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1.
Background Calcium phosphate cement (CPC) is a biocompatible and osteoconductive bone substitute, and recombinant human bone morphogenetic protein-2 (rhBMP-2) has strong osteoinductibility, therefore we developed a composite bone substitute with CPC and rhBMP-2 and evaluate its reconstruction effect in rabbit orbital defect.Methods Thirty-six rabbits were randomly divided into two groups and a 5 mmx5 mmx2 mm bone defect in the infraorbital rim was induced by surgery in each orbit (72 orbits in all). The orbital defects were treated with pure CPC or composite of CPC and rhBMP-2. The osteogenesis ability of different bone substitute was evaluated by gross observation, histological examination, histomorphometrical evaluation, compressive load-to-failure testing, and scanning electron microscope (SEM).Results Gross observation showed that both bone substitutes were safe and effective for reconstruction of orbital defect. However, histological examination, histomorphometrical evaluation and SEM showed that CPC/rhBMP-2 group had faster speed in new bone formation and degradation of substitute material than CPC group. Compressive load-to-failure testing showed that CPC/rhBMP-2 group had stronger compressive strength than CPC group at every stage with significant difference (P <0.05).Conclusion Composite of CPC/rhBMP-2 is an ideal bioactive material for repairing orbital defect, with good osteoconductibility and osteoinductibility.  相似文献   

2.
背景:磷酸钙骨水泥是一种良好的骨移植替代材料,具有优异的组织相容性和骨引导性能。但是骨诱导性能不佳限制了其广泛应用。本研究目的是评价具有骨诱导活性的组织工程化磷酸钙骨水泥修复骨缺损的效果,并观察了种子细胞在体内的增殖、分化和转归情况。 方法:通过将微囊化rhBMP-2基因修饰的骨髓间充质干细胞种植入磷酸钙骨水泥中来制备组织工程化磷酸钙骨水泥。rhBMP-2基因修饰的骨髓间充质干细胞可以共表达绿色荧光蛋白(GFP)与重组人骨形态发生蛋白-2(rhBMP-2)。制备兔双侧股骨髁骨缺损模型,将组织工程化磷酸钙骨水泥随机植入一侧骨缺损中,单纯磷酸钙骨水泥植入对侧骨缺损中,做自身对照。12w后取材,进行X线片检查、组织形态学观察、骨计量学评价和种子细胞体内示踪观察。 结果:X线片显示两种骨水泥对骨缺损填充良好,组织工程化磷酸钙骨水泥吸收速度和新骨形成速度较快。组织学观察与骨计量学评价结果示组织工程化磷酸钙骨水泥被分解成无数个小块,可以看到活动动性骨吸收和骨重建现象,单纯骨水泥组中残余骨水泥面积相对较大。体内示踪结果显示,术后12w组织工程化磷酸钙骨水泥组中仍有大量的细胞同时表达GFP和rhBMP-2,这些细胞不仅分布于髓腔中,也分布于骨表面。 结论:组织工程化磷酸骨水泥可以有效地修复骨缺损,同种异体移植种子细胞可以在体内存活并分化。  相似文献   

3.
目的 探讨钙磷骨水泥(calcium phosphate cement,CPC)复合重组人血管内皮细胞生长因子(recombinant human vascular endothelial growth factor,rhVEGF) 重组骨形态发生蛋白-2(recombinant human bone morphogenetic protein-2,rhBMP-2)促进大段异体脱蛋白骨(deproteinized bone,DPB)移植再血管化的能力.方法 成年杂交犬36只,距关节面30 mm 切除右侧股骨下端制成半关节缺损模型,分成CPC/rhVEGF/rhBMP-2/DPB移植组(A组);rhVEGF/rhBMP-2/DPB移植组(B组);单纯的DPB移植组(C组)3组.于术后4、8、12、16 周行X线检查、组织学检查、透射电镜检查、墨汁灌注微血管分析、放射性核素骨显像(ECT)检测,观察血管发生和新骨形成情况.结果 A组在各时间点X线及组织学,其成骨能力和血管生成均优于B、C两组,血管墨汁灌注图像分析和ECT检测动脉灌注情况均优于B、C两组(P<0.01),B、C组间在各时间点差异无统计学意义(P>0.05).结论 CPC/rhVEGF/rhBMP-2/DPB可促进异体大段骨移植的成骨能力及局部血管早期形成,使移植体最终达到骨愈合成为自身组织.  相似文献   

4.
自体颗粒骨/磷酸钙骨水泥复合修复骨缺损的实验研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
目的:本研究将自体颗粒骨与磷酸钙骨水泥复合,移植于兔桡骨的骨缺损,研究其修复骨缺损的可行性,为其临床应用提供一定的理论依据。方法:取45只兔,年龄在1岁~1.5岁,随机分成三组,每组15只,造成两侧桡骨1.5cm节段性骨缺损模型。其中一组植入CPC/自体颗粒骨为B组,其他两组分别植入单纯CPC为A组和单纯自体颗粒骨为C组,作为对照组。术后4周、8周、12周处死,通过大体标本、X线片,组织学检查评估骨缺损的修复能力。结果:在术后各时期,CPC/自体颗粒骨组的新骨形成量均优于单纯CPC组,骨缺损修复的方式和速度与单纯自体颗粒骨组相似。组织学检查表明,CPC/自体颗粒骨组CPC的降解率快于单纯CPC组,这更符合骨缺损修复的需要。结论:CPC/自体颗粒骨复合物的新骨形成能力优于单纯CPC,并与单纯自体颗粒骨相近。  相似文献   

