一种新型生物活性人工骨的制备及成骨活性的研究

目的：研制CPC/BMP复合人工骨,检测其成骨活性。方法：制备CPC/BMP及CPC骨块,扫描电子显微镜观察表面结构。用小鼠肌袋植入实验观察材料的成骨活性。结果：BMP在CPC中呈微球状均匀分布。CPC植入小鼠肌袋内不能诱导,CPC/BMP植入后1周有软骨细胞出现,2周有编织骨,4周以后小梁骨生成,16周出现成熟的板层骨。同时材料出现降解迹象。有机质含量、碱性磷酸酶浓度在CPC/BMP组出现升高,扫描电镜结果同样证实有新骨形成。结论：CPC/BMP生物活性人工骨可异位诱导成骨,可望成为新型的骨缺损修复材料。     

多孔载因子CPC促进骨缺损愈合的实验研究

[目的]探讨磷酸钙骨水泥复合rhBMP-2/明胶微球复合材料在治疗骨缺损时的降解、成骨性能。[方法]制备携载rhBMP-2的明胶微球(GMs),与磷酸钙骨水泥(CPC)复合,制备出rhBMP-2/GMs/CPC复合人工骨。取30只新西兰大白兔,在前臂桡骨中段制造人工骨缺损,随机分成3组,分别植入rhBMP-2/GMs/CPC/复合物(A组)、GMs/CPC(B组)、rhBMP-2/CPC(C组),术后6、12周分别进行X线检测、骨密度测定,术后12周处死动物,分别行生物力学测定,脱钙切片、HE染色,不脱钙切片进行荧光显微镜下观察双标间距,计算平均矿化率。[结果]与GMs/CPC、rhBMP-2/CPC组比较,复合材料植入后不同时间点的材料降解及成骨均高于对照组。12周A组标本生物力学实验测定结果表明指标接近正常,与B、C组比较有统计学差异。骨密度12周、新骨矿化率提示有统计学差异。[结论]rhBMP-2/GMs/CPC微球系统复合材料在体内易降解,具有良好成骨活性,是良好的骨修复材料。     

磷酸钙人工骨结合骨髓基质干细胞移植修复骨缺损的实验研究

目的制备磷酸钙人工骨(calcium phosphats artifieal bone, CPC)与骨髓基质干细胞(bone mesenchymal stem cells, BMSCs)复合物，通过动物实验研究其对骨缺损的修复作用。方法分离、扩增兔的BMSCs，并以CPC为载体制备cPc／BMSCs复合物，植入兔桡骨15mm骨缺损处。于术后不同时间处死动物，通过X线摄片、组织学染色分析和放射性核素监测，观察新骨形成和材料降解情况。同时以单纯的CPC及空白对照组作为对照研究，评价CPC／BMSCs复合物对骨缺损的修复能力。结果CPC／BMSCs复合物可再生新骨组织并完好地修复桡骨缺损，且其修复能力明显优于单纯的CPC。结论以CPC为载体的自体骨髓细胞移植能有效的修复骨缺损。     

脱钙骨基质/磷酸钙复合骨水泥骨诱导活性观察

目的：观察磷酸钙骨水泥（CPC）中加入脱钙骨基质（DBM）后形成的复合骨水泥的成骨诱导活性。方法：将DBM/CPC复合骨水泥分别植入兔背肌肌袋内，于不同时间取材，通过组织学切片、ALP等手段观察异位诱导成骨情况。结果：术后2周，DBM/CPC复合骨水泥组可见间充质细胞增殖、聚集并包绕DBM骨粒。4周时，DBM已有部分吸收，并软骨样细胞和软骨样组织包裹。8周，DBM进一步吸收，软骨细胞和软骨组织逐渐成熟，新骨形成。12周，DBM吸收并被新骨组织部分或大部分代替且相互连接成片。ALP测定结果与组织学观察的新骨形成情况基本一致。结论：DBM/CPC复合骨水泥有较强的异位诱导成骨能力，诱导新骨的形成伴随着材料的降解，可以有效弥补单纯使用CPC时降解速度太慢和无骨诱导能力的不足。     

BMP/PCC人工骨修复长骨大段缺损的实验研究

目的 研究理想的、能较快修复大段骨缺损的人工骨材料。方法 将骨形态发生蛋白（BMP）和多孔复合陶瓷（PCC）结合研制成BMP/PCC人工骨，并将BMP/PCC和PCC人工骨进行兔桡骨大段骨缺损修复的对比研究。术后2、4、8和12周时取材，分别作大体、组织形态学、新骨形成定量分析及生物力学测试。结果 BMP/PCC人工骨内新骨形成量明显多于PCC人工骨。术后12周时，BMP/PCC侧植入部位的抗折强度明显高于PCC侧。结论 BMP/PCC人工骨能更快促进长骨大段骨缺损的修复，是一种较理想的人工骨材料。     

