现为不规则多角形,呈三维生长,Col_FF组细胞在二维平面上呈纺锤形生长。CCK-8结果显示,hDPCs在Col_NFM支架上增殖活性更高。在诱导14 d后,Col_NFM组成牙本质分化相关基因表达水平较Col_FF组显著升高(P<0.05),茜素红染色也更深。结论:Col_NFM具有纳米尺度的微观结构,并具备良好的亲水性和溶胀性能,相较于Col_FF,hDPCs在Col_NFM表面表现出更好的黏附、增殖和分化性能。     

负载γ-Fe2O3的壳聚糖多孔海绵对大鼠骨髓间质干细胞增殖和成骨分化的影响

目的：研究负载γ-Fe₂O₃的壳聚糖多孔海绵对大鼠骨髓间充质干细胞(rat bone marrow mesenchymal stem cell,r BMSC)增殖和成骨分化的影响。方法：使用冻干-交联法制备负载γ-Fe₂O₃浓度分别为1%、5%、10%和20%的壳聚糖海绵,并制备空白对照组。将rBMSC培养于海绵上,通过扫描电镜和共聚焦显微镜观察细胞黏附及增殖情况,通过CCK-8法检测细胞第1、3、5、7天的增殖情况,通过碱性磷酸酶(alkaline phosphatases,ALP)染色及活性检测和荧光定量PCR检测第7、14天ALP活性和成骨指标ALP、骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein 2,Bmp2)、胶原蛋白(collagenⅠ,Col1)和Runt相关转录因子2(core binding factor alphal 1,Runx2)的表达;使用茜素红定量法评估第21、28天细胞外基质矿化情况。结果：CCK-8结果显示rBMSC均能在材料上持续增殖,添加γ-...     

碳酸化羟基磷灰石表面成骨活性的研究

目的：探讨碳酸化羟基磷灰石(carbonated hydroxuapatite，CHA)表面的成骨活性。方法：在CHA直接培养成骨细胞MC3T3-E1，观察细胞的黏附和增值数目，并检测碱性磷酸酶(ALP)活性和Ⅰ型胶原mRNA的表达，并以骨水泥(PMMA)作为对照。结果：MC3T3-E1细胞在CHA表面黏附和增值数目明显高于PMMA，并且ALP活性和Ⅰ型胶原mRNA表达水平均高于PMMA。结论：成骨细胞可直接在CHA表面黏附、增殖和并表达较高的成骨活性，可能是一种较为理想的骨缺损修复材料。     

磁性纳米粒子复合支架及外加磁场影响成骨作用的研究进展

磁性纳米粒子（MNP）具有独特的磁响应性、生物相容性,在作为生物材料时可通过其内在的微小磁场促进成骨分化。掺入MNP的磁性复合支架保留了MNP的超顺磁性,具有良好的物理机械性能以及生物学性能,在体内外均取得良好的成骨效果。外加磁场可通过影响细胞代谢行为促进骨组织修复,与MNP复合支架结合可起到协同促进骨组织修复再生的作用,在骨组织工程领域的应用潜力巨大。本文就MNP复合支架的性能、MNP复合支架和磁场的成骨作用研究进展作一综述,为MNP复合支架进一步研究和临床应用提供参考。     

