生物衍生骨体外复合构建组织工程化骨修复兔桡骨-骨膜缺损：血管化进程及其生物力学性能

背景：目前组织工程骨的支架材料,力学性能和体内血管化问题仍没有很好解决,因而制约了临床的广泛开展。 目的：观察生物衍生骨体外复合骨髓间充质干细胞构建组织化工程骨修复兔桡骨-骨膜缺损的血管化进程和生物力学性能。 方法：取新西兰大白兔的骨头制备生物衍生骨;体外分离和培养兔骨髓间充质干细胞,定向诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化,再将诱导的成骨细胞接种到生物衍生骨支架上制成组织工程骨。取大白兔25只,制成骨膜-桡骨缺损模型,其中5只兔不做处理为空白组;另外20只兔左前肢为对照组单纯植入生物衍生骨,右前肢为实验组植入组织工程骨术后2,4,8,12周分别取5只兔标本,观察血管面积和缺损区植入骨的生物力学性能。 结果与结论：术后4周实验组和对照组血液循环丰富,血管面积较大,12周血管面积趋于稳定,接近正常状态;2,4,8周的实验组和对照组血管面积与空白组比较差异有显著性意义(P < 0.05)。8周,与对照组比较,实验组修复区的血管网排列规律,12周形态结构已接近正常骨组织,力学性能明显增强。结果证实生物衍生骨复合骨髓间充质干细胞后有较好的血管化进程和力学性能,是修复骨缺损的一种较好的治疗方法。 关键词：生物衍生骨;骨髓间充质干细胞;诱导;组织工程化骨;血管化;生物力学 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.12.003     

丝素蛋白/羟基磷灰石材料复合人胎盘间充质干细胞修复桡骨节段性骨缺损

摘要 背景：丝素蛋白用于骨重建和再生,表现出机械稳定性和持久性。但单纯的丝素蛋白存在一定的缺陷,在含水量极低时易于破碎,在低湿环境应用时强度不够,通过与其他多聚物的复合可以进一步改进丝素蛋白的结构和特性。 目的：观察胎盘间充质干细胞联合丝素蛋白/羟基磷灰石材料修复节段性骨缺损的效果。 方法：制作兔桡骨中段1.5 cm长骨缺损模型,以数字表法随机分为实验组(植入BrdU标记人胎盘间充质干细胞/丝素蛋白/羟基磷灰石)和对照组(植入丝素蛋白/羟基磷灰石)。植入后4,8,12周行大体、组织学与X射线观察,评分比较骨缺损修复情况。 结果与结论：胎盘间充质干细胞与丝素蛋白/羟基磷灰石材料复合培养植入后,4周时新骨已开始形成,8周时骨缺损部分修复,12周时有部分新生骨组织形成板层骨,骨小梁形成,内可见大量成骨细胞,而对照组支架材料降解较慢。植入后第12周实验组影像学检测骨缺损区完全修复,皮质连续,塑型完全,不易分辨。对照组缺损区基本修复,但塑型不佳,缺损区易分辨,实验组新骨生成优于对照组。说明丝素蛋白/羟基磷灰石材料与胎盘间充质干细胞联合移植能够较好修复兔桡骨缺损。     