自体微小颗粒骨复合骨形成蛋白修复兔桡骨缺损

目的探讨自体微小颗粒骨复合I型胶原以及骨形成蛋白(bone morphogenetic protein，BMP)移植修复节段性兔桡骨缺损的效果。方法新西兰大耳白兔56只，切取自体髂骨研磨成微小颗粒，分别与BMP及I型胶原复合，实验分成4组（n=16)。A组：自体微小颗粒骨复合BMP、I型胶原，B组：自体微小颗粒骨复合I型胶原，C组：自体微小颗粒骨，用于修复兔桡骨干1．5cm缺损的动物模型。D组：空白对照组(n=8)，双侧桡骨缺损不作处理。术后2、4、8和12周，行X线片、组织学观察，骨密度及生物力学检测，比较各移植物修复节段性骨缺损的疗效。结果X线片显示，A组术后8周即可使骨缺损完全修复，而B组术后12周使骨缺损完全修复。术后8、12周骨量测定A组成骨量最多，12周生物力学测定显示移植物修复后的骨缺损具有最佳生物力学表现，而C组则不能完全修复骨缺损。结论自体微小颗粒骨复合BMP、I型胶原及自体微小颗粒骨复合I型胶原均能有效修复节段性骨缺损，以复合BMP移植效果更理想。     

脱钙骨基质/磷酸钙复合骨水泥骨诱导活性观察

目的:观察磷酸钙骨水泥(CPC)中加入脱钙骨基质(DBM)后形成的复合骨水泥的成骨诱导活性。方法:将DBM/CPC复合骨水泥分别植入兔背肌肌袋内,于不同时间取材,通过组织学切片、ALP等手段观察异位诱导成骨情况。结果:术后2周,DBM/CPC复合骨水泥组可见间充质细胞增殖、聚集并包绕DBM骨粒。4周时,DBM已有部分吸收,并软骨样细胞和软骨样组织包裹。8周,DBM进一步吸收,软骨细胞和软骨组织逐渐成熟,新骨形成。12周,DBM吸收并被新骨组织部分或大部分代替且相互连接成片。ALP测定结果与组织学观察的新骨形成情况基本一致。结论:DBM/CPC复合骨水泥有较强的异位诱导成骨能力,诱导新骨的形成伴随着材料的降解,可以有效弥补单纯使用CPC时降解速度太慢和无骨诱导能力的不足。     

脱钙骨基质/磷酸钙复合骨水泥骨诱导活性观察

目的:观察磷酸钙骨水泥(CPC)中加入脱钙骨基质(DBM)后形成的复合骨水泥的成骨诱导活性.方法:将DBM/CPC复合骨水泥分别植入兔背肌肌袋内,于不同时间取材,通过组织学切片、ALP等手段观察异位诱导成骨情况.结果:术后2周,DBM/CPC复合骨水泥组可见间充质细胞增殖、聚集并包绕DBM骨粒.4周时,DBM已有部分吸收,并软骨样细胞和软骨样组织包裹.8周,DBM进一步吸收,软骨细胞和软骨组织逐渐成熟,新骨形成.12周,DBM吸收并被新骨组织部分或大部分代替且相互连接成片.ALP测定结果与组织学观察的新骨形成情况基本一致.结论:DBM/CPC复合骨水泥有较强的异位诱导成骨能力,诱导新骨的形成伴随着材料的降解,可以有效弥补单纯使用CPC时降解速度太慢和无骨诱导能力的不足.     

聚磷酸钙纤维/磷酸钙骨水泥复合材料修复骨缺损的实验研究

目的：探讨聚磷酸钙纤维（calcium polyphosphate fiber，CPPF）和磷酸钙骨水泥（calcium phosphate cement．CPC）复合材料修复骨缺损的能力及作为人工骨修复替代材料的可行性。方法：选用新西兰大白兔双侧桡骨制作骨缺损模型，将CPPF／CPC复合材料植入左侧骨缺损处，右侧骨缺损以自体微小颗粒骨植入作为实验对照，另做不植入任何物质的骨缺损作空白对照。在2、4、8、12周时分别进行大体观察、X线摄片、组织学切片观察，8、12周时进行扫描电镜观察及骨密度测定，12周时进行力学测试。结果：CPPF／CPC人工骨组与微小颗粒骨组骨缺损均完全修复，空白对照组骨缺损未见修复，CPPF／CPC与微小颗粒骨两组间X线评分、骨密度及力学测试指标比较，差异均无统计学意义（P〉0．05）。结论：CPPF／CPC复合材料具有良好的骨传导能力、力学特性及生物相容性，有望成为骨组织工程中修复骨缺损的理想材料。     

