磷酸钙骨水泥复合骨形态发生蛋白 6 和血管内皮生长因子修复骨缺损简

背景：单独将骨形态发生蛋白或血管内皮生长因子植入体内易被血液冲刷掉而不能最大限度发挥诱导成骨和血管生成作用,同时缺少载体的支撑作用。 目的：观察骨形态发生蛋白6、血管内皮生长因子及磷酸钙骨水泥联合应用在骨缺损修复过程中的作用。 方法：制作新西兰兔双侧股骨内侧髁骨缺损模型,左侧分别植入磷酸钙骨水泥/骨形态发生蛋白6/血管内皮生长因子、磷酸钙骨水泥/骨形态发生蛋白6及磷酸钙骨水泥,右侧不植入任何物质作为空白对照。植入8,16周通过硬组织切片组织学观察、电镜扫描等手段观察新骨形成情况。 结果与结论：各组材料的组织相容性良好,未见明显炎症组织反应。植入8周时,磷酸钙骨水泥/骨形态发生蛋白6/血管内皮生长因子组骨水泥-骨组织交界处基本上被新生骨小梁包绕,材料进一步降解,新生骨小梁表面可见大量活跃的成骨细胞;16周时,新生骨小梁继续长入,进一步增长、增粗、增多,有大量新生编织骨成网格状长入材料中,骨水泥材料降解明显,与周围组织结合紧密,降解与骨长入同步,此组不同时间点成骨速度及成骨效果均明显优于其他两组材料（P 〈0.05）。表明3种材料联合应用可协同促进骨缺损修复。     

磷酸三钙多孔生物陶瓷修复股骨头坏死

背景：股骨头坏死保存自身关节的治疗是临床难点,使用各种人工骨替代植骨是临床探索目标之一。目的：回顾性分析股骨头颈交界开窗灯泡状病灶清除打压植骨结合磷酸三钙多孔生物陶瓷植入治疗股骨头坏死的有效性。方法：于2008年1至12月间使用此方法治疗股骨头坏死58例（88髋）。采用Harris评分系统评估治疗后患髋功能的改善情况,并于治疗后3,6,12个月及每年定期行X射线和CT检查进行影像学评估。结果与结论：56例患者（85髋）获得随访2-5年,其中ARCO分期：Ⅱ期27髋,Ⅲa 40髋,Ⅲb 18髋,按中日友好医院分型：C型4髋,L1型15髋,L2型28髋,L3型38髋。参考Harris评分系统,优55髋,良12髋,可5髋,差13髋。其中保头失败的患者中有9例11髋实施人工关节置换。患者治疗前的Harris评分平均为61.2分,治疗后2年平均为85.3分,平均提高了24.1分（P＆lt;0.001）。髋关节影像学表现稳定,股骨头内成骨明显,植骨区密度增高,磷酸三钙多孔生物陶瓷替代时间为1-1.5年。结果可见磷酸三钙多孔生物陶瓷植入治疗股骨头坏死临床效果满意,磷酸三钙多孔生物陶瓷有利于骨坏死的修复和重建,可在坏死区外侧柱起到支撑作用,有效防止进一步塌陷,是股骨头坏死患者尤其是保存自身关节的有效生物材料。     

可降解冠状动脉支架的应用现状简

背景：生物可降解支架的出现为第四次冠状动脉介入治疗革命带来新的曙光,不仅可以解决术后血管急性闭塞的问题,还可以在一定的时间后完全吸收。 目的：综述可降解冠状动脉支架的应用现状。 方法：通过PubMed,CBM,embase等检索数据库搜索近年来可降解血管内支架相关研究内容。 结果与结论：可降解聚合物支架、可降解镁合金支架及可降解铁合金支架为目前主要研究的3大生物可降解支架系统。大量临床试验已证明生物全降解支架的长期安全性和可靠性,不久的将来必将取代现有的药物涂层支架,成为经皮冠状动脉介入治疗的主要手段。目前生物全降解支架仍有其局限性,体现在支架的机械性能和降解速率及两者之间的关系,以及暂时未进行复杂冠状动脉病变临床试验。血管恢复正常的生理功能需要6-12个月,支架在12-24个月之内降解可以认为是合理的。目前得到广泛认可的是聚乳酸与聚羟基乙酸共聚形成的聚（乙交脂/丙交脂）二元共聚物作为支架的骨架,通过调节聚乳酸与聚羟基乙酸的比例可以在支架力学性能和降解速率这两者之间取得一个较为合适的平衡。让这种支架既具有良好的力学性能,又能在血管恢复正常生理功能以后完全生物降解。     

