血管内皮生长因子混合I型胶原修饰β-磷酸三钙多孔支架的血管化

背景：目前听骨链重建仍是治疗传导性聋的重要方法,多种生物材料被应用于听骨链重建,但都忽略了听骨植入后的血液供应,更未形成真正意义的骨组织。目的：观察经血管内皮生长因子混合Ⅰ型胶原修饰β-磷酸三钙多孔支架植入豚鼠听泡内的血管化效果。方法：取豚鼠60只制作听泡内壁黏膜缺损创面,随机分组,实验组听泡内植入经血管内皮生长因子混合Ⅰ型胶原修饰的β-磷酸三钙多孔支架,对照组植入Ⅰ型胶原修饰的β-磷酸三钙多孔支架,空白对照组植入β-磷酸三钙多孔支架,植入后1,2,3,4周扫描电镜观察支架表面情况,苏木精-伊红及免疫组织化学染色观察支架内血管生成情况,甲苯胺蓝染色观察支架内新骨生成。结果与结论：实验组植入1周后内皮细胞大量生长,血管管腔形成,3周时达血管生长高峰并可见微孔间交通支形成;另两组2周时可见血管管腔形成,但无微孔间交通支形成,且实验组各时间段血管计数均高于对照组和空白对照组（P＜0.05）。3组支架表面及微孔内细胞黏附生长,形态基本一致。植入4周时实验组支架内成骨较其他两组明显。表明经血管内皮生长因子混合Ⅰ型胶原修饰的β-磷酸三钙多孔支架在豚鼠中耳环境中能够有效实现血管化,促进支架内新骨形成。     

人成骨细胞与复合型多孔生物支架降解产物的相容性

背景：以Ⅰ型胶原蛋白改性多孔硫酸钙生物支架在体内的降解过程尚不明确,其降解产物对人成骨细胞的影响国内外也缺少相关研究。目的：观察人成骨细胞与硫酸钙/胶原膜复合型多孔生物支架降解产物的生物相容性。方法：将第2代人成骨细胞分别置于硫酸钙/胶原膜复合型多孔生物支架降解产物浸提液及含体积分数10%新生牛血清DMEM培养液中培养,培养第1,3,5,7天以MTT法检测两组细胞增殖曲线,联合会推荐法测定细胞碱性磷酸酶活性,考马氏亮蓝微板法测定总蛋白。结果与结论：在硫酸钙/胶原膜复合型多孔生物支架降解产物浸提液中培养人成骨细胞的增殖速度略高于在含体积分数10%新生牛血清DMEM培养液中培养的细胞,但差异无显著性意义（P〉0.05）。两组碱性磷酸酶活性、总蛋白合成及碱性磷酸酶/总蛋白都随时间递增而增加,两组不同时间点上述指标差异均无显著性意义（P〉0.05）。表明硫酸钙/胶原膜复合型多孔生物支架降解产物既不影响人成骨细胞的增殖生长,也不影响其正常生理功能,具有较好的生物相容性。     

仿生支架材料骨形态发生蛋白7多肽/壳聚糖/纳米羟基磷灰石/胶原的制备及其细胞相容性

背景：目前骨组织工程常用的支架材料主要有无机材料、有机高分子材料及天然衍生材料等,上述材料各有优缺点,为了充分发挥各类材料的优势,弥补其不足,目前多采用联合材料制备复合支架。目的：制备新型仿生支架材料骨形态发生蛋白7多肽/壳聚糖/纳米羟基磷灰石/胶原,并观察其对骨髓间充质干细胞增殖、黏附及分化的影响。方法：制备壳聚糖/纳米羟基磷灰石/胶原复合支架材料,扫描电镜观察支架材料表面微观形貌;采用真空吸附法将骨形态发生蛋白7多肽与支架材料复合,高效液相色谱仪检测骨形态发生蛋白7多肽在体外的释放规律;将骨髓间充质干细胞接种到复合骨形态发生蛋白7多肽的仿生支架材料上,以未复合多肽的支架材料作为对照,检测支架材料表面细胞增殖、黏附率、生长形态及碱性磷酸酶活性。结果与结论：壳聚糖/纳米羟基磷灰石/胶原支架材料呈多孔状,孔径10~100μm;骨形态发生蛋白7多肽可以从支架材料中缓慢释出;在复合多肽的仿生支架材料表面,骨髓间充质干细胞的黏附及向成骨细胞方向分化能力均明显强于对照组（P〈0.05）,而增殖能力与对照组差异无显著性意义（P〉0.05）。说明新型仿生支架材料骨形态发生蛋白7多肽/壳聚糖/纳米羟基磷灰石/胶原是一种理想的骨组织工程支架材料,具有良好的细胞相容性。     