聚碳酸亚丙酯/壳聚糖纳米纤维三维多孔支架复合骨髓间充质干细胞修复兔骨缺损

摘要 背景：骨组织工程细胞移植技术是近年来的研究热点,支架材料是其重要组成部分,同时也是三大要素中最有望取得突破性进展的环节,随着组织工程材料工艺的革新,有望为更好地修复骨缺损带来新的希望。 目的：评价聚碳酸亚丙酯/壳聚糖纳米纤维(propylene carbonate/chitosan nanofibers,PPC/CSNF)三维多孔支架复合骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cell,BMSCs)修复兔股骨髁部骨缺损的能力。 方法：二次相分离法制作PPC/CSNF复合三维多孔支架,将第3代的BMSCs 种植到复合材料上。36只新西兰大白兔右侧股骨髁制作直径6 mm深10 mm骨缺损,于缺损处实验组植入复合BMSCs的PPC/CSNF多孔支架,对照组植入单纯PPC/CSNF多孔支架,标准组于兔髂后上棘取自体松质骨移植于缺损部位,空白组不做处理。术后第4,8,12周取材,通过大体观察、放射学检查和组织学检查等方法评价其修复缺损情况。 结果与结论：实验组放射学评价与标准组无显著差异,两组结果均优于对照组(P < 0.05);实验组大体标本与标准组基本一致;实验组组织学检查新骨生成速度、生成量优于对照组(P < 0.05);空白组不能自行修复骨缺损,最后缺损由纤维组织充填。结果显示PPC/CSNF多孔支架具有较好的细胞和组织相容性,复合兔BMSCs能加速新骨形成,可用于修复兔股骨髁部骨缺损。 关键词：聚碳酸亚丙酯;骨髓间充质干细胞;骨缺损;壳聚糖;纳米纤维 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2011.16.010     

动物源性骨软骨支架复合骨髓间充质干细胞/软骨细胞修复兔膝关节骨软骨复合缺损

摘要 背景：以往支架材料修复骨软骨的实验大都存在骨软骨耦合界面修复不良的情况。 目的：观察骨髓间充质干细胞/软骨细胞复合动物源性骨软骨支架修复兔膝关节骨软骨复合缺损的可行性。 方法：将新西兰大白兔随机抽签分为实验组、对照组、空白组,制作单侧膝关节骨软骨复合缺损后,实验组于骨缺损处植入自体骨髓间充质干细胞/诱导分化的软骨细胞与同种异体动物源性骨软骨复合支架,对照组于骨缺损处植入同种异体动物源性骨软骨支架、空白组未植入任何材料。术后4,8,12周行大体观察、苏木精-伊红染色、甲苯胺蓝染色。 结果与结论：实验组大体观察见复合缺损区完全修复,局部无凹陷,新生组织和周围组织融合,苏木精-伊红染色和甲苯胺蓝染色见软骨缺损区由新生的透明软骨样组织修复,细胞柱状排列,极性好,软骨陷窝明显,骨缺损区由骨样组织修复,新生软骨和软骨下骨以及宿主骨界面耦合良好,甲苯胺蓝染色阳性率和组织学评分优于对照组、空白组(P < 0.05)。说明诱导分化的自体软骨细胞和骨髓间充质干细胞共培养复合动物源性骨软骨支架所构建的细胞-支架复合体能成功修复兔膝关节软骨和软骨下骨的复合缺损,是一种理想的骨软骨复合缺损修复方法。 关键词：动物源性;支架;骨髓间充质干细胞;软骨细胞;修复;缺损 中国组织工程研究与临床康复, 2011,15 (12): 2265-2269.     

快速成型聚乳酸-聚羟乙酸/磷酸三钙支架修复兔桡骨缺损

摘要 背景：理想的骨修复材料除必须具有生物相容性、可吸收性、利于血管化及迅速被新生组织替代的孔隙率,还需要有与骨组织相似三维结构。 目的：检验快速成型工艺制作的聚乳酸-聚羟乙酸/磷酸三钙支架复合骨形态发生蛋白修复兔桡骨缺损的效果。 方法：将乳酸乙醇酸共聚物溶于1,4-二氧六环中并混合粉末状磷酸三钙制备成液态的浆料,放入生物材料快速成形机TissFormTM制备出直径5 mm,长15 mm的圆柱形人工骨载体材料。按每个材料15 mg的标准,采用预湿、负压复合骨形态发生蛋白、冻干3步处理,制备出活性人工骨材料。健康新西兰大白兔20只,制备右前肢桡骨中上段15 mm骨缺损模型,实验组和对照组分别植入复合骨形态发生蛋白的活性人工骨和未复合骨形态发生蛋白的单纯支架。通过影像学、组织学、材料降解及骨密度评价修复兔桡骨缺损的效果。 结果与结论：12周时实验组骨缺损愈合,新生骨痂连接缺损断端并塑形,支架材料近于完全降解,各检测指标与对照组比较差异均有显著性意义,对照组骨缺损内未见新骨形成。结果表明复合骨形态发生蛋白的聚乳酸-聚羟乙酸/磷酸三钙支架可以很好的修复兔15 mm骨缺损,且降解速度与成骨速度匹配良好。 关键词：聚乳酸-聚羟乙酸;磷酸三钙;骨形成蛋白;桡骨缺损;骨组织工程 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2011.12.001     