微波加热后脱钙骨基质诱导成骨中Ⅰ、Ⅱ型胶原mRNA及碱性磷酸酶的表达

目的对微波加热后脱钙骨基质异位诱导成骨中I、II型胶原mRNA及碱性磷酸酶(ALP)的表达进行研究,探讨微波加热对脱钙骨基质诱导成骨的影响。方法将36只Wister大鼠随机分为3组,每组12只。A组为阳性对照组,不加热;B组为实验组,60℃微波加热15min;C组为阴性对照组,100℃水浴加热30min。A、B、C三组均取大鼠左胫骨约0.5cm作为实验材料,将B、C二组骨块分别加热,然后A、B、C三组骨块均制成脱钙骨基质后自体植入大鼠的腹内斜肌,分别于术后6d,12d取材,用原位杂交法对新生骨组织中的I、II型胶原mRNA进行检测,定量分析ALP的活性,观察微波加热脱钙骨基质诱导成骨中I、II型胶原mRNA及ALP的表达。结果(1)术后6d,A、B组随着成软骨细胞、软骨细胞的出现,II型胶原mRNA表达阳性,而C组II型胶原mRNA表达阴性。(2)术后12d,随着成骨细胞出现及骨组织的形成,A、B组I型胶原mRNA出现高表达现象,ALP较术后6d明显增高(P<0.05)。而C组未发现软骨细胞及成骨细胞,仅形成纤维结缔组织。结论B组I、II型胶原mRNA及ALP在成软骨细胞、软骨细胞及成骨细胞内表达,与A组相似,而C组I、II型胶原mRNA及ALP在上述细胞内无表达,表明微波加热后仍可保存骨的诱导性。     

rhBMP_2不同动物异位诱导成骨及其小鼠体内诱导成骨的剂量依赖性

目的对大肠杆菌表达的hBMP2在小鼠体内进行剂量依赖性研究,并观察其在大鼠和家兔体内异位诱导成骨情况,为临床应用提供参考。方法大鼠、家兔股部肌袋植入rhBMP21.5和3.0mg,植入后1、2、4周取材观察成骨情况;小鼠股部肌袋植入100~1000μg的rhBMP2,植入后1、2、3周取材,行组织学检查,成骨量分析,碱性磷酸酶和钙含量测定。结果大鼠植入1.5mgrhBMP2植入2周、家兔3.0mgrhBMP2植入4周表现为高效成骨活性。rhBMP2小鼠体内诱导成骨实验表现为成骨量,碱性磷酸酶活性和钙含量显著的剂量依赖性。结论原核表达的hBMP在小鼠、大鼠和家兔体内有高效的诱导成骨活性,小鼠体内实验rhBMP2表现为明显的剂量依赖性。     

负载葛根素的聚己内酯/明胶纳米纤维膜诱导成骨和抗菌的研究

目的：用静电纺丝技术将聚己内酯（PCL）、明胶（GEL）、葛根素（PUE）制备成PCL/GEL@PUE纳米纤维膜,验证其生物相容性、机械性能、成骨及抗菌性能。方法：在电纺前溶液中分别加入0%(W/V）、0.1%(W/V）、0.2%(W/V）的PUE,制成PCL/GEL、PCL/GEL@0.1%PUE、PCL/GEL@0.2%PUE 3组纳米纤维膜。利用扫描电子显微镜（SEM）观察纳米纤维膜的结构;傅里叶红外光谱分析仪（FTIR）确认制备成功;力学性能测试纳米纤维膜机械强度。将骨髓间充质干细胞接种于各纳米纤维膜上,通过细胞计数试剂（CCK-8）法、钙黄绿素/碘化丙啶（Calcein-AM/PI）染色检测细胞相容性;茜素红染色检测成骨性能。将耐甲氧西林金黄色葡萄球菌与各组纳米纤维膜共培养,并涂琼脂板,计数菌落,检测抑菌率。结果：SEM结果显示,加入PUE后纤维变细,孔径变小,表面变粗糙;FTIR结果显示PCL/GEL@PUE纳米纤维膜构建成功;力学测试结果表明,加入PUE后,纳米纤维膜机械性能增强。CCK-8及Calcein-AM/PI染色结果显示,各组纳米纤维膜在第7天时能明显促进骨髓间...     