聚乙烯醇纺丝纤维编织在组织工程前交叉韧带支架材料中的应用

背景：单纯的聚乙烯醇材料对细胞的黏附能力有限，用胶原蛋白对其进行表面修饰后能否改善其对细胞的黏附和增殖作用尚无公认。目的：探讨聚乙烯醇纺丝纤维编织用Ⅰ型胶原胶表面修饰后作为构建组织工程前交叉韧带支架材料的可行性。设计、时间和地点：对比观察实验，于2006～08／2007—10在暨南大学医学院第四附属医院，广州市红十字会医院，广州市创伤外科研究所完成。材料：Ⅰ型胶原蛋白胶，由广州市创伤外科研究所研制的胶原胶制剂。方法：用聚乙烯醇纺丝编织成条束状支架材料，用NIH-3T3细胞株和人前交叉韧带细胞体外培养、扩增后，分别种植到聚乙烯醇和经Ⅰ型胶原胶修饰过的聚乙烯醇纺丝纤维编织（P、A／COL）支架材料上，立体培养。主要观察指标：通过扫掐电子显微镜观察NIH-3T3细胞株和人前交叉韧带细胞在聚乙烯醇与PVA/COL纺丝编织材料上生长及细胞外基质的分泌情况，对比评价编织构建的聚乙烯醇和经Ⅰ型胶原胶修饰过的聚乙烯醇纺丝纤维编织支架材料细胞相容性的优劣。在电子拉力机测试聚乙烯醇纺丝纤维编织支架材料力学性质，用SPSS11-5软件包分析材料的力学性能。结果：NIH-3T3细胞株和人前交叉韧带细胞在聚乙烯醇和经Ⅰ型胶原胶修饰过的聚乙烯醇纺丝纤维编织支架材料表面和孔隙内黏附增殖并能分泌细胞外基质。NIH-3T3细胞株比人前交叉韧带细胞生长旺盛。NIH-3T3细胞株和人前交叉韧带细胞在经Ⅰ型胶原胶修饰过的聚乙烯醇纺丝纤维编织支架材料上细胞黏附数量明显增多，在聚乙烯醉支架材料上细胞生长形态较好。Ⅰ型胶原胶可促进NIH-3T3细胞株分泌细胞外基质但对人前交叉韧带细胞作用不明显。拉力测试该编织材料负荷一拉伸曲线与人及兔前交叉韧带的相似，柔韧性好，最大负荷、极限应力和弹性模量分别为52．61N，14．96MPa和202．08MPa。结论：Ⅰ型胶原可促进NIH-3T3细胞株和人前交叉韧带细胞在聚乙烯醇纺丝纤维编织支架材料表面和孔隙内黏附、增殖，可促进NIH-3T3细胞株分泌细胞外基质，聚乙烯醇纺丝纤维编织材料具有一定的力学性能和良好的细胞棚容性；     

