骨组织工程支架材料—陶瓷化骨

陶瓷化骨作为骨移植材料，得到广泛的研究，并已应用于临床。由于其具有天然的骨小梁结构，可降解，无免疫原性，是骨组织工程比较理想的支架材料，因此越来越受到重视。本主要综述陶瓷化骨的理化性质、生物学特性及在内组织工程中的应用。     

补骨脂素抗菌双相陶瓷骨的制备及性能检测

背景：近年来中药在骨组织工程中应用的研究在国内处于起步阶段,尚未见到补骨脂素在骨组织工程支架材料中应用的研究报道。 目的：通过真空复合方法制备出补骨脂素抗菌双相陶瓷骨,检测材料的理化性能、抗菌性和细胞相容性。 方法：将猪椎骨经复合焦磷酸钠两次低温煅烧制备双相陶瓷骨,将双相陶瓷骨置于壳聚糖/补骨脂素复合溶液中,制备补骨脂素抗菌双相陶瓷骨。扫描电镜观察补骨脂素抗菌双相陶瓷骨的表面形貌,并检测其抗压强度;采用微生物法检测补骨脂素抗菌双相陶瓷骨对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑制效果;将补骨脂素抗菌双相陶瓷骨与小鼠成骨细胞MC3T3-El共培养4,8 d,扫描电镜观察细胞在材料表面的附着与增殖。 结果与结论：补骨脂素抗菌双相陶瓷骨具有天然的孔隙结构,骨小梁、小梁间隙和骨内管腔系统同时存在,抗压强度为(4.69±0.50) MPa,其对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌均有较强的抑制作用,抑菌效果明显;小鼠成骨细胞MC3T3-El可在补骨脂素抗菌双相陶瓷骨上很好的附着,保持良好的状态和功能并快速增殖,说明补骨脂素抗菌双相陶瓷骨具有良好的细胞相容性。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

脂肪间充质干细胞复合骨诱导性磷酸钙陶瓷支架的异位成骨CSCD

背景:生物材料的骨诱导现象已经在多种动物实验中被证实。目的:考察磷酸钙陶瓷自身固有的诱导骨生成能力在其作为骨组织工程支架时的表现。方法:取健康家犬10只,在每只的背部肌肉内分别植入骨诱导性磷酸钙陶瓷与自体脂肪间充质干细胞复合物、非骨诱导性磷酸钙陶瓷与自体脂肪间充质干细胞复合物、骨诱导性磷酸钙陶瓷及非骨诱导性磷酸钙陶瓷,植入后8,12周,取出植入材料及其周围组织进行Micro-CT检测和组织形态学检测,评价成骨情况。结果与结论:组织学观察结果显示,骨诱导性磷酸钙陶瓷组及骨诱导性磷酸钙陶瓷与自体脂肪间充质干细胞复合物组均有有异位骨生成,并且骨诱导性磷酸钙陶瓷与自体脂肪间充质干细胞复合物组的成骨量显著大于骨诱导性磷酸钙陶瓷组(P<0.05);其余两组均无异位成骨。Micro-CT检测结果与组织形态学检测结果一致。结果表明骨诱导性磷酸钙陶瓷作为骨组织工程支架材料有明显的成骨优势,而脂肪间充质干细胞作为种子细胞对异位成骨有明显的促进作用。     

骨组织工程支架材料及其血管化的研究进程

背景：随着骨组织工程学技术的不断发展,利用组织工程骨修复大面积骨缺损成为当今研究的热点。 目的：介绍骨组织工程中的种子细胞、细胞因子、支架材料的特性及材料血管化情况。 方法：以“骨组织工程,支架材料,血管化”为中文关键词,以“bone tissue engineering,scafold,vascularization”为英文关键词,采用计算机检索2000年1月至2012年1月CNKI数据库和PubMed数据库相关文章,选择与骨组织工程学概述、支架材料和血管化方面相关的文章进行分析。 结果与结论：种子细胞的选择、细胞因子的应用、支架材料的性能及血管化程度均对组织工程骨成功修复骨损伤产生着重要影响。适宜的种子细胞是骨组织工程的研究基础,细胞因子是骨组织工程研究的催化剂,具有良好三维结构的支架材料对于促进细胞的生长增殖、组织长入、成骨方式和血管化等方面均有积极的促进作用。但每种支架材料都有其不足之处,所以可以通过将多种材料进行复合达到综合效应来满足临床需求。另外也要积极寻求新的材料制备工艺和对已有方法进行改进,以制造出更加优良的支架材料。但血管化仍然是骨组织工程要面对的重大考验。目前所应用的促进组织工程骨血管化的方法均存在一定缺陷,如利用生长因子促进血管化时,易造成代谢异常患者病情恶化等情况发生;利用显微外科技术促进组织工程骨血管化,易导致其他部位形成创伤和畸形,不利于患者的身体康复等。     