5.
Background  Calcium phosphate cement (CPC) is a favorable bone-graft substitute, with excellent biocompatibility and osteoconductivity. However, its reduced osteoinductive ability may limit the utility of CPC. To increase its osteoinductive potential, this study aimed to prepare tissue-engineered CPC and evaluate its use in the repair of bone defects. The fate of transplanted seed cells in vivo was observed at the same time.
Methods  Tissue-engineered CPC was prepared by seeding CPC with encapsulated bone mesenchymal stem cells (BMSCs) expressing recombinant human bone morphogenetic protein-2 (rhBMP-2) and green fluorescent protein (GFP). Tissue-engineered CPC and pure CPC were implanted into rabbit femoral condyle bone defects respectively. Twelve weeks later, radiographs, morphological observations, histomorphometrical evaluations, and in vivo tracing were performed.
Results  The radiographs revealed better absorption and faster new bone formation for tissue-engineered CPC than pure CPC. Morphological and histomorphometrical evaluations indicated that tissue-engineered CPC separated into numerous small blocks, with active absorption and reconstruction noted, whereas the residual CPC area was larger in the group treated with pure CPC. In the tissue-engineered CPC group, in vivo tracing revealed numerous cells expressing both GFP and rhBMP-2 that were distributed in the medullar cavity and on the surface of bony trabeculae.
Conclusion  Tissue-engineered CPC can effectively repair bone defects, with allogenic seeded cells able to grow and differentiate in vivo after transplantation.
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6.
目的:探讨碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)与血管内皮生长因子(VEGF)促进骨生长是否具有协同作用。方法:36只家兔的双侧桡骨均建立1.0 cm的骨缺损实验模型后随机分为A,B,C,D组。其中A组为对照组,于骨缺损部位植入单纯磷酸钙骨水泥(CPC);B组植入复合bFGF的CPC,C组植入复合VEGF的CPC,D组植入联合应用bFGF和VEGF的CPC。分别于术后3,6,12周切取标本,通过X线摄片、骨密度测量、生物力学测试、组织形态学观察等手段,观察各个时期新骨形成的情况。结果:X线摄片显示12周时D组骨缺损完全修复,材料基本降解;B,C组骨缺损基本修复。骨密度测量显示术后12周时D组骨密度明显高于B,C两组(P<0.05)。生物力学测试(12周时)显示D组最大抗折载荷明显高于B,C两组(P<0.05)。组织形态学观察显示12周时,编织骨改建为成熟的板层骨,D组中皮质骨和髓腔的正常关系以及骨小梁正常的排列结构重新恢复,B和C组则未见骨髓腔再通。 结论:CPC/bFGF,CPC/VEGF和CPC/bFGF+VEGF 3组复合物均能促进骨组织生长及加速骨缺损的修复;CPC/bFGF+VEGF复合物促进骨组织生长的能力明显优于CPC/bFGF和CPC/VEGF复合物,说明bFGF与VEGF促进骨生长具有协同作用。  相似文献   

7.
目的探讨一种新型改良可吸收类磷酸钙骨水泥(CPC)在犬牙槽骨缺损修复中的成骨诱导活性。方法取6只健康、成年比格犬,每只犬下颌骨取2个实验点,左侧为实验组,右侧为对照组。分别将改良可吸收类骨水泥、单纯可吸收类骨水泥植入犬牙槽骨缺损内,于术后4、12、20周取材,通过组织学染色观察骨缺损区的新骨形成情况。结果 Giemsa染色、Von Kossa染色显示,术后4、12、20周实验组植骨材料降解量、成骨细胞数量、新生骨量均优于对照组;四环素荧光染色结果显示,实验组类骨质宽度明显宽于对照组。结论改良可吸收CPC在动物体内具有很好的生物相容性,动物无排异反应,是安全的植入材料;改良可吸收CPC在动物体内具有成骨诱导活性,可以有效弥补单纯使用CPC时成骨能力的不足,是良好的植骨替代材料。  相似文献   