复合骨形态发生蛋白(BMP)的微小颗粒骨修复兔桡骨缺损的实验研究

目的探讨自体或深低温冷冻同种异体微小颗粒骨复合胶原、骨形态发生蛋白(BMP)修复节段性兔桡骨缺损的效果。方法将兔自体或同种异体骨研磨成微小颗粒，分别与BMP及Ⅰ型胶原复合，并采用兔桡骨干1．5cm缺损的动物模型，通过X线、组织学、骨密度、生物力学等检测手段，与自体微小颗粒骨复合胶原修复节段性骨缺损的疗效比较。结果自体或深低温冷冻同种异体微小颗粒骨复合BMP胶原比自体微小颗粒骨复合胶原成骨效果优良，其中复合BMP组在8周即可使骨缺损修复，髓腔通畅，在骨缺损修复各时期，其成骨速度及成骨量均好于未复合BMP组。结论自体或深低温冷冻同种异体微小颗粒骨复合胶原BMP均可有效地修复节段性骨缺损，两种方法促进新骨形成无明显差异，异体微小颗粒骨复合胶原BMP是良好的骨缺损修复材料。     

颗粒骨的制备及修复骨缺损的研究

目的 观察聚磷酸钙纤维(CPPF)磷酸钙骨水泥(CPC)、微小颗粒骨复合物体外降解特性及体内修复骨缺损的能力.方法 将CPPF、CPC、微小颗粒骨按质量比1∶4∶4制成复合人工骨,通过PH值、重量、抗压强度的变化,观察人工骨在pH7.4的37℃磷酸盐缓冲液(PBS)中的降解性能.通过大体、X光片、组织学观察及力学测试来检测复合人工骨的体内修复骨缺损的能力.结果 体外实验证实:CPPF/CPC/颗粒骨复合材料孔隙率为72.1%,CPC/颗粒骨孔隙率为58.2%;扫描电镜显示CPPF/CPC/颗粒骨复合材料的孔径为100～400 μm,CPC/颗粒骨为50～300 μm;两组样品溶液pH值在12周内基本维持恒定;CPPF/CPC/颗粒骨复合材料0～4周重量变化较小,4～8周下降较快,12周为初始重量50%,CPC/颗粒骨复合材料在0～6周变化较小,6周后重量下降较快,12周时为初始重量70%;CPPF/CPC/颗粒骨复合材料初始抗压强度9.28 MPa,CPC/颗粒骨复合材料初始抗压强度6.21 Mpa,两者有统计学意义.CPPF/CPC/颗粒骨强度在0～4周下降较慢,4周后下降较快,12周时为0.1,8 MPa,CPC/颗粒骨强度均匀下降,12周时为0.24 MPa.体内实验:CPPF/CPC/颗粒骨复合材料修复骨缺损效果优于其他各组,且差异有统计学意义(P＜0.05).结论 复合材料以其优良的生物学性能有望成为理想的骨替代材料.     

bFGF/BMP/AACB复合物修复犬股骨头缺损坏死模型的实验研究

目的制备bFGF/BMP/AACB复合物,通过动物实验研究其对股骨头缺损坏死模型的修复作用及相关问题,探讨临床应用的可能性。方法制备异体脱抗原松质骨(AACB),并将其与碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)及骨形态发生蛋白(BMP)复合制成bFGF/BMP/AACB复合物,植入通过液氮冷冻建立的犬股骨头缺损坏死模型,术后不同时间处死动物。通过大体解剖、X线片、组织学染色、图像分析、血管免疫组化染色、X线能谱分析、生物力学测定等手段观察缺损坏死模型的修复情况。结果术后各组动物均无毒性反应和炎症反应。A组(空白缺损组)术后12周缺损仍未愈合;B组(AACB组)虽然优于A组,但成骨作用不及C组(BMP/AACB组);而D组(bFGF/BMP/AACB组)成骨和成血管作用优于A、B、C组。早期(3、6周)甚至优于E组(自体骨组),后期(12周)的骨修复及骨改建效果与E组相当。结论bFGF/BMP/AACB复合物具有明显促进犬股骨头缺损坏死模型再血管化及新骨形成的作用,可望成为新型的股骨头缺血性坏死(ANFH)修复材料。     