可注射性纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合骨髓间充质干细胞促进骨缺损的修复

背景：可注射性纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合材料是清华大学利用仿生学原理制备的一种较理想的组织工程新型材料,经过前期体外实验证明其具有良好的生物相容性和骨传导性。 目的：观察骨髓间充质干细胞复合可注射性纳米羟基磷灰石/壳聚糖材料在促进骨缺损修复中的作用。 方法：用梯度离心和贴壁培养法收集兔骨髓间充质干细胞,分离、培养至第3代,然后与纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合。24只新西兰大白兔双侧股骨外侧髁钻孔,制备骨缺损模型。所有兔右侧股骨外侧髁缺损以骨髓间充质干细胞-纳米羟基磷灰石/壳聚糖局部植入作为实验组,其中20只兔左侧股骨外侧髁缺损以单纯纳米羟基磷灰石植入治疗作为对照组,4只兔左侧股骨外侧髁缺损旷置为空白组,于第12周末,分别行大体、影像学观察、组织形态学、观察该复合材料对兔骨缺损的修复效果。 结果与结论：术后12周实验组植入体已与骨缺损处骨性愈合,明显见新生骨生成,骨缺损能够完全修复,对照组骨缺损处部分修复,部分骨皮质不连续。空白组缺损区尚未见修复,纤维结缔组织填充。术后12周,实验组见骨形成细胞较多,材料内见新生骨小梁相互连接成片;对照组少量骨细胞形成,骨量少,部分纤维组织填充。空白组未见骨形成细胞,纤维组织较多。结果表明,骨髓间充质干细胞-纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合材料具有骨缺损修复能力,其疗效优于单纯纳米羟基磷灰石材料。 关键词：纳米羟基磷灰石/壳聚糖;骨髓间充质干细胞;骨缺损;兔;可注射 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.34.003     

四环素-胶原生物衍生骨缓释材料修复骨缺损☆

背景：各种基质材料单独应用时成骨能力有限，为增强材料的成骨能力，应用复合材料修复骨缺损是组织工程的发展方向。 目的：探讨四环素-胶原生物衍生骨材料植入体内后的成骨能力。 设计、时间及地点：于2004-09/2005-01在四川大学华西医学中心组织工程实验室完成随机分组设计的对照观察实验。 材料：选择新西兰大白兔24只，按随机数字表法分为2组，每组12只。制备兔桡骨中段1.5 cm骨缺损模型。新鲜人骨自行制备四环素-胶原衍生骨材料。 方法：将两种材料分别植入兔桡骨缺损部位。实验组为四环素-胶原生物衍生骨，对照组为胶原生物衍生骨。术后6，12周动物麻醉后处死取材。 主要观察指标：X射线观察和组织学检测缺损部位的成骨情况。 结果：纳入动物24只，均进入结果分析。①X射线结果：术后6周，实验组整个缺损区均可见到骨痂生成，对照组仅在缺损两端有骨痂生成。术后12周，实验组缺损部位已完全被新生成骨组织所填充，与自体骨基本相近，已有骨髓腔出现，对照组骨缺损区可见明显的骨生成影像。②组织学结果：术后6周，实验组在材料内部孔隙区可见到新生类骨质形成，对照组缺损区无骨组织形成。术后12周，实验组可见大量的编织骨样组织，已形成板层骨样结构，骨髓腔已贯通，对照组缺损区可见有骨样组织形成。 结论：胶原生物衍生骨与四环素-胶原生物衍生骨材料均可促进骨再生，四环素-胶原生物衍生骨材料对兔骨缺损修复效果优于胶原生物衍生骨材料。     