马来酸单十八酯在PSt-Fe3O4磁性纳米复合材料制备中的应用

通过马来酸酐和正十八醇的单酯化反应合成了马来酸单十八酯,将其用作可聚合表面活性剂修饰于Fe3O4纳米粒子表面。利用超声波将表面修饰过的Fe3O4纳米粒子直接分散在苯乙烯中形成可聚合磁流体,通过引发自由基聚合反应制备了PSt-Fe3O4磁性纳米复合材料。利用FT-IR、XRD和TEM分别研究了Fe3O4纳米粒子用马来酸单十八酯表面修饰前后官能团变化、结晶形态以及在不同介质中的形貌和分散状况。结果表明,经马来酸单十八酯表面修饰后的Fe3O4纳米粒子保持了其原有的立方晶型,粒径在8~12 nm,在苯乙烯和聚苯乙烯基质中分散均匀。TGA和振动样品磁强计(VSM)分析结果表明,和相似聚合条件下制得的聚苯乙烯相比,制备的PSt-Fe3O4磁性纳米复合材料的热稳定性有一定程度的提高,常温下表现为超顺磁性。     

成骨生长肽羧基端片段及其衍生物对成骨细胞作用的体外研究

目的：探讨成骨生长肽羧基端片段OGP（10-14）及其衍生物G38I、G38K在体外对大鼠成骨细胞增殖和分化的影响。方法：用细胞记数和MTT法评价OGP（10-14）及其衍生物G38I、G38K对成骨细胞增殖的作用。测定细胞培养上清液碱性磷酸酶含量，细胞中Ⅰ型胶原蛋白和mRNA表达水平，了解药物对细胞分化的影响。结果：药物在10^-11mmol／L浓度时促进细胞增殖的作用增强。OGP（10-14）和G38I处理组与空白对照组比较，显著提高上清液中碱性磷酸酶含量、上调Ⅰ型胶原蛋白和mRNA表达水平（P〈0．01，P〈0．05）。结论：OGP（10-14）及其衍生物可促进成骨细胞增殖、提高细胞活性，OGP（10-14）和G38I可增加细胞中Ⅰ型胶原的合成，促进细胞分化和成骨作用。     

可同时释放两种骨形态发生蛋白复合支架的制备

目的 研制一种可同时释放骨形态发生蛋白2 (BMP-2)和骨形态发生蛋白7(BMP-7)的生物活性复合支架,以应用于骨组织工程的研究.方法 分别采用复乳溶剂挥发法和相分离法制备负载BMP-2和BMP-7的聚乳酸/羟基乙酸-聚乙二醇(PGLA-PEG)微球和三维多孔的聚己内酯(PCL)支架.然后采用改良的二氯甲烷熏蒸法将PGLA-PEG微球黏附在PCL支架上,形成同时负载BMP-2和BMP-7的复合支架,并检测BMP-2和BMP-7的缓释效果.将人成骨细胞系hFOB1.19分别种植在复合支架和传统支架中,研究支架上的细胞增殖能力和成骨分化能力.结果 制备的复合支架能同时缓慢地释放BMP-2和BMP-7.细胞培养第10天,复合支架上的细胞活性优于传统支架(P＜0.01),细胞形态正常.复合支架上细胞的碱性磷酸酶和Ⅰ型胶原蛋白、骨钙素、骨桥蛋白3种成骨基因的mRNA水平均高于传统支架(P＜0.05,P＜0.01).结论 成功研制出一种可同时释放BMP-2和BMP-7的生物活性复合支架,并可用于骨组织工程的研究.     

新型骨与软骨组织工程支架材料制备及其性能研究

目的：研究符合骨与软骨组织工程制备技术要求的新型支架复合材料；并确定其性能与结构优化设计的主要参数指标。方法：按不同CPPf(聚磷酸钙纤维）／PLL（L－聚乳酸）重量比及相同CPPfPLLA/NaCl颗粒重量比，采用溶铸颗粒沥取（Solventcasting particulte-leaching)法轩系列CPPf/PLLA支架复合材料；液体置换法，压缩性能测试及扫描电子显微镜观察其密度，孔隙度压缩模量及微结构特征；材料样品体外人工降解液直接浸渍法判定其生物降解性能，并观测其生物降解率，压缩碍及微结构由微孔海绵状过渡为纤维网状。随着支架材料在人工降解液中降解时间的延长，其降解率以0％－13．2％线性递增；压缩模量呈线性降低至1.10-2.78MP；材料横截面微结构则发生相应改变。结论 CPPf/PLLA支架复合材料具有高孔隙度的三维立体结构，良好的抗压缩性能和和解性能，经进一步优化设计后，可成为结构和性能符合各项要求的新与软骨组织工程支架材料。     