尼古丁对不同表面处理种植体骨结合的影响简

背景：研究证实尼古丁会影响成骨细胞、破骨细胞、成纤维细胞和红细胞的活性。 目的：检测尼古丁对表面喷砂或酸蚀处理种植体植入后骨结合及骨保护素、骨形成蛋白2表达的影响。 方法：将24只SD大鼠随机均分为实验组和对照组,实验组大鼠每天2次背部皮下注射2 mg/kg尼古丁,对照组对应皮下注射等量生理盐水。2周后在两组大鼠胫骨近干骺端分别植入表面喷砂或酸蚀处理的钛种植体,实验组继续皮下注射尼古丁,对照组注射生理盐水。种植后第2,4周对种植体及其周围骨组织行CT、X射线、荧光定量PCR及苏木精-伊红染色观察。 结果与结论：与对照组相比,实验组骨结合程度及骨保护素和骨形成蛋白2表达明显下降（P 〈0.05）。在尼古丁作用下,表面喷砂处理种植体组骨保护素和骨形成蛋白2表达、表面酸蚀处理种植体组骨保护素表达均随时间变化明显下调（P 〈0.05）,并且表面酸蚀处理种植体组植入2周时骨形成蛋白2表达高于表面喷砂处理种植体组（P 〈0.05）;X射线与CT结果提示,尼古丁干预对表面酸蚀处理种植体周围新生骨形成量和新生骨矿化程度的影响明显小于表面喷砂处理种植体。苏木精-伊红染色显示,两种种植体周围成骨细胞的数量与活性随时间变化均降低,但表面酸蚀处理种植体组效果好于表面喷砂处理种植体组。     

高分子义眼材料表面的粗糙度及硬度简

背景：高分子义眼材料的物理性能,如密度、硬度、机械强度等都影响义眼的加工精度,影响义眼表面的粗糙度,最终影响义眼戴用的舒适度。 目的：比较不同高分子义眼材料气泡生成率、硬度及表面粗糙度的差别。 方法：将7种品牌的高分子义眼材料分别制作为30 mm×30 mm×2 mm的试件,分别为A、B、C、D、E、F、G 7组,每组5个。按照由粗到细的原则,分别对每一试件其中一个面进行抛光,并测量两个面的表面粗糙度值,抛光面硬度值,计算材料内部气泡生成率。 结果与结论：A-G 组的粗糙度值分别为（0.078±0.016）,（0.074±0.019）,（0.075±0.022）,（0.066±0.020）,（0.075±0.017）,（0.068±0.015）,（0.067±0.017）μm ,各组间比较差异无显著性意义;硬度值分别为766.92±3.71,771.84±14.51,791.20±9.64,804.50±4.49,779.00±17.92,772.20±19.18,704.00±7.23, D组和G组与其余各组间比较差异有显著性意义（P 〈0.05）,D组和G组之间比较差异有显著性意义（P 〈0.05）,其余各组间比较差异无显著性意义;气泡生成率分别为（8.87±0.29）%,（8.29±1.02）%,（6.94±0.43）%,（4.83±0.20）%,（7.59±0.19）%,（8.61±0.25）%,（4.89±0.17）%,D组和G组与其余各组间比较差异有显著性意义（P 〈0.05）,D组和G组间比较差异无显著性意义,其余各组间比较差异无显著性意义。在一定程度上说明气泡生成率越小,硬度越大,表面粗糙度越小。     