多孔型丝素蛋白/羟基磷灰石复合脂肪间充质干细胞修复兔股骨骨缺损

背景：从蚕丝中提取的丝素蛋白具有良好的细胞相容性,且可生物降解,用于修饰生物材料能提高细胞在材料表面的黏附和生长能力。 目的：探讨丝素蛋白/羟基磷灰石材料复合脂肪间充质干细胞修复包含性骨缺损的作用。 方法：取2月龄新西兰大白兔附睾处脂肪组织,经胰酶消化传代培养脂肪间充质干细胞,取第3代兔脂肪间充质干细胞以1×1010 L-1浓度接种于丝素蛋白/羟基磷灰支架材料上,培养3 h后加入含有1 μmol/L地塞米松、50 μmol/L维生素 C、 10 mmol/L β-甘油磷酸钠的DMEM培养液进行成骨诱导。新西兰大白兔36只,在兔股骨远端制备直径4.5 mm、深10 mm的松质骨缺损。细胞复合材料组植入复合脂肪间充质干细胞的丝素蛋白/羟基磷灰石;单纯材料组植入丝素蛋白/羟基磷灰石;空白对照组不作任何植入。 结果与结论：12周时大体观察细胞复合材料组骨缺损区完全被骨组织修复,单纯材料组骨缺损区缩小、部分修复,空白对照组骨缺损无修复。12周时X射线、组织学检查显示细胞复合材料组完全修复了骨缺损区,材料组部分修复了骨缺损区,细胞复合材料组的新生骨小梁多于单纯材料组(P < 0.05),空白对照组未见骨修复。结果说明复合脂肪间充质干细胞的丝素蛋白/羟基磷灰石修复兔股骨包含性骨缺损能力优于单纯丝素蛋白/羟基磷灰石材料。 关键词：丝素蛋白/羟基磷灰石;脂肪间充质干细胞;骨缺损;骨及软骨组织工程支架材料;复合生物材料 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.08.003     

生物玻璃活性陶瓷复合人骨形态发生蛋白2基因修饰骨髓间充质干细胞

摘要 背景：目前已有将体外培养的骨髓来源间充质细胞与支架复合后修复骨缺损的临床报道,但是由于该类复合材料中缺乏骨生长因子作用,其原位的成骨作用并不十分理想。 目的：观察人骨形态发生蛋白2基因修饰的骨髓间充质干细胞与生物活性玻璃陶瓷复合材料在修复兔颅骨缺损中的原位成骨作用。 方法：复苏冻存的人骨形态发生蛋白2基因修饰的骨髓间充质干细胞,与生物活性玻璃陶瓷复合培养获得人工植骨材料;制备兔双侧颅骨全层骨缺损模型,实验组将人工植骨材料植入骨缺损区,并设置空白质粒转染的骨髓间充质干细胞+生物活性玻璃陶瓷、骨髓间充质干细胞+生物活性玻璃陶瓷、空白组作对照,术后第4,8,12周对植骨区进行大体观察、X射线摄片、组织化学检测和生物化学检测。 结果与结论：转染人骨形态发生蛋白2 的骨髓间充质干细胞与生物活性玻璃陶瓷复合培养的人工植骨材料植入后第4周,骨缺损外周骨质与复合材料之间大部分被高密度阴影充填;第12周,完全被高密度阴影充填;第8周,骨小梁大部分相连成片;第12周,骨小梁粗大,骨髓再生。生物化学检测结果与组织化学检测结果一致,并且成骨效果及成骨活性明显优于对照组。说明携带人骨形态发生蛋白2基因的骨髓间充质干细胞与生物活性玻璃陶瓷复合构成的人工植骨材料基本符合骨组织工程学的要求,在骨缺损区原位具有良好的成骨作用。 关键词：骨髓间充质干细胞;基因转染;生物活性玻璃陶瓷;骨缺损;移植;兔;生物材料 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.42.005     

