载药珊瑚人工骨修复骨缺损及预防感染的实验研究

目的：探讨载药珊瑚人工骨修复骨缺损及预防感染的可能性。方法：将珊瑚与克林霉素复合，制成载药珊瑚人工骨；将其置于接种有金葡菌的培养基中检测其体外缓释特性及抗菌活性；将其植入金葡菌污染的兔颅骨缺损区，通过细菌培养和组织病理检查评价其骨缺损修复能力及抗感染能力。结果：载药珊瑚人工骨在体外持续释放高浓度抗菌素；植入金葡菌污染的骨缺损后可有效预防骨感染，骨感染的发生率明显低于单纯珊瑚人工骨植入组。结论：载药珊瑚人工骨是伴有污染或感染骨缺损较理想的修复材料。     

负载万古霉素纳米微球缓释系统的β-磷酸三钙修复感染性骨缺损的实验研究

目的:探讨应用负载万古霉素纳米微球缓释系统的β-TCP材料预防感染及修复骨缺损的可行性。方法:采用改良的乳液聚合法制得万古霉素纳米微球并将其与β-TCP材料复合,将此复合材料置于接种有金葡菌的培养基中,检测其体外及模拟体内缓释特性及抗菌活性;将其植入金葡菌污染的兔颅骨缺损区,通过大体观察和组织病理检查评价其骨缺损修复能力及抗感染能力。结果:载药β-TCP人工骨在体外模拟体内环境下持续释放高浓度抗菌素长达22天;植入金葡菌污染的骨缺损后可有效预防骨感染并修复骨缺损。结论:负载缓释万古霉素纳米微球的β-TCP人工骨是伴有污染或感染骨缺损较理想的修复材料。     

载药自固化磷酸钙人工骨抗菌活性和骨诱导活性的实验研究

目的评价载药自固化磷酸钙人工骨的抗菌活性和骨诱导活性。方法将自固化磷酸钙人工骨(CPC)与重组人骨形成蛋白(rhBMP)-2和亚胺培南/西司他丁钠(商品名:泰能)复合,制成载药自固化磷酸钙人工骨(diCPC);将diCPC置于接种有金黄色葡萄球菌(简称:金葡菌)的培养基中,检测其体外缓释特性及抗菌活性;将diCPC植入小鼠股部肌肉内,以单纯CPC植入作对照,术后2周和4周,通过组织学检查评价其骨诱导活性。结果diCPC在体外长时间持续释放抗生素并抑制金葡菌生长。diCPC植入小鼠股部肌肉2周,局部有大量的软骨细胞分化及软骨基质形成;术后4周,局部有大量新生的编织骨形成。CPC植入后2周和4周,材料周围仅有纤维结缔组织包裹,未见软骨或骨形成迹象。结论diCPC具有良好的抗菌活性和骨诱导活性,是伴有污染或感染骨缺损较理想的修复材料。     

组织工程骨修复颅骨极限缺损种子细胞归宿的探讨

目的：检测纳米羟基磷灰石复合胶原／聚乳酸材料（nHAC／PLA,nano-hydroxyapatite／collagen／Polyacticacid）与骨髓基质细胞（BMSCs,bone marrow stroma cells）在体外复合构建的组织工程骨修复兔颅骨极限缺损的能力,并探讨种子细胞的归宿。方法：将圆盘状nHAC／PLA与BrdU标记的自体BMSCs复合后,植入新西兰大白兔颅骨直径1．5cm全层缺损中。设自体髂骨组、空白对照组及nHAC／PLA组,术后8w、16w通过X线片、HE染色、Masson’s三色法染色、荧光组织学和免疫组织化学染色,观察比较颅骨缺损的修复情况及种子细胞的归宿。结果：nHAC／PLA＋自体BMSCs组修复颅骨缺损的能力强,与自体髂骨组类似,nHAC／PLA组材料修复骨缺损的能力较弱,但强于空白对照组,组织工程骨的成骨细胞由植入的种子细胞演化而来。结论：nHAC／PLA复合自体BMSCs具有良好的修复骨缺损能力。     

脂肪干细胞复合载淫羊藿苷支架材料对兔下颌骨缺损的修复

目的:研究脂肪干细胞(ADSCs)作为种子细胞复合淫羊藿苷支架材料修复兔下颌骨缺损的效果.方法:体外培养ADSCs,茜素红染色检测骨向分化.实验组在骨缺损处植入ADSCs复合载淫羊藿苷支架材料;对照组2植入单纯纳米羟基磷灰石(n-HA)材料;对照组2植入淫羊藿苷/n-HA复合材料;空白组不植入任何材料.应用X线、组织学、扫描电镜观察并比较植入物与骨组织交界处的成骨修复情况.结果:实验组骨缺损区完全被骨组织修复,边界已融合;对照组1部分修复,有少量炎性渗出;对照组2大部分已修复,边界模糊;空白组基本未见修复.结论:ADSCs复合载淫羊藿苷支架材料具有骨缺损修复能力,其效果优于淫羊藿苷/n-HA材料及单纯n-HA材料.     