同种异体脱钙骨与骨髓间充质干细胞关节腔内共培养:与同腔软骨性状的对比简

背景：临床发现膝关节内游离体能长期存在于关节腔内并能保持一定的软骨组织学特性和生理学特性,因此大胆提出假设：关节腔环境可能是软骨细胞生长、发育的较佳环境并提出“腔内培养,腔内移植”的理念。目的：观察兔骨髓间充质干细胞复合同种异体脱钙骨基质体外培养或关节腔内培养组织工程软骨与同腔软骨的性状差异。 方法：实验分3组进行,体外培养组将经成软骨诱导的乳兔骨髓间充质干细胞与成年兔脱钙骨基质体外复合培养;腔内培养组将经成软骨诱导的乳兔骨髓间充质干细胞与成年兔脱钙骨基质以筋膜包裹,复合培养于成年新西兰兔膝关节腔内,以同腔内正常软骨为对照。 结果与结论：培养12周后：①体外培养组苏木精-伊红染色见软骨细胞少量增生,胞核蓝染;甲苯胺蓝染色见软骨细胞排列无序,少量周围基质包绕;Masson染色阳性区域小,细胞排列无序;Ⅱ型胶原免疫组织化学见软骨细胞胞浆及胞外基质少量黄色颗粒。②腔内培养组苏木精-伊红染色见软骨细胞增生,胞核蓝染;甲苯胺蓝染色见软骨细胞成串排列,软骨陷窝形成,周围基质包绕;Masson染色阳性,软骨细胞多,基质蓝染,按一定应力方向排列;Ⅱ型胶原免疫组织化学见细胞外基质中出现较多棕黄色颗粒,Ⅱ型胶原染色阳性。说明骨髓间充质干细胞与同种异体脱钙骨基质复合物可在体外及膝关节腔内培养出组织工程软骨,关节腔内培养的软骨比体外培养的软骨更接近正常软骨。     

医用生物蛋白胶在甲状腺手术中应用的 Meta分析简

背景：医用生物蛋白胶具有封闭组织创面、减少渗出、止血、促进伤口愈合和防止粘连等功能。目的：系统评价医用生物蛋白胶在甲状腺手术中应用的效果。 方法：应用计算机检索中国期刊网全文数据库、万方数据库、维普数据库、中国生物医学数据库网络版2000年1月至2013年4月公开发表的医用生物蛋白胶在甲状腺手术中应用的随机对照临床试验文献,对纳入的研究采用Rev Man 5.2统计学软件进行Meta分析。 结果与结论：共纳入6项研究,合计797例患者。Meta分析结果显示,使用医用生物蛋白胶组术后第1天引流量[比值比为-27.36,95%可信区间（-33.86,-20.87）,P〈0.00001]和术后总引流管引流量[加权均数差为-38.73,95%可信区间（-44.78,-32.67）,P 〈0.00001]低于未使用医用生物蛋白胶组,术后切口拆线时间短于未使用医用生物蛋白胶组[比值比为-2.00,95%可信区间（-2.17,-1.83）,P 〈0.00001]。两组术后3 d发热[比值比为1.53,95%可信区间（0.59,3.96）,P=0.38]、切口感染[比值比为0.86,95%可信区间（0.12,6.15）,P=0.88]及术后血肿[比值比为0.86,95%可信区间（0.21,3.48）,P=0.83]等并发症无差异。说明在甲状腺手术应用医用生物蛋白胶在不增加术后并发症的情况下,可明显减少引流液的量。     

纳米羟基磷灰石 / 壳聚糖 / 聚丙交酯支架的体外生物相容性和成骨活性简

背景：研究发现将聚丙交酯、纳米羟基磷灰石或聚丙交酯两两复合后可在一定程度上改善支架的机械性能、生物相容性和对细胞的成骨诱导分化,但离理想的骨组织工程支架材料尚有一定的距离。 目的：对比不同配比纳米羟基磷灰石/壳聚糖/聚丙交酯支架的体外生物相容性及生物活性。 方法：采用粒子沥滤法制备纳米羟基磷灰石、壳聚糖、聚丙交酯的质量比分别为10∶10∶80、10∶20∶70、20∶10∶70的复合支架。将3组复合支架与人骨髓间充质干细胞进行体外复合培养,绘制细胞在支架上的生长曲线,以RT-PCR检测细胞碱性磷酸酶活性和骨钙素的表达。 结果与结论：配比为20∶10∶70复合支架的细胞黏附率明显高于其他两复合支架组（P 〈0.01）,并且复合培养9-27 d的细胞碱性磷酸酶活性、复合培养15-27 d的骨钙素表达明显高于其他两复合支架组（P 〈0.01）,3组细胞的增殖趋势相似。说明配比为20∶10∶70的纳米羟基磷灰石/壳聚糖/聚丙交酯支架具有良好的生物相容性及骨诱导活性。     