多孔丝素蛋白/羟基磷灰石复合脂肪间充质干细胞修复兔关节软骨及软骨下骨缺损

背景：丝素蛋白/羟基磷灰石是细胞立体培养的良好支架,是临床常用的骨缺损修复材料,具有良好的生物相容性。脂肪干细胞具有向骨及软骨细胞分化的潜能,适合骨软骨缺损修复。 目的：观察转化生长因子β1和胰岛素样生长因子1联合成软骨诱导脂肪干细胞与丝素蛋白/羟基磷灰石复合后修复兔关节软骨及软骨下骨缺损的效果。 方法：取新西兰大白兔56只,2只用于传代培养脂肪间充质干细胞,以3×109 L-1浓度接种到丝素蛋白/羟基磷灰石。其余54只新西兰大白兔,在股骨髁间制备软骨缺损模型,随机分为细胞复合材料组、单纯材料组和空白对照组,细胞复合材料组植入复合脂肪间充质干细胞的丝素蛋白/羟基磷灰石;单纯材料组植入丝素蛋白/羟基磷灰石;空白对照组不作任何植入。从大体、影像学、组织学观察比较缺损的修复情况。 结果与结论：12周时大体观察、CT、磁共振和组织学检查细胞材料复合组软骨及软骨下骨缺损区完全被软骨组织修复,修复组织与周围软骨色泽相近,支架材料基本吸收,未见明显退变和白细胞浸润,所有标本均未见丝素蛋白残留。单纯材料组缺损区缩小、部分修复,且呈纤维软骨样修复。空白对照组缺损无明显修复。提示复合脂肪间充质干细胞的丝素蛋白/羟基磷灰石修复兔关节软骨及软骨下骨缺损能力优于单纯丝素蛋白/羟基磷灰石材料。丝素蛋白/羟基磷灰石复合脂肪间充质干细胞可形成透明软骨修复动物膝关节全层软骨缺损,重建关节的解剖结构和功能,可作为新型骨软骨组织工程支架。     

脱钙骨支架与诱导培养的脂肪基质细胞复合修复兔胫骨缺损*

背景：脂肪基质细胞经诱导后具备成骨活性已被实验证实，因此，脂肪基质细胞修复骨缺损的研究已成为目前的热点，但脂肪基质细胞修复负重骨缺损修复的相关实验报道较少。 目的：通过兔脂肪基质细胞诱导培养为成骨细胞，并与牛脱钙骨复合培养，对兔胫骨骨缺损修复情况的观察，探讨脂肪基质细胞修复骨缺损的可行性。 设计、时间及地点：随机对照动物实验，于2008-01/09在天津市第三中心医院动物实验室完成。 材料：取新生小牛四肢长骨干干骺端的松质骨置于脱钙液中脱钙、脱脂、去细胞、去抗原和去蛋白等程序处理制备成脱钙骨支架。 方法：选取健康成年新西兰大白兔12只，随机选取1只提取腹腔内脂肪组织15 mL，体外分离培养脂肪基质细胞并行诱导培养证实为成骨细胞后，以1×109 L-1浓度种植于脱钙骨支架上，继续培养1周，制成组织工程骨。将12只新西兰大白兔手术制成双侧胫骨骨缺损模型，左下肢植入单纯脱钙骨作为对照组，右下肢植入组织工程骨作为实验组。 主要观察指标：X射线、CT检查观察骨缺损处骨痂形成情况，取材后行大体、组织学观察骨缺损处修复情况。 结果：大体观察及X射线显示实验组术后12周骨缺损区缺损消失，已骨性愈合，对照组术后12周骨缺损区缺损仍存在，未见完全愈合。组织学观察显示实验组术后12周可见新生骨小梁形成，对照组术后12周未见新生骨小梁形成。测量CT值行配对t检验显示实验组明显优于对照组(P < 0.05)。 结论：脂肪基质细胞经诱导培养具备成骨活性，与细胞支架复合具备修复骨缺损的能力。 关键词：脂肪基质细胞；诱导培养；脱钙骨；骨缺损     