可降解组织工程骨材料及其血管化研究:问题与应用前景

背景:利用可降解组织工程骨材料治疗骨缺损是目前的最佳选择,如何保证材料充分地血管化已成为骨组织工程从基础研究向临床应用过渡的关键性问题。目的:综述可降解组织工程骨材料及促进其血管化的方法。方法:由第一作者检索PubMed数据库及PMC数据库1993至2013年有关可降解组织工程骨材料及促进其血管化方法的文献,检索词为"degradable materials;bone tissue engineering;angiogenesis;vasculogenesis;osteogenesis"。结果与结论:目前常用的可降解组织工程骨材料包括合成高分子材料、镁合金、生物活性玻璃、钙磷盐陶瓷及其复合物。可从支架构建,生长因子、内皮祖细胞的应用,细胞共培养、显微外科技术支持等方面促进组织工程骨材料血管化。虽然血管化组织工程骨研究取得了很大发展,但仍然存在诸多不足。相信随着血管形成机制及分子基础研究的深入、改进材料的结构性能、控释生长因子及提高其协同作用能力、优化种子细胞混合培养及提高显微外科技术,血管化组织工程骨将具有日益广阔的前景。     

骨修复复合材料及其相关问题的研究进展

寻找理想的骨修复材料一直是骨组织工程领域的研究热点之一。本文对近5年来骨修复复合材料及其相关问题的研究进展进行综述。首先简述了骨修复复合材料的研究现状,其中包括纳米复合材料、负载活性因子的复合材料、引入基因工程的复合材料、磁性复合材料。然后对骨组织工程材料的血管化问题进行了较为深入的探讨。最后指出了目前骨修复复合材料存在的问题,并对其进行了前景展望。     

骨诱导性磷酸钙陶瓷支架在脂肪组织中构建体内组织工程骨

背景：作为体内组织工程骨的构建场所,非骨组织的选择至关重要。早期研究大多选用肌肉作为异位骨移植物的构建区域,但其位置较深,可利用面积小、手术操作复杂,不利于临床推广。 目的：采用体内骨组织工程的方法,探索骨诱导性磷酸钙陶瓷支架在不同非骨组织中构建骨移植物的可行性。 方法：选取家犬的背部肌肉组织和脂肪组织为构建区,分别植入骨诱导性磷酸钙陶瓷支架以构建体内组织工程骨移植物。于移植后4,8,12,16周取样进行单光子计算机断层扫描及组织学检测,观察其构建过程,比较各个观测时间内,不同构建区的骨移植物中新骨组织的形成情况,评价不同非骨构建区域对体内骨组织骨移植物形成的影响。 结果与结论：骨诱导性磷酸钙陶瓷支架在肌肉组织和脂肪两处非骨组织中均可形成体内组织工程骨移植物,在构建初期,肌肉组中新骨形成的时间比脂肪组早,骨量也较多,但随着构建时间的延长,两组的新生骨量差异逐渐减小。提示,应用体内骨组织工程的方法在肌肉和脂肪组织均可构建出具有生命活性的自体骨移植物。与肌肉组织比较,脂肪组织面积宽广,位置浅表,因此在脂肪组织中构建体内组织工程骨移植物更有临床应用前景。     

重组腺病毒载体介导低氧诱导因子基因转染促进SD大鼠骨组织工程血管化的实验研究

目的评价重组腺病毒介导的低氧诱导因子基因导入是否具有促进SD大鼠骨组织工程的血管化的作用。方法通过重组低氧诱导因子腺病毒载体转染SD大鼠的骨髓基质细胞,然后将含有目的基因种子细胞与骨组织工程的支架材料藻酸钙复合成可注射性组织工程骨植入裸鼠背部皮下,应用Masson染色和SP免疫组化法观察异位成骨能力,检测构建组织的微血管密度计数(MVD)。结果动物实验显示,实验组新骨形成和新生血管形成良好,实验组的微血管化密度显著地高于对照组。结论低氧诱导因子基因导入有利于组织工程骨的新骨形成和再血管化。     

骨修复用胶原复合支架材料研究进展

胶原蛋白作为骨组织工程支架材料具有许多优点,文章综述了骨修复用胶原复合支架材料的研究现状,仿天然骨成分、结构和特性胶原复合支架材料是骨组织工程研究发展的趋势。     

骨组织工程中支架材料的研究进展

骨组织工程的支架材料首先应具有支持结构,其次具有组织相容和引导成骨的作用。目前骨组织工程的支架材料种类很多、来源不同、性能各异。本文综述了骨组织工程中支架材料的最新研究进展和前景。     

异种骨作为骨组织工程支架材料的免疫学及相关研究进展

骨组织工程的出现为临床治疗骨缺损提供了新的选择,而寻找理想的支架材料是目前骨组织工程研究的热点.本文围绕作为组织工程骨支架材料之一的异种骨的免疫学及相关研究进展作一综述.     