新型聚乳酸/骨基质多孔复合支架材料制备及初步研究

目的采用CO2超临界法(SC-CO2)制备一种新型的聚乳酸(PLA)/骨基质(BMG)多孔复合型生物活性骨支架材料,并评价其理化性能及细胞相容性,确定材料最佳复合比例,为进一步的实验提供实验依据。方法采用SC-CO2法制备不同比例的PLA/BMG多孔复合型骨植入材料,通过大体观察、孔隙率测定,力学检测、SEM观察评价其理化性能,并结合体外细胞相容性检测选择最佳复合比例。结果采用SC-CO2法制备的PLA/BMG多孔复合支架材料中BMG的比例与材料的孔隙率及细胞相容性成正相关,与力学性能成负相关;含30%BMG的复合材料具有良好的综合性能。结论采用SC-CO2法制备的PLA/BMG(7/3)多孔复合支架材料具有良好的理化性能及细胞相容性,可作为骨植入材料及骨组织工程支架进一步研究。     

可长时间缓释骨形态发生蛋白2的聚己内酯复合支架的制备及应用

目的 制备一种可长时间缓释骨形态发生蛋2(BMP-2)的聚己内酯(PCL)复合支架,并通过检测其对人源骨髓间充质于细胞(BMSC)成骨分化的影响探讨其在骨组织工程中的应用.方法 将磷脂(PL)和BMP-2混合形成的BMP-2/PL混合物(B/P)分散在二氯甲烷中,与PCL混合后,采用相分离法制备负载BMP-2的三维PCL-B/P复合支架和PCL-B传统支架,通过酶联免疫吸附试验(ELISA)检测两种支架的BMP-2缓释效果.将BMSC种植在PCL-B传统支架和PCL-B/P复合支架中,分别采用CCK-8法和实时定量PCR(qPCR)检测两种支架上BMSC的增殖和成骨分化能力.结果 与PCL-B传统支架对比,PCL-B/P复合支架对BMP-2缓释效果更佳,缓释时间更长,可达22 d.在BMSC培养的第7、14和21天,PCL-B/P复合支架上BMSC的增殖能力均优于PCL-B传统支架(P＜0.05),且PCL-B/P复合支架上BMSC中碱性磷酸酶和Ⅰ型胶原蛋白、骨钙、骨桥蛋白3种成骨基因mRNA的表达均高于PCL-B传统支架(P＜0.05,P＜0.01).结论 成功地制备出一种可长时间缓释BMP-2的高分子三维PCL-B/P复合支架,其较PCL-B传统支架能更好地诱导BMSC的增殖和成骨分化.     

羟基丁酸-戊酸共聚物/生物活性玻璃复合多孔支架材料对骨缺损的修复作用

目的探讨羟基丁酸-戊酸共聚物/生物活性玻璃(PHBV/SGBG)复合多孔支架材料对骨缺损的修复能力.方法将PHBV/SGBG复合多孔支架材料植入兔的桡骨缺损模型中,PHBV/羟基磷灰石(HA)作为实验对照组,利用放射学、组织学、组织切片的计算机图像分析、生物力学测定等方法,观察其降解性、生物相容性以及成骨能力.结果PHBv/SGBG复合多孔支架材料修复骨缺损,新生骨形成时间早:术后2周,植入材料内部有骨小粱形成,术后8周移植材料四周及内部均有大量新生骨形成,骨缺损区被新生骨填充;骨修复完成时间早:术后12周,新生皮质骨结构清晰,与宿主皮质骨自然连接,新生骨显示出正常骨结构,髓腔再通;抗压力强:12周时所修复骨缺损标本的抗压力,PHBV/SGBG组明显高于PHBV/HA组(P＜0.05),而与自体松质骨组间差异无显著性(P＞0.05);降解速度快:术后4周材料开始降解,术后12周材料大部分已被吸收,材料与新骨面积的百分比由4周时的60%下降到8%.结论PHBV/SGBG复合多孔支架材料修复骨缺损,成骨时间早并且修复完全,材料本身可以完全降解,是一种理想的骨科替代材料,亦可以用于骨组织工程的支架材料.     