带负电荷硫酸钙/β-磷酸三钙复合骨水泥在椎体成形中的应用

背景：新型带负电荷硫酸钙/β-磷酸三钙复合骨水泥具有成骨效应,但目前尚无其应用于椎体成形的相关研究。目的：通过动物实验评估新型带负电荷硫酸钙/β-磷酸三钙复合骨水泥在体内的生物力学性质及成骨性能。方法：取30只新西兰大白兔建立骨质疏松模型4周后,在每只兔L 3、L 5椎体中央制造骨缺损,分别注射新型带负电荷硫酸钙/β-磷酸三钙复合骨水泥（实验组）与聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥（对照组）,L 1椎体为未干预的骨质疏松模型。于术后3,6个月各处死15只,取3组椎体进行Micro-CT分析及生物力学实验。结果与结论：①MicroCT三维重建显示,术后3个月时,实验组骨小梁三维结构参数明显优于对照组（P＜0.05）,与骨质疏松模型组无显著差别（P＆gt;0.05）;术后6个月时,实验组骨小梁三维结构参数明显优于对照组和骨质疏松模型组（P均＜0.05）。②术后3个月时,实验组椎体强度明显小于对照组（P ＜0.05）,但高于骨质疏松模型组（P ＜0.05）;椎体刚度小于对照组和骨质疏松模型组（P均＜0.05）。术后6个月时,实验组椎体强度与对照组接近（P ＆gt;0.05）,但高于骨质疏松模型组（P ＜0.05）;椎体刚度与对照组和骨质疏松模型组无差异（P ＆gt;0.05）。表明新型带负电荷硫酸钙/β-磷酸三钙复合骨水泥可以迅速有效地提高椎体生物力学强度,具有诱导成骨效应。     

椎弓根钉内固定联合硫酸钙骨水泥椎体成形术治疗胸腰椎骨折21例临床分 析简

脊柱骨折是一种十分常见的骨折类型,其中尤以胸腰段脊柱骨折最为普遍。随着脊柱内固定技术的不断发展,尤其是椎弓根系统理论和脊柱三柱理论得到普遍认可,使得脊柱骨折的治疗效果得以大幅提升。目前,临床上对胸腰椎骨折的治疗已倾向于更加积极的治疗方法,而椎弓根钉系统固定是胸腰椎骨折内固定的主要手段,但单纯实施该方法在术后易出现椎体高度丢失、螺钉松动弯曲、后凸畸形角（Cobb角）增加、断钉、断棒等并发症。本次研究采用后路椎弓根钉内固定结合骨水泥椎体成形术治疗胸腰椎骨折,报道如下。     

壳聚糖微球复合丝素基硫酸钙骨水泥的理化特性

背景：脊柱成形和脊柱后凸成形治疗中采用的硫酸钙骨水泥理化性质好,对人体无毒性作用,同时具有降解性能,但单独使用降解较快。目的：研制具有载药缓释功能的壳聚糖微球丝素基硫酸钙骨水泥。方法：采用三聚磷酸钠乳化交联法制备壳聚糖微球。采用浓度分别为3%,6%,9%的丝素溶液与CaSO4？0.5H 2 O混合,通过万能力学试验机确定骨水泥力学性能最佳时的丝素浓度,在此浓度下,按壳聚糖微球占CaSO 4？0.5H 2 O的质量比分别为0.5%,1%,5%的比例制备壳聚糖微球丝素基硫酸钙骨水泥,测定其抗压强度,并通过X射线多晶衍射仪及傅里叶红外光谱明确达到最佳抗压强度组的骨水泥成分,电镜观察复合骨水泥中壳聚糖微球的形态。结果与结论：当丝素溶液浓度为6%,壳聚糖微球含量为0.5%时,复合骨水泥的抗压强度最大,为（39.17＆#177;1.96） MPa,此时复合骨水泥的初凝时间为（12.99＆#177;1.63） min,终凝时间为（21.55＆#177;0.54） min;骨水泥中主要晶相组成为硫酸钙,傅里叶红外光谱结果证实复合骨水泥中含有丝素及壳聚糖;复合骨水泥中的微球表面稍有皱缩,但球形仍然完整,未见明显破坏,可见在制备复合骨水泥的过程中微球能保持稳定而不被破坏。     