肝素-壳聚糖复合体-羟基磷灰石-米诺环素新型仿生纳米复合材料修复兔胫骨缺损

摘要 背景：仿生纳米复合材料具有与自体骨相似的组成和结构,有广泛的应用前景。 目的：观察肝素-壳聚糖-羟基磷灰石-米诺环素仿生纳米复合材料修复兔胫骨缺损的效果。 方法：取20只健康成年新西兰大白兔,制作胫骨上端15 mm×8 mm的腔隙性临界性骨缺损。随机数字表分为实验组(n =16)和空白对照组(n =4)。实验组植入课题组研制的肝素-壳聚糖复合体-磷灰石-米诺环素仿生纳米复合骨修复材料新型复合材料,空白对照组不进行干预。分别于植入后2,4,8,12周行大体观察、X射线平片及组织学观察新型骨修复材料的骨修复效果。 结果与结论：大体观察显示实验组植入后8周后缺损已经融合,12周时塑形接近正常。X射线平片显示随着时间延长,实验组骨缺损骨痂增多,12周基本愈合,塑形完成,空白对照组未见骨性修复,形成骨不连。组织学观察实验组植入后4周材料开始吸收,8周后降解被新生骨取代,12周完全修复,空白对照组各时间点均由纤维组织充填。提示新型肝素-壳聚糖复合体-羟基磷灰石-米诺环素仿生纳米复合材料能有效促进临界性骨缺损的修复。 关键词：肝素;羟基磷灰石;米诺环素;壳聚糖;组织工程 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2011.12.002     

40001/间充质干细胞修复兔关节软骨缺损的组织学研究

背景：大块软骨损伤目前临床上尚无方法治疗,干细胞技术出现后为解决这一难题提供了理论支持。采用新型的支架材料“壳聚糖-胶原蛋白”结合干细胞诱导分化移植给动物模型是一种较新的尝试。 目的：观察壳聚糖-胶原凝胶复合骨髓间充质干细胞修复兔关节软骨缺损的组织学变化。 方法：体外培养扩增兔骨髓间充质干细胞。采用软骨诱导分化培养基对P2代细胞进行成软骨诱导。同时制备“壳聚糖-胶原蛋白”支架和兔关节软骨缺损模型。缺损用含有骨髓间充质干细胞的壳聚糖-胶原凝胶填充,另一条关节用没有细胞的支架或不做处理。其中12个关节作为实验组(接受骨髓间充质干细胞+支架),8个关节作为空白对照组(不做处理),8个关节作为单纯支架组(未植入细胞)。造模后于2,4,8,16周进行组织学评分并处死动物行组织学染色。 结果与结论：造模后16周移植的细胞一致分化为软骨细胞,大部分软骨缺损区被新生软骨修复,组织学评分实验组关节修复良好。提示应用骨髓间充质干细胞结合“壳聚糖-胶原蛋白”复合物可以修复关节软骨缺损。 关键词：壳聚糖-胶原凝胶;兔;骨髓间充质干细胞;软骨缺损;组织学变化 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.25.006     

转染血管内皮细胞生长因子骨髓间充质干细胞与牛松质骨支架复合组织工程骨的血管形成

背景：小块组织工程骨植入动物体内后,早期依靠组织液的渗透可获得营养,但大块组织工程骨的营养仅靠组织液的渗透是远远不够的,必须通过血管再生来获得。 目的：观察转染血管内皮细胞生长因子表达载体骨髓间充质干细胞复合组织工程骨植入动物体内后的血管形成能力。 方法：制作日本大耳白兔双侧尺骨中段骨缺损模型,左侧尺骨缺损植入转染血管内皮细胞生长因子表达载体的自体骨髓间充质干细胞复合脱钙脱脂去蛋白的牛松质骨支架组织工程骨为实验组,右侧尺骨缺损植入自体骨髓间充质干细胞复合脱钙脱脂去蛋白的牛松质骨支架组织工程骨为对照组。术后12周行X射线摄片观察、大体标本观察、苏木精-伊红染色和Masson染色组织切片观察、MiFas图像分析系统定量分析。 结果与结论：实验组与对照组尺骨缺损处均有连续骨痂形成;组织切片经苏木精-伊红染色、Masson三色法染色及MiFas图像分析系统定量分析可见实验组和对照组均有大量的新生骨,但实验组新生血管明显多于对照组(P < 0.01),且血管较粗大,而且与新生骨接近。说明将转染血管内皮细胞生长因子表达载体的骨髓间充质干细胞复合在组织工程骨上植入动物体内可明显促进新生血管的形成。     