活性胶原基纳米骨修复即刻种植体周围骨缺损的研究

目的:观察胶原基纳米骨(nHAC)及活性胶原基纳米骨(AnHAC)修复即刻钛种植体周围骨缺损的效果,为临床应用奠定理论依据。方法:犬下颌骨拔牙创区制造即刻种植体周围骨缺损,分别采用植入nHAC、AnHAC、自体牙槽松质骨及不植入任何材料4种不同方法修复种植体周骨缺损,术后6周、12周,采用X线摄片、骨密度测量及组织学检查,观察新骨形成情况和新骨与种植体的关系。结果:两组实验动物中,除空白对照组外,骨缺损区均愈合良好,未见种植体周围炎发生。1)nHAC组:术后6周已有新生骨小梁形成,术后12周修复骨缺损,种植体边缘可见较多新骨形成;2)AnHAC组:成骨过程较早,术后6周即有较多新生骨组织出现,术后12周新骨组织与宿主骨完全融合,并与种植体表面形成广泛的骨性结合。结论:nHAC具有良好的骨引导作用,可良好地修复种植体周骨缺损,复合rhBMP-2后效果更佳。临床上可根据具体情况选用修复即刻种植体周围骨缺损的方法。     

纳米晶羟基磷灰石复合胶原材料在拔牙创修复中的作用

目的:探讨纳米晶羟基磷灰石复合胶原材料(nHAC)在拔牙创修复中的作用。方法:拔除12只成年狗两侧下颌第二及第三切牙,并去除牙槽间隔,一侧随即植入nHAC,对侧植入致密多晶羟基磷灰石微粒人工骨(HA)作为对照。于植入后4、8、12周分别取材,采用99mTc MDP核素骨显像、组织学观察、图像分析等方法比较两种植入材料在牙槽窝中的骨修复能力。结果:nHAC植入牙槽骨后,材料被逐渐降解吸收,新骨不断生成,12周后植入材料几乎完全被成熟的骨组织取代;图像分析结果显示不同时间nHAC组新骨形成的比值显著高于HA组(P<0.01);4、8、12周nHAC组浓聚程度均高于HA组。结论:nHAC在修复拔牙创缺损时比HA效果更好,是一种较为理想的骨替代材料。     

纳米羟基磷灰石材料复合碱性成纤维细胞因子促进牙周组织再生的实验研究

目的:探讨新型纳米羟基磷灰石材料—纳米羟晶/胶原仿生骨材料(nHAC)作为生长因子载体和牙周组织工程支架材料应用的可行性,观察评价其对牙周组织再生修复的影响和意义。方法:将人牙周膜细胞(HPDLCs)接种于nHAC三维支架上复合培养,体外扫描电镜观察HPDLCs在nHAC支架上的附着、生长情况,并将碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)与nHAC复合植入动物人工牙周组织缺损,表面覆盖聚四氟乙烯(e-PTFE)膜,以空白对照组和单纯置膜组作为对照。术后8周进行组织学观察和测量,分析评价其牙周组织的再生情况。结果:扫描电镜可见nHAC具有良好的多孔网状结构,PDLCs在nHAC支架上贴附紧密,生长旺盛,伸展充分,动物实验结果显示nHAC/bFGF/膜复合植入组较空白对照组和单纯置膜组有更多新生的牙槽骨、牙周膜和牙骨质生成,结果具有显著性差异。结论:nHAC具有良好的三维空间结构和细胞相容性,与bFGF复合植入牙周缺损后可显著促进牙周组织再生,提示nHAC有望成为理想的生长因子载体和牙周组织工程支架材料。     