聚乳酸作为骨形态发生蛋白载体修复骨缺损的实验研究

目的 探讨聚乳酸（ｐｏｌｙｌｄａｃ ａｃｉｄ,ＰＬＡ）作为骨形态发生蛋白（ｂｏｎ ｅ ｍｏｒｐｈｏｇｅｎｅｔｉｃ ｐｒｏ－ｔｅｉｎ,ＢＭＰ）载体的可行性及观察其诱导成骨能力。方法 手术造成日本大耳白兔左尺骨中上段１２ｍｍ骨缺损实验模型。随机分为实验。对照及空白组,实验组植入以ＰＬＡ为载体的ＢＭＰ１０ｍｇ、对照组植入以牛松质骨基质为载体的ＢＭＰ１０ｍｇ、空白组不做任何处理,术后摄Ｘ线片观察各组不同时相骨缺损修复情况,并于术后第４、８、１２周观察各组缺损内组织学变化。图像分析骨小梁的生成量。结果 实验修复情况优于对照组,无论是骨连接发生时间还是骨成熟时间,实验组均较对照组提前２周左右,同期骨生成量也明显多于对照组,而空白组缺损内主要形成纤维组织。结论 ＰＬＡ可以作为ＢＭＰ的载体修复骨缺损,它比异种松质骨基质载体的成骨效     

Repair of the radial defect of rabbit with polyester/ tricalcium phosphate scaffolds prepared by rapid prototyping technology

Objective： To evaluate the effects of repairing rabbit radial defects with polyester/tricalcium phosphate scaffolds prepared by rapid prototyping technology loaded with bovine bone morphogenetic protein （ bBMP）, and find new carriers for growth factors. Methods： Polyester/tricalcium phosphate scaffolds prepared by rapid prototyping technology loaded with and without bovine BMP were used to repair the 15 mm radial defect in rabbit. Then the results of radiography, histology, scaffolds degrade rates and bone mineral density （BMD） were appraised to examine the effects at the 12th week. Results ： At the 12th week postoperatively, all defects treated with bBMP were radiographically repaired. No radius implanted polyester/tricalcium phosphate scaffolds without bBMP showed radiographic and histological union. At experimental groups, longitudinal alignment of lamellar structure was observed histologically at the 12th week,indicating that remodeling of regenerated bone was complete in different degree. Of the three experimental groups, the bony regeneration and remodeling of callus in poly lactide-co-glycolide/tricalcium phosphate （PLGA/ TCP） group was the best. The BMD values were beyond 70% of normal value at the 12th week while the PLGA/ TCP scaffolds group was the highest, and no abnormalities were observed in the surrounding soft tissue in all groups. Conclusions - Polyester/tricalcium phosphate scaffolds prepared by rapid prototyping technology loaded with bovine BMP can repair a 15 mm radial defect of rabbit. As for the results, the PLGA/TCP scaffold is ideal and better than poly L-lactide-co-D, L-lactide （ PDLLA/TCP ） scaffold, but the ploy L-lactic acid （PLLA/TCP） is not so good for its low degradation rates.     

低氧诱导因子-1α诱导分化的骨髓间充质干细胞复合纳米人工骨修复兔桡骨缺损

目的探讨低氧诱导因子-1α（hypoxia?inducible factor?1α, HIF?1α）诱导分化的骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs）复合纳米羟基磷灰石（nano?hydroxyapatite, nano?HA）人工骨修复兔桡骨缺损的效果。方法取兔胫骨的骨髓分离培养并鉴定BMSCs;制备携带HIF?1α的慢病毒表达系统,感染BMSCs后与nano?HA共培养得到HIF?1α?eGFP/BMSCs/nano?HA人工骨材料。将30只2月龄新西兰大白兔随机分为3组,每组10只,均通过手术截骨后制成桡骨骨缺损模型,实验组填充HIF?1α?eGFP/BMSCs/nano?HA人工骨材料,对照组填充BMSCs/nano?HA,空白组不填充任何材料。于术后4、8、12周摄X线片观察骨缺损处,并于术后12周获得兔桡骨的大体标本和病理切片,比较桡骨缺损的愈合情况。结果经鉴定,分离培养得到的BMSCs形态良好,高表达CD90、CD105;所有实验动物的桡骨中段缺损模型均构建成功,通过对实验兔的大体标本、X线片及病理切片进行比较分析,实验组和对照组的骨缺损均有所修复,但实验组的新骨形成量更大,骨缺损修复能力优于对照组,空白组骨缺损区未能得到修复。结论 HIF?1α诱导分化的BMSCs与nano?HA复合制成的HIF?1α?eGFP/BMSCs/nano?HA复合人工骨具有良好的骨缺损修复能力,可能成为一种理想的骨缺损修复材料。     

骨髓基质细胞/藻酸盐凝胶复合修复骨缺损的研究

目的 探讨骨髓基质细胞(BMSCS)复合藻酸盐凝胶修复骨缺损的效果。方法 将体外培养的骨髓基质细胞与藻酸盐凝胶复合，实验组、对照组和空白组分别经皮注射BMSCS／藻酸盐凝胶复合物、BMSCS悬液和生理盐水，比较3者修复骨缺损的疗效。结果实验组术后12周时全部骨愈合，对照组有2例未愈合，空白组无1例愈合。结论 BMSCS／藻酸盐凝胶复合物有明显促进骨缺损修复的作用。