聚乳酸-聚乙醇酸共聚物/Ⅰ型胶原/壳聚糖复合人工硬脊膜的生物相容性

背景：聚乳酸-聚乙醇酸共聚物（poly-D,L-lactic-co-glycolic acid,PLGA）具有可吸收、细胞毒性小及硬度可调性的特点,符合作为人工硬脊膜材料的基本条件。但由于PLGA的表面缺乏功能性基团,生物相容性难以达到满意的要求。目的：通过加入Ⅰ型胶原和壳聚糖对PLGA进行表面改性,观察其作为人工硬脊膜材料的生物相容性。设计、时间及地点：对比观察实验,于2007-05/12在上海中医药大学生化与分子生物学实验室完成。材料：多孔PLGA膜由济南岱罡生物科技有限公司提供,Ⅰ型胶原蛋白由美国Sigma公司提供,壳聚糖由上海其胜生物制剂医疗器械公司提供,L929小鼠成纤维细胞由中国科学院上海生命科学院细胞所提供。方法：制作多孔PLGA膜、PLGA/Ⅰ型胶原复合膜（简称PG膜）、PLGA/Ⅰ型胶原/壳聚糖（9∶1）复合膜（简称PGC9∶1膜）、PLGA/Ⅰ型胶原/壳聚糖（5∶5）复合膜（简称PGC5∶5膜）。主要观察指标：各膜接触角、吸水率测定。L929小鼠成纤维细胞体外培养1,3,7d后纤维镜下观察细胞形态变化,并采用MTT法测定细胞毒性。结果：接触角分别为：PG膜0.05）。第3,7天,多孔PLGA膜与PG膜、PGC9∶1膜各组间,PGC9∶1膜与PGC5∶5膜组间差异有显著性意义（P〈0.05）。PGC9∶1膜可进一步改善复合膜的细胞黏附及增殖,PGC5∶5膜可抑制细胞增殖与分化。结论：PLGA膜的表面复合Ⅰ型胶原和壳聚糖可提高复合膜的生物相容性;PLGA/Ⅰ型胶原/壳聚糖（9∶1）复合膜在生物相容性方面基本符合人工硬脊膜的材料要求。     

Ⅰ型胶原修饰聚乳酸聚乙醇酸微球支架上骨髓间充质干细胞的黏附和成骨分化

背景：组织工程骨成骨功能终末细胞需要骨髓间充质干细胞在体外加以诱导或在体内以基因转染等技术加以诱导。目的：研究Ⅰ型胶原修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球支架上骨髓间充质干细胞黏附和成骨分化的能力。方法：制备聚乳酸聚乙醇酸微球支架,分离纯化雌性SD大鼠骨髓间充质干细胞。将培养至第3代骨髓间充质干细胞与未经处理的聚乳酸聚乙醇酸微球及Ⅰ型胶原修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球共同培养14d,观察细胞在不同支架表面的黏附生长。结果：扫描电镜及FDA-PI染色发现,骨髓间充质干细胞可在聚乳酸聚乙醇酸微球支架上生长,而与未修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球相比骨髓间充质干细胞更容易在Ⅰ型胶原修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球上黏附增殖。Ⅰ型胶原修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球有利于骨髓间充质干细胞的黏附、增殖,并且有一定诱导干细胞成骨分化的能力。     

骨髓间充质干细胞在骨形态发生蛋白2／注射式硫酸钙载体上的成骨

背景：将生长因子女合到支架上构建复合材料可同时具备骨诱导和骨传导作用。目的：脱察骨形态发生蛋白2／注射式硫酸钙复合载体对大鼠骨髓间充质干细胞体外诱导成骨的影响。方法：取生长状态良好的第2代SD大鼠骨髓间充质干细胞悬液,分3组培养：实验组将细胞悬液滴加剑骨形态发生蛋白2,注射式硫酸钙复合材料表面,对照组在细胞悬液中加入骨形态发生蛋白2,空白对照组正常培养。结果与结论：3组细胞随培养时间延长逐渐增多,实验组细胞数量最多,明显多于对照组及空白对照组（P〈0．05）。实验组培养不同时间点碱性磷酸酶活性高于对照组及空白对照组（P〈0．05）。体外实验显示骨形态发生蛋白2,注射式硫酸钙复合载体可促进骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化。     