纳米羟基磷灰石复合胶原材料负载骨髓基质干细胞修复颅骨极限缺损的实验研究

目的:探讨纳米羟基磷灰石复合胶原材料(nHAC)负载骨髓基质干细胞作为组织工程骨在修复颅骨极限缺损中的作用。方法:20只新西兰大白兔随机分为复合细胞组、单纯材料组、空白对照组。复合细胞组取自体骨髓基质干细胞并扩增诱导培养后通过负压抽吸及细胞基质膜包裹将细胞与材料复合。材料植入颅骨缺损后8周取材,行大体、X线、组织学观察及灰量测量来研究它们的骨修复能力。结果:复合细胞组成骨能力最强,且材料边缘及内部均有较好的成骨,单纯材料组有部分成骨,空白对照组未修复骨缺损。结论:纳米羟基磷灰石复合胶原材料负载骨髓基质干细胞后是一种较为理想的骨替代材料。     

组织工程骨修复兔下颌骨缺损的实验研究

目的:探讨以兔骨髓基质细胞(BMSCs)为种子细胞、纳米羟基磷灰石/胶原(nHAC)为支架材料、兔自体富血小板血浆(PRP)为生长因子,构建组织工程骨修复兔下颌骨缺损能力。方法:兔下颌骨体部15mm×15mm全层骨缺损分别采取:A组,组织工程骨;B组,自体髂骨;C组,单纯nHAC材料;D组,对照组修复。术后1、3、6个月行放射性核素骨检测、骨密度测定及组织学观察。结果:放射性核素骨检测:术后1、3个月,A、B组成骨代谢能力明显优于C、D组,术后6个月时,各组之间骨代谢能力无明显差异;骨密度测定:A、B、C组骨缺损区域骨密度逐渐增加明显高于D组,术后3个月A组、B组骨密度较C组明显提高;组织学检查:A组术后1个月可见小片状类骨质出现,nHAC开始降解,术后3个月时新生骨成大片状结构,术后6个月nHAC几乎全部降解,缺损由骨组织修复,其成骨量与B组无明显差异却明显大于C组,D组仅为纤维组织修复。结论:本实验构建的组织工程骨修复颌骨缺损能力与自体髂骨相似而强于单独使用nHAC,且nHAC材料于体内可完全降解,因此BMSCs与nHAC及自体PRP复合所构建的组织工程骨是一种良好的骨缺损替代材料。     

纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸材料复合自体骨髓基质细胞修复犬下颌骨节段性缺损的实验研究

目的观察多孔块状纳米羟基磷灰石／胶原／聚乳酸材料（nHAC／PLA）作为支架与自体骨髓基质细胞（BMSCs）复合对大动物承力骨节段性缺损的修复能力,并探讨合适的术中固定方法,为临床应用提供实验依据。方法将多孔块状nHAC／PLA加工成3．0cm×2．0cm×1．0em的长方体状。体外培养犬髂骨来源的BMSCs,经过BrdU标记及成骨诱导后,与nHAC／PLA复合,并植人犬下颌骨3．Ocm长的节段性缺损处,经过6个月的饲养,通过影像学和组织形态学观察修复骨缺损的能力。并通过免疫组织化学的方法检测种子细胞的归宿。同时设自体髂骨移植组及单纯材料植入组作为对照。结果术后6个月,下颌骨缺损区被nHAC／PLA＋BMSCs复合形成的组织工程骨完全修复,形态恢复良好,大量成熟的骨组织充满缺损区的全层,材料大部分被吸收。从免疫组织化学染色结果看,组织工程骨细胞来源于种子细胞BMSCs。用钛重建板和微型钛板联合固定或单纯用钛重建板固定都可行。结论nHAC／PLA作为支架材料与自体BMSCs复合形成的组织工程骨可以修复大动物承力骨较大的节段性缺损,并可直接用钛重建板对其进行固定。     

Alveolar Bone Regeneration around Immediate Implants Using an Injectable nHAC/CSH Loaded with Autogenic Blood‐Acquired Mesenchymal Progenitor Cells: An Experimental Study in the Dog Mandible