纳米羟基磷灰石/聚己内酯电纺支架修复种植体周围骨缺损

背景：牙齿缺失导致牙槽嵴骨质的改建和持续吸收,严重影响种植体植入的条件和种植区软硬组织的美观。目的：评价纳米羟基磷灰石/聚己内酯电纺支架促进即刻种植体周围骨缺损的成骨效果。方法：制作犬骨髓间充质干细胞复合纳米羟基磷灰石/聚己内酯电纺支架的组织工程化骨。拔除6只实验犬双侧下颌第二前磨牙,在其近中根牙槽窝处制备种植床,即刻植入种植体,在钛钉颊侧制作三壁骨缺损,两侧骨缺损处分别植入组织工程化骨与Bio-Oss小牛无机骨粉,并在材料表面覆盖Bio-Gide胶原膜。术后即刻、4周、8周、12周X射线测量种植体周围骨灰度值;12周后完整取出下颌骨,甲苯胺蓝染色观察骨缺损区的微观结构,新生骨量、形态结构及种植体-骨结合情况。结果与结论：两组间术后各时间点骨密度变化无明显差异,表明两组材料在促进骨再生过程中的成骨效果基本一致。组织工程化骨组骨缺损区内形成致密板状骨,可见成熟骨细胞,哈弗氏管,新生骨-种植体结合较紧密;Bio-Oss小牛无机骨粉组板层骨致密,新骨中有少量Bio-Oss颗粒分布,成骨细胞较组织工程化骨组少,部分哈弗管结构内可见到毛细血管,新骨与植入材料之间形成桥形连接,与种植体结合紧密。表明纳米羟基磷灰石/聚己内酯支架复合骨髓间充质干细胞、Bio-Gide胶原膜可促进种植体周围牙槽骨再生。     

Induction of bone formation in biphasic calcium phosphate scaffolds by bone morphogenetic protein‐2 and primary osteoblasts

Bone tissue engineering strategies mainly depend on porous scaffold materials. In this study, novel biphasic calcium phosphate (BCP) matrices were generated by 3D‐printing. High porosity was achieved by starch consolidation. This study aimed to characterise the porous BCP‐scaffold properties and interactions of osteogenic cells and growth factors under in vivo conditions. Five differently treated constructs were implanted subcutaneously in syngeneic rats: plain BCP constructs (group A), constructs pre‐treated with BMP‐2 (group B; 1.6 µg BMP‐2 per scaffold), seeded with primary osteoblasts (OB) (group C), seeded with OB and BMP‐2 (group D) and constructs seeded with OB and pre‐cultivated in a flow bioreactor for 6 weeks (group E). After 2, 4 and 6 weeks, specimens were explanted and subjected to histological and molecular biological analyses. Explanted scaffolds were invaded by fibrovascular tissue without significant foreign body reactions. Morphometric analysis demonstrated significantly increased bone formation in samples from group D (OB + BMP‐2) compared to all other groups. Samples from groups B‐E displayed significant mRNA expression of bone‐specific genes after 6 weeks. Pre‐cultivation in the flow bioreactor (group E) induced bone formation comparable with group B. In this study, differences in bone distribution between samples with BMP‐2 or osteoblasts could be observed. In conclusion, combination of osteoblasts and BMP‐2 synergistically enhanced bone formation in novel ceramic scaffolds. These results provide the basis for further experiments in orthotopic defect models with a focus on future applications in orthopaedic and reconstructive surgery. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