胶原膜复合rhBMP-2引导牙周组织再生的组织学观察

目的：探讨胶原膜复合rhBMP-2对大鼠牙周组织缺损模型牙周组织再生修复的影响。方法：18只健康雄性Wistar大鼠,于下前牙龈颊沟冠方1 mm处制备实验性牙周组织缺损模型,随机分为对照组、胶原膜组（Co组）和胶原膜复合rhBMP-2组（Co/rhBMP-2组）。术后4、6和8周分批处死大鼠,取实验部位进行组织学观察。结果：Co/rhBMP-2组术后4周缺损区可见大量新生骨;6周新生骨充满缺损区;8周新生牙槽骨密度较高,根面有新生牙周膜和牙骨质样组织,未见牙龈上皮长入。Co组术后4周缺损边缘可见新骨形成;6周新生骨量增多,但尚未充满缺损区;8周根面有少量牙周膜和牙骨质样组织形成。对照组术后4周缺损边缘有少量新骨沉积;6周缺损边缘可见束状胶原纤维;8周切迹内仅有少量新生牙周组织形成,并有牙龈上皮长入。结论：胶原膜复合rhBMP-2既有引导作用,防止牙龈上皮长入,维持生长空间;又具有诱导骨形成作用,能促进牙周组织修复再生。     

Synthesis and characterization of UPPE-PLGA-rhBMP2 scaffolds for bone regeneration

A novel unsaturated polyphosphoester(UPPE) was devised in our previous research,which is a kind of promising scaffold for improving bone regeneration.However,the polymerization process of UPPE scaffolds was unfavorable,which may adversely affect the bioactivity of osteoinductive molecules added if necessary,such as recombinant human bone morphogenetic protein-2(rhBMP2).The purpose of this study was to build a kind of optimal scaffold named UPPE-PLGA-rhBMP2(UPB) and to investigate the bioactivity of rhBMP2 in this scaffold.Furthermore,the cytotoxicity and biocompatibility of UPB scaffold was assessed in vitro.A W1/O/W2 method was used to fabricate PLGA-rhBMP2 microspheres,and then the microspheres were added to UPPE for synthesizing UPB scaffold.The morphological characters of PLGA-rhBMP2 microspheres and UPB scaffolds were observed under the scanning electron microscopy and laser scanning confocal microscopy.The cumulative release of UPB scaffolds was detected by using ELISA.The cytotoxicity and biocompatibility of UPB scaffolds were evaluated through examining the adsorption and apoptosis of bone marrow stromal cells(bMSCs) seeded on the surface of UPB scaffolds.The bioactivity of rhBMP2 in UPB scaffolds was assessed through measuring the alkaline phosphates(ALP) activity in bMSCs seeded.The results showed that UPB scaffolds sequentially exhibited burst and sustained release of rhBMP2.The cytotoxicity was greatly reduced when the scaffolds were immersed in buffer solution for 2 h.bMSCs attached and grew on the surface of soaked UPB scaffolds,exerting well biocompatibility.The ALP activity of bMSCs seeded was significantly enhanced,indicating that the bioactivity of rhBMP2 remained and still took effect after the unfavorable polymerization process of scaffolds.It was concluded that UPB scaffolds have low cytotoxicity,good biocompatibility and preserve bioactivity of rhBMP2.UPB scaffolds are promising in improving bone regeneration.     