Background: Lack of osseointegration between a dental implant and the walls of the alveolar bone is a common problem in immediate implantation. Injectable tissue‐engineered bone (ITB) may be an effective and minimally invasive solution to the problem. In this study, an injectable bone cement, nHAC/CSH, which consists of nano‐hydroxyapatite/collagen (nHAC) and calcium sulfate hemihydrate (CaSO₄.½H₂O; CSH) was investigated as a tissue‐engineered scaffold material with blood‐acquired mesenchymal progenitor cells (BMPC) as seeding cells. Purpose: The aim of the study was to assess the new bone formation around immediate dental implants using nHAC/CSH loaded with dog blood‐acquired mesenchymal progenitor cells (dBMPC) in a canine model. Materials and Methods: dBMPC were first isolated from peripheral blood of healthy adult dogs. Alizarin red and oil red O staining were then used to evaluate the potential of dBMPC to differentiate into bi‐lineage mesenchymal tissues in vitro. Four healthy mongrel dogs were used in this study. The alveolar bone defects around immediate implants of dogs were created. Each defect was randomly assigned to one of the following three groups: (1) the ITB group (dBMPC + nHAC/CSH); (2) injectable bone cement nHAC/CSH; or (3) no materials (controls). Methylene blue staining was used to examine the bone formation after 3 months. Results: Studies in vitro revealed that dBMPC could be induced to osteoblasts and adipocytes. The ITB group (dBMPC + nHAC/CSH) showed significantly more bone‐implant contact and bone density than either nHAC/CSH or control groups in the areas with peri‐implant defects 3 months after implantation. Conclusion: The results indicate that the ITB composed of nHAC/CSH and dBMPC may represent a useful strategy for the clinical reconstruction of bone defects around immediate implantation. However, further investigation is needed involving the use of human BMPC as well as possible use of stem cells.     

纳米羟基磷灰石复合胶原/聚乳酸材料复合兔骨髓基质细胞异位成骨的实验研究

目的：观察nHAC/PLA复合兔BMSCs的异位成骨能力.方法：通过负压吸附使BMSCs与nHAC/PLA材料复合,将nHAC/PLA＋自体BMSCs、自体BMSCs、nHAC/PLA材料分别植入新西兰兔背部肌袋内,术后4、8周通过大体、组织学观察来研究其异位成骨能力.结果：自体BMSCs组与nHAC/PLA材料组在新西兰兔背部肌袋内均无骨质形成,nHAC/PLA＋自体BMSCs组8周时有大量较成熟的骨质形成,同时材料本身部分吸收.结论：通过负压吸附的方法制备出的nHAC/PLA＋自体BMSCs具有良好的异位成骨能力.     

The bone regenerative effect of platelet-derived growth factor-BB delivered with a chitosan/tricalcium phosphate sponge carrier

BACKGROUND: In order to achieve optimal effects, growth factors including platelet-derived growth factor (PDGF) should be delivered with a biodegradable carrier that will release therapeutic concentrations over a sufficient length of time. The purpose of this study was to evaluate the bone regenerative effect of PDGF-BB delivered with a chitosan/tricalcium phosphate (TCP) sponge carrier in a rat calvarial defect model. METHODS: The PDGF-BB-loaded chitosan/TCP sponge carrier was fabricated by freeze-drying a mixture of chitosan solution and TCP powder and soaking in a PDGF-BB solution. The release kinetics of PDGF-BB loaded onto the sponge were measured in vitro with 125I-labeled PDGF-BB. Chitosan/TCP sponges with and without PDGF-BB were implanted into 8 mm calvarial defects in rats. Rats were sacrificed at 2 and 4 weeks following implantation, and histologic and histomorphometrical examinations were performed. RESULTS: In vitro evaluation demonstrated that an effective therapeutic concentration of PDGF-BB following a high initial burst release was maintained throughout the examination period. In the histologic examination, the chitosan/TCP sponge carrier promoted osseous healing of the rat calvarial defects as compared to controls. The addition of PDGF-BB to the carrier further enhanced bone regeneration. Evidence of the degraded sponge matrix was observed mingled within the newly formed bone without connective tissue encapsulation. CONCLUSIONS: The results of this study support the use of chitosan/TCP sponges as a delivery system for growth factors and demonstrate that PDGF-BB loaded onto chitosan/TCP sponge carriers has an osteogenic effect on bone regeneration in vivo.     

活性纳米羟基磷灰石复合胶原／聚乳酸材料应用于牙槽嵴扩增的研究

目的:构建下颌牙槽嵴扩增的动物模型,并初步观察nHAC/PLA复合rhBMP-2在下颌皮质骨表面贴附式植骨的成骨能力。方法:制备AnHAC/PLA材料,将HAC/PLA、AnHAC/PLA材料分别植入新西兰兔下颌骨颊侧皮质骨表面,设计皮质骨颊侧制备沟槽的改良术式组,并与无沟槽的普通术式组对比,术后8周通过大体、X线、组织学观察来研究其牙槽骨加宽的能力。结果:AnHAC/PLA材料较nHAC/PLA材料更能良好的增加下颌骨的宽度,在皮质骨表面增加刻槽的改良术式能明显增加材料的成骨情况。结论:AnHAC/PLA材料可以有效地增加牙槽骨宽度。