预分化脂肪干细胞与纤维蛋白胶和磷酸钙骨水泥自体异位构建血管化移植物

背景：预构骨皮瓣研究启发人们构建预构血管化骨进行游离移植来替代带血管蒂游离自体骨移植修复大段骨缺损的想法。目的：设计一种基于预分化脂肪干细胞、纤维蛋白胶和多孔磷酸钙骨水泥支架复合体的血管化移植物。方法：将体外分离培养的大鼠脂肪干细胞在条件培养基中进行血管内皮细胞定向分化,经鉴定活性后,复合至纤维蛋白胶和多孔磷酸钙骨水泥构建血管化组织工程支架。将血管化组织工程支架、纤维蛋白胶/多孔磷酸钙骨水泥支架及多孔磷酸钙骨水泥支架分别植入SD大鼠股四头肌肌袋内,植入后2,4周进行组织学检测、血管定量分析和Western blot检测。结果与结论：向血管内皮细胞分化的脂肪干细胞与纤维蛋白胶和多孔磷酸钙骨水泥共培养7 d,可见细胞密度适中,与支架组织结合较好。植入实验中,各组支架孔隙中充填有纤维血管组织和脂肪组织,血管化组织工程组支架孔隙中均长入大量血管,并有小动脉长入,不同时间点的血管直径和数量及血管内皮生长因子C的表达量均优于纤维蛋白胶/多孔磷酸钙骨水泥组和多孔磷酸钙骨水泥组（P〈0.01）。表明构建的血管化组织工程支架能够实现可靠迅速血管化。     

磷酸钙人工骨联合雷洛昔芬修复兔下颌骨缺损

背景：雷洛昔芬是第3代选择性雌激素受体调节剂,可减少骨量的丢失,增加骨组织中的矿物质含量,降低骨折风险。目的：观察雷洛昔芬结合自固化磷酸钙人工骨修复兔下颌骨缺损的效果。方法：在36只新西兰大白兔左侧下颌骨制作8 mm×4 mm×3 mm的缺损模型,随机分组,实验组12只植入自固化磷酸钙人工骨,并给予雷洛昔芬7.5 mg/（kg·d）;药物组12只给予雷洛昔芬7.5 mg/（kg·d）;人工骨组12只植入自固化磷酸钙人工骨。分别于治疗4,8,12周取下颌骨标本,免疫组织化学法观察骨形态发生蛋白2的表达,激光共聚焦显微镜观察转化生长因子β的表达。结果与结论：实验组治疗后4,8周时的骨形态发生蛋白2免疫组织化学染色阳性细胞数明显高于药物组与人工骨组,治疗后12周时实验组骨改建基本完成,骨形态发生蛋白2免疫组织化学染色阳性细胞数目低于其他两组。实验组转化生长因子β免疫荧光染色表达为逐步升高,到第8周时达到峰值,而药物组和人工骨组的转化生长因子β免疫荧光表达从4-12周一直呈上升状态,趋近于最高峰。说明雷洛昔芬能够促进自固化磷酸钙人工骨在骨缺损过程中骨形态发生蛋白的早期表达及早期骨痂的形成,加快骨缺损修复。     

骨组织工程三维复合支架修复兔桡骨骨缺损

背景：前期实验构建的丝素/壳聚糖/纳米羟基磷灰石复合支架具有良好的理化性质。 目的：观察丝素/壳聚糖/纳米羟基磷灰石三维复合支架修复兔桡骨大段骨缺损的效果。 方法：取新西兰大白兔36只,建立右侧桡骨长段骨缺损模型,随机均分为3组,实验组于骨缺损处植入丝素/壳聚糖/纳米羟基磷灰石复合支架,对照组于骨缺损处植入丝素/壳聚糖复合支架,空白对照组造模后不作任何处理。术后4,8,12,16周进行X射线摄片、标本大体观察、组织病理学观察。 结果与结论：术后16周,实验组缺损区X射线影像与正常骨组织无区别,骨髓腔完全再通,有明显的骨组织生成,苏木精-伊红染色可见骨小梁和较多核深染的长梭形骨细胞;对照组X射线骨密度影略低于正常骨组织,部分骨髓腔再通,苏木精-伊红染色可见骨细胞周围有不少软骨细胞,未见明显的骨小梁或骨板结构,排列较紊乱;空白对照组断端骨钙化影同正常骨组织一致,断端各自封闭形成骨不连,苏木精-伊红染色可见较多的纤维组织和少量的类骨组织。表明丝素/壳聚糖/纳米羟基磷灰石三维复合支架可较好地修复兔桡骨大段骨缺损。     