明胶-磷灰石-米诺环素仿生纳米复合材料修复兔胫骨缺损

背景：仿生纳米复合材料具有与自体骨相似的组成和结构,有较好的应用前景。 目的：观察新型明胶-磷灰石-米诺环素仿生纳米复合材料修复兔胫骨缺损的效果。 方法：取20只健康成年新西兰大白兔,制作胫骨上端15 mm×8 mm的腔隙性临界性骨缺损。随机数字表法分为实验组(n=16)和空白对照组(n=4)。实验组植入课题组研制的明胶-磷灰石-米诺环素仿生纳米复合骨修复材料新型复合材料,空白对照组不植入任何材料。分别于术后2,4,8,12周行大体观察、X射线平片及组织学观察新型骨修复材料的骨修复效果。 结果与结论：大体观察显示实验组植入8周后缺损已经融合,12周时塑形接近正常。X射线平片显示随着时间延长,实验组骨缺损骨痂增多,12周基本愈合,塑形完成,空白对照组未见骨性修复,形成骨不连。组织学观察实验组术后4周材料开始吸收,8周后降解被新生骨取代,12周完全修复,空白对照组各时间点均由纤维组织充填。提示新型明胶-磷灰石-米诺环素仿生纳米复合材料能有效促进临界性骨缺损的修复。 关键词：明胶;羟基磷灰石;米诺环素;生物相容性;兔;组织工程 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.25.002     

新型组织工程化骨材料植入动物体内的成血管效应

背景：以生长因子、种子细胞、载体支架为基础的骨组织工程研究取得的成功,向人们展示了再造骨组织器官的美好前景,然而在临床应用方面往往效果不理想。其中很重要一个原因是组织工程骨很大程度上受制于移植物血管网缺乏造成的细胞供养障碍而导致失效。 目的：新型组织工程骨修复材料植入新西兰兔桡骨缺损处观察其成血管作用。 方法：将聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物包裹碱性成纤维细胞生长因子制备成微球囊,然后与磷酸钙骨水泥混合,并与体外培养的同种异体骨髓间充质干细胞共培养制备新型组织工程骨修复材料。60只成年新西兰兔建立15 mm桡骨缺损模型后随机分成2组,实验组植入新型组织工程骨修复材料,对照组植入复合骨髓间充质干细胞的聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物与磷酸钙骨水泥的混合材料。于术后4、8、12周,通过组织细胞形态学观察、核素骨扫描等手段,观察各个时期血管形成情况。 结果与结论：光镜下组织形态学观察结果及核素骨扫描结果示血管化程度是实验组优于对照组。 结果显示聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物-成纤维细胞生长因子/磷酸钙骨水泥材料复合骨髓间充质干细胞构建的新型组织工程骨修复材料在动物体内有较好的成血管效果。     

脂肪基质细胞构建组织工程骨修复下颌骨缺损的实验研究

背景：以往实验认为,只有经过成骨诱导后的脂肪基质细胞才能作为骨组织工程的种子细胞。然而成骨诱导周期过程复杂,延长了细胞体外培养时间和花费。 目的：探讨未经过成骨诱导的犬脂肪基质细胞作为种子细胞,利用组织工程技术修复犬下颌骨缺损的可行性。 方法：取12个月龄犬背部皮下脂肪,经胶原酶消化法获得单个核细胞,将培养的第3代细胞与双相磷酸钙陶瓷形成支架复合物。在犬下颌骨两侧制备长20 mm、高10 mm的箱状缺损,拔除缺损区牙齿,分别植入细胞支架复合物和单纯双相磷酸钙陶瓷支架,不进行干预的区域作为空白对照。植入后4周及8周经组织学检测骨缺损修复情况。 结果与结论：支架植入后4周,部分支架材料降解,缺损区形成新生骨,双相磷酸钙陶瓷组成骨量明显少于细胞支架复合物组,形成少量新骨及部分新生血管。8周时,两组形成更多的新骨,广泛分布于骨缺损区域,但双相磷酸钙陶瓷组仍明显少于细胞支架复合物组,差异有显著性意义(P < 0.01)。提示脂肪基质细胞复合双相磷酸钙陶瓷可在体内成骨,不经过体外成骨诱导的脂肪基质细胞作为种子细胞,利用组织工程技术可修复下颌骨缺损。