异种煅烧骨材料的研究进展

煅烧骨是一种以羟基磷灰石为主要成分 ,拥有天然骨结构和形态的生物材料。它所具有的天然的多孔结构以及孔隙大小适合肉芽组织长入和骨、软骨组织的分化形成 ,并可被机体吸收降解 ,是一种理想的骨缺损修复材料。本文就近年来有关煅烧骨的理化性质 ,生物相容性 ,以及煅烧骨同锌离子、成骨细胞、BMP等的复合材料的基础研究进行了综述     

透明质酸在骨组织工程研究中的应用现状

背景：用组织工程学方法促进骨组织再生,是近年来骨缺损修复的研究热点。支架材料是骨组织工程研究的重要内容。 目的：分析透明质酸作为骨组织工程支架材料的应用进展。 方法：对CNKI、PubMed数据库进行文献检索,以“透明质酸,骨”为中文检索词、“hyaluronic acid, bone“为英文检索词。提取文献进行透明质酸作为骨组织工程支架材料的应用研究的分析。分析了透明质酸的物理特性,透明质酸在骨组织工程中的应用,以及相关文献的发表情况。 结果与结论：透明质酸是一种重要的细胞外基质,透明质酸及其衍生物有优良的特性,是构建组织工程支架的优良材料,且可作为生长因子及细胞的输送载体。国家自然科学基金是资助透明质酸作为骨组织工程支架材料的应用的相关文献最多的基金,湖北中医学院、解放军总医院、广州中医药大学、华南理工大学发表相关文献较多。近年透明质酸在骨组织工程上的应用研究引起了越来越多的关注,但其临床研究较少。     

复合异种骨的相关研究和进展

骨移植是骨科临床常用的方法,其中异体骨移植越来越受重视。本文对复合异种骨的成骨活性物质、植骨材料及骨移植抗感染等方面的研究进行了综述,并且提出了以组织工程的方式将植骨材料和具有定向分化能力的骨髓干细胞进行复合的方法,以此来提高异种骨移植的成功率。     

可降解聚合物在骨折内固定和骨缺损修复中的应用

可降解聚合物具有可降解、能被人体吸收、生物相容性好等优点 ,在骨折内固定和骨缺损修复方面有广阔的应用前景。近年的研究表明 :其作为骨折内固定物 ,已得到成功的应用 ;作为骨组织填充物 ,需与 BMP复合 ,以提高其骨诱导活性 ;作为组织工程用的支架材料 ,需进一步提高其机械强度。总之 ,作为可降解聚合物 ,在生物相容性、降解时间的可控性、机械性能和制作工艺等方面有待进一步完善。     

骨组织工程支架材料的研究进展

支架材料作为骨组织工程学的关键环节，成为近年来研究的热点。就骨组织工程学不同支架材料的优缺点、研究现状及前景进行综述，希望能为今后的研究提供参考。     

血管化在骨组织工程中的应用

随着骨缺损修复治疗方法的不断完善发展,组织工程化人工骨被逐渐应用于此治疗,但随着组织工程技术的提高,血管化应用于人工骨将代替单纯应用人工骨,并被认为是将来较理想的修复方法。本文将对骨组织血管化的机理,血管化在骨组织工程中的作用和具体应用进行综述。     

骨基质明胶/煅烧骨基质重组人工骨对骨髓间充质干细胞成骨潜能的影响

背景：前期实验发现单纯骨基质明胶材料与骨髓间充质干细胞复合后具有较好的成骨能力,修复骨缺损效果较好,但单纯骨基质明胶降解速度快,硬度差,不能用来修复承重区域的骨缺损。 目的：观察骨基质明胶/煅烧骨基质重组人工骨与骨髓间充质干细胞复合培养后细胞成骨潜能的变化。 方法：利用骨基质明胶和煅烧骨基质制备重组人工骨,并与大鼠骨髓间充质干细胞复合培养48 h,用茜素红染色检测复合培养后细胞的成骨潜能。 结果与结论：细胞在复合材料上能够很好的黏附、生长以及增殖,与重组人工骨复合培养后,细胞的成骨潜能和细胞表型无明显变化。表明重组人工骨易于与骨髓间充质干细胞结合,对细胞成骨潜能无影响,生物相容性良好。