川续断复合磷酸钙骨修复骨缺损

背景：复合磷酸钙骨植入材料的物理结构和无机成分与人体骨相似,具有良好的生物可吸收性和生物相容性。研究证实续断细粉能明显提高骨缺损修复速度。 目的：观察川续断复合磷酸钙骨复合植入材料修复骨缺损的效果。 方法：在新西兰大白兔双侧下颌骨体部制备长约1.0 cm、宽约0.5 cm、深约0.3 cm的骨缺损,右侧植入川续断复合磷酸钙材料作为实验组,左侧植入磷酸钙骨材料作为对照组。植入后4,8,12周取材,进行大体观察、CBCT检测、扫描电镜、组织学观察。 结果与结论：①大体观察：实验组成骨速度、材料降解率及硬度高于对照组。②CBCT 检测：实验组材料与周围组织结合紧密度强于对照组,且材料降解速度快于对照组。③扫描电镜：两组材料与周围正常骨组织间大多由纤维结缔组织充盈,实验组比对照组更为紧密,空隙更加微小,随着时间的增加,材料与周围正常骨组织的结合更为紧密。④组织学观察：实验组成骨速度及成骨活性优于对照组。表明川续断复合磷酸钙骨植入材料具有明显加速成骨的作用。     

Engineering human bone grafts with new macroporous calcium phosphate cement scaffolds

Bone engineering opens the possibility to grow large amounts of tissue products by combining patient‐specific cells with compliant biomaterials. Decellularized tissue matrices represent suitable biomaterials, but availability, long processing time, excessive cost, and concerns on pathogen transmission have led to the development of biomimetic synthetic alternatives. We recently fabricated calcium phosphate cement (CPC) scaffolds with variable macroporosity using a facile synthesis method with minimal manufacturing steps and demonstrated long‐term biocompatibility in vitro. However, there is no knowledge on the potential use of these scaffolds for bone engineering and whether the porosity of the scaffolds affects osteogenic differentiation and tissue formation in vitro. In this study, we explored the bone engineering potential of CPC scaffolds with two different macroporosities using human mesenchymal progenitors derived from induced pluripotent stem cells (iPSC‐MP) or isolated from bone marrow (BMSC). Biomimetic decellularized bone scaffolds were used as reference material in all experiments. The results demonstrate that, irrespective of their macroporosity, the CPC scaffolds tested in this study support attachment, viability, and growth of iPSC‐MP and BMSC cells similarly to decellularized bone. Importantly, the tested materials sustained differentiation of the cells as evidenced by increased expression of osteogenic markers and formation of a mineralized tissue. In conclusion, the results of this study suggest that the CPC scaffolds fabricated using our method are suitable to engineer bone grafts from different cell sources and could lead to the development of safe and more affordable tissue grafts for reconstructive dentistry and orthopaedics and in vitro models for basic and applied research.     

复合壳聚糖微球-丝素基载药α-磷酸三钙骨水泥的细胞相容性及毒性

背景：磷酸钙骨水泥具有良好的生物相容性和骨传导性,已被应用于临床,但其不良的力学性能和缺乏骨诱导性限制了其进一步发展和应用。目的：制备壳聚糖微球-丝素基载药α-磷酸三钙骨水泥,验证其细胞相容性及细胞毒性。方法：分别以含体积分数10%胎牛血清和1%双抗的α-MEM培养基、苯酚、100%及50%复合壳聚糖微球-丝素基载药α-磷酸三钙骨水泥材料的浸提液培养MC3T3-E1细胞,采用MTT法评估细胞生长增殖情况,采用乳酸脱氢酶活性检测法判断复合壳聚糖微球-丝素基载药α-磷酸三钙骨水泥材料的毒性。将MC3T3-E1细胞系与复合壳聚糖微球-丝素基载药α-磷酸三钙骨水泥材料共培养,扫描电镜观察细胞在材料表面的附着及生长。结果与结论：复合壳聚糖微球-丝素基载药α-磷酸三钙骨水泥材料浸提液对MC3T3-E1细胞的生长增殖无明显影响,无明显细胞毒性。MC3T3-E1细胞在复合壳聚糖微球-丝素基载药α-磷酸三钙骨水泥材料表面生长良好,伸展充分,在材料表面伸出伪足,与材料贴附紧密,表明壳聚糖微球-丝素基载药α-磷酸三钙骨水泥细胞相容性良好。