新型利福平缓释植入支架材料的制备及体内缓释分析

目的制备一种可局部植入的具有良好的药物缓释以及成骨性能的新型材料并验证其缓释性能和生物安全性。方法使
用乳化溶媒挥发法制备利福平-聚乳酸羟基乙酸共聚物载药微球并将其与带负电荷硫酸钙/β-磷酸三钙复合骨水泥结合制备成
一种新型的复合抗结核支架材料。分别观察微球以及复合支架材料的体外缓释性能。通过在成年雄性SD大鼠的肌袋模型中
植入复合抗结核支架材料来观察不同时间点的局部药物浓度以及血药浓度,通过血生化指标以及肝脏病理组织切片评价复合
抗结核支架材料的体内安全性。结果利福平/聚乳酸羟基乙酸共聚物载药微球的包封率和载药率分别为（56.05±5.33）%和
（29.80±2.88）%。在第28天微球和复合支架材料的体外累积释放率分别为（94.19±5.40）%和（82.23±6.28）%。局部植入抗结核
复合支架材料后药物缓释效果令人满意,在术后第28天局部药物浓度仍可达到（16.18±0.35）μg/g。血浆生化指标提示局部植
入抗结核复合支架材料后会出现一过性肝损伤,肝脏病理切片的结果显示在第28天肝损伤基本得到完全修复。结论利福平-
聚乳酸羟基乙酸共聚物载药微球-带负电荷硫酸钙/β-磷酸三钙复合骨水泥作为一种新型的抗结核局部植入物,具有良好的缓释
效果以及生物相容性,能弥补传统抗结核疗法局部药物浓度过低的不足。
     

A simple method for purification of genomic DNA from whole blood using Fe3O4/Au composite particles as a carrier

Objective： To establish a method of genomic DNA extraction from whole blood using Fe3O4/Au composite particles as a carrier. Methods： Two crucial conditions （sodium chloride concentration and amount of the magnetic particles） were optimized and 8 different human whole blood samples were used to purify genomic DNA under the optimal condition. Then agarose gel electrophoresis and polymerase cbain reaction （PCR） were performed. Results： The optimal binding condition was 1.5 mol/L NaC1/10% PEG, and the optimal amount of Fe3O4/Au composite particles was 600μg. The yields of the genomic DNA from 100μl of different whole blood samples were 2-5 μg, and the ratio of A260/A280 was in the range of 1.70-1.90. The size of genomic DNA was about 23 kb and the PCR was valid. Conclusion： The purification system using Fe3O4/Au composite microparticles has advantages in high yield, high purity, ease of operating, time saving and avoiding centrifugation. The purified sample was found to function satisfactorily in PCR amplification.     

三氧化二砷治疗急性早幼粒性白血病患者骨髓和血液中砷分布的临床检测

目的 检测使用三氧化二砷（As2O3）治疗急性早幼粒细胞性白血病（APL）后患者骨髓和血液中砷的浓度,分析砷暴露及暴露时间对机体的影响。方法 对30名砷暴露患者及28名非砷暴露患者进行调查,对30名暴露者,其中包括砷暴露1年半以上（13人）、一年半以内（17人）以及未暴露组进行调查研究;同时随机抽取7名暴露者,采用氢化物发生原子吸收分光光度法检测骨髓和血液中砷代谢产物,对其骨髓和血液中砷浓度进行对比。结果 7例暴露组患者的骨髓与血液中砷浓度对比,骨髓砷浓度（7.99±0.15）μg/L;血液中的砷浓度（7.98±0.15）μg/L,差异无统计学意义（P＞0.05）;同时对暴露一年半以上,暴露一年半以内及对照组进行单因素分析t检验的方法,其两两之间进行比较发现暴露一年半以上组与暴露一年半以内组差异有统计学意义（P＜0.05）,两个暴露组与对照组比较,差异均有统计学意义（P＜0.05）。结论 As2O3治疗ALP,砷可以到达骨髓并进行缓慢代谢,且在骨髓中的代谢与在血液中基本相同,随着暴露时间间隔的延长砷浓度有下降趋势。