多孔碳酸钙陶瓷与干细胞源性成骨细胞的相容性

背景：国内外的研究证实普通碳酸钙陶瓷作为骨替代材料时具有细胞支架作用。目的：观察多孔碳酸钙陶瓷与成骨细胞的相容性,及作为骨组织工程支架的可能性。方法：SD大鼠骨髓基质干细胞经矿化诱导培养、扩增并检测证实其已具成骨细胞表型后,分别与多孔碳酸钙陶瓷支架、普通羟基磷灰石陶瓷支架体外复合培养。结果与结论：骨髓基质干细胞经体外诱导形成成骨细胞,钙结节、Ⅰ型胶原和碱性磷酸酶免疫染色结果阳性。多孔碳酸钙陶瓷支架材料与羟基磷灰石陶瓷材料皆有细胞附着生长,但多孔碳酸钙陶瓷支架材料细胞的黏附能力、增殖活力及成骨活性均强于羟基磷灰石陶瓷材料。提示多孔碳酸钙陶瓷支架材料与SD大鼠骨髓基质干细胞源性成骨细胞有良好相容性。     

Ⅰ型胶原修饰聚乳酸聚乙醇酸微球支架上骨髓间充质干细胞的黏附和成骨分化

背景:组织工程骨成骨功能终末细胞需要骨髓间充质干细胞在体外加以诱导或在体内以基因转染等技术加以诱导。目的:研究Ⅰ型胶原修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球支架上骨髓间充质干细胞黏附和成骨分化的能力。方法:制备聚乳酸聚乙醇酸微球支架,分离纯化雌性SD大鼠骨髓间充质干细胞。将培养至第3代骨髓间充质干细胞与未经处理的聚乳酸聚乙醇酸微球及Ⅰ型胶原修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球共同培养14d,观察细胞在不同支架表面的黏附生长。结果:扫描电镜及FDA-PI染色发现,骨髓间充质干细胞可在聚乳酸聚乙醇酸微球支架上生长,而与未修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球相比骨髓间充质干细胞更容易在Ⅰ型胶原修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球上黏附增殖。Ⅰ型胶原修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球有利于骨髓间充质干细胞的黏附、增殖,并且有一定诱导干细胞成骨分化的能力。     

Ⅰ型胶原修饰纯钛片促进人脂肪间充质干细胞增殖

背景：钛及钛合金在人工关节、骨折固定、口腔种植等临床领域应用最多,但在这些领域都存在骨量不足的复杂病例,干细胞研究的深入为骨缺损提供了促进新骨生成的解决方案,钛和干细胞的生物相容性以及钛表面改性优化等问题已引起重视。目的：观察Ⅰ型胶原修饰纯钛片后能否改善其与人脂肪间充质干细胞的生物相容性。方法：实验分为2组,修饰组用Ⅰ型胶原修饰纯钛片,未修饰组为未用Ⅰ型胶原修饰的纯钛片,分别将第6代人脂肪间充质干细胞种植于两组钛片上。分别计算细胞种植于两组钛片上1,2,4 h贴壁细胞的数量,比较两组细胞的黏附率。MTT比色法比较细胞种植于两组钛片上2,4,6,8 d细胞在钛片上的增殖情况。比较细胞种植于两组钛片上3,6,9 d细胞的DNA和蛋白含量。将人脂肪间充质干细胞分别接种于修饰组和未修饰组钛片,细胞种植于两组钛片上6 d时,电镜扫描观察细胞在两组钛片上的生长情况。结果与结论：修饰组的细胞黏附率在培养1,2 h时高于未修饰组（P〈0.05）。MTT比色法显示,修饰组和未修饰组细胞的吸光度值均随培养时间延长而增高,培养第4,6,8天修饰组吸光度值较未修饰组明显升高（P〈0.05）。培养第6,9天,修饰组的DNA和蛋白含量均高于未修饰组（P〈0.05）。电镜扫描观察显示,培养第6天,修饰组在细胞贴壁数量、贴壁细胞基质分泌情况明显好于未修饰组。结果证实,Ⅰ型胶原修饰纯钛片的表面活性及生物相容性较好,可促进人脂肪间充质干细胞增殖。