8.
目的:观察表面经聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)处理的纳米羟基磷灰石/镁(nHA-Mg)多孔复合材料植入到兔下颌骨骨缺损后的修复作用,并初步阐明其作用机制。方法:采用18只日本大耳白兔建立双侧下颌骨10 mm×5 mm×1 mm骨缺损动物模型,随机选取9只左侧植入表面经PLGA处理的nHA-Mg复合材料作为实验组,右侧不植入任何材料作为空白对照组;剩余9只左侧植入nHA-Mg复合材料作为阳性对照组,右侧同样作为空白对照组。于4、8和12周分次处死白兔(每次实验组和阳性对照组各3只),截取缺损区域下颌骨,进行影像学和组织学观察,并比较各组新生骨小梁面积占骨组织面积百分比以及实验组和阳性对照组材料的剩余量。结果:与阳性对照组和空白对照组比较,实验组新生骨小梁面积所占百分比明显升高(P<0.05),而阳性对照组与空白对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。影像学观察,实验组有新骨形成,并且效果明显优于阳性对照组和空白对照组。石蜡切片观察,实验组有血管组织和新生骨小梁,成骨细胞聚集在骨小梁周围,大量骨陷窝位于骨小梁中,陷窝中包含骨细胞;随时间延长,新生骨小梁增粗,排列更致密,有改建为板层骨趋势。硬组织磨片观察,实验组材料剩余量多于阳性对照组。结论:表面经PLGA处理的nHA-Mg多孔复合材料可以有效减缓体内的降解速率,并且材料具有促进成骨和引导骨再生的作用。  相似文献   

9.
目的:观察自制CPC/BMP复合人工骨对兔实验性股骨头缺血性坏死(ANFH)的修复作用,并探讨其临床应用的可行性。方法:24只健康成年兔分成CPC组12只和CPC/BMP组12只,在兔左侧股骨头建立ANFH骨缺损模型。将CPC作为BMP的载体制备成CPC/BMP复合材料后,植入骨缺损处,同时设立单纯CPC填充对照组。术后3及12周分批处死动物,每组每次处死6只。通过大体观察、X线摄片、HE染色、透射电镜等手段观察新骨形成和材料降解情况。综合评价CPC/BMP复合材料对ANFH骨缺损的修复能力。结果:CPC/BMP组3及12周时成骨情况明显优于单纯CPC组。CPC/BMP组3周时,CPC表面及内部可见较多新骨及幼稚骨细胞,CPC已被分解成多个区域(岛状分布),有板层骨形成;透射电镜观察可见成骨细胞侵入CPC内部,细胞浆内粗面内质网及线粒体增多扩张。CPC/BMP组12周时,光镜下见CPC降解,新生骨长入材料并与之相互分割包裹,骨小梁增粗; X线片显示新骨显影较清,材料密度减低,吸收降解现象明显;透射电镜观察可见大量成骨细胞散在于CPC颗粒之间,细胞内粗面内质网及线粒体增多扩张,较多毛细血管侵入材料内部。在材料降解速度方面,CPC/BMP组明显快于CPC组。结论:CPC是BMP的理想载体,CPC/BMP复合材料具有较强的传导成骨和诱导成骨活性,对实验性ANFH具有修复作用。在降解速度上CPC/BMP组明显快于单纯CPC组。  相似文献   

10.
[目的]评价自行合成的CPC和CPC/BMP复合人工骨的成骨能力、降解性能以及植入体内后的骨结合能力。[方法]参考文献方法合成CPC,并将其作为BMP的载体制成CPC/BMP复合物,植入小鼠肌袋和兔桡骨15mm骨缺损,通过扫描电镜观察新骨形成和材料的变化,综合评价材料在骨缺损修复中的作用。[结果]CPC植入小鼠肌袋内不能诱导成骨,CPC/BMP植入后有新骨形成,同时材料出现降解。植入骨缺损后,CPC/BMP复合物和单纯的CPC均可以促进新骨形成,但后者骨修复能力弱,材料降解速度缓慢。植入4周有新骨形成,材料形态出现变化,晶体结构被逐渐破坏。24周有板层骨长入并与材料紧密结合,骨缺损初步修复,材料被溶解成规则的蜂窝状框架结构。X-射线能谱分析结果表明,随着时间的延长,新骨钙化程度逐渐增高,24周时已经与正常骨接近。[结论]CPC/BMP生物活性人工骨降解性能理想,对骨缺损有较强的修复能力,可望成为新型的骨缺损修复材料。  相似文献   

11.
目的:在山羊骨质疏松症模型上,观察经皮椎体成形术(PVP)中聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、磷酸钙人工骨(CPC)和复合重组人类骨形态发生蛋白-2(rhBMP-2)的磷酸钙人工骨(rhBMP-2/CPC)3种充填材料充填后椎体的超微结构变化.方法:6~8岁中老年雌性山羊8只,均行双侧卵巢切除术,术后4个月建立骨质疏松症模型.在C形臂X光机监视下,随机选取每只山羊的L2~L6的2节椎体行PVP,分别充填PMMA、CPC和rhBMP-2/CPC,保证每只山羊2节穿刺椎体的充填材料各不相同,术后4个月麻醉动物,活体取出椎体,行扫描电镜观察.结果:8只山羊16个椎体的PVP均成功,3种充填材料分布于椎体内,共出现4个椎体的渗漏.扫描电镜观察:PMMA呈层状黏附于松质骨表面,两者界限明显,PMMA表面有极少量的细胞成分存在,未见骨质长人PMMA和PMMA的降解;CPC呈松散的团状,渗透于骨组织中,与骨组织融合在一起,有新骨组织长入其内部,呈交错连接,无界膜形成,有不规则的互相连通的自然孔隙存在,细胞成分较多,可见CPC吸收;与CPC结构相比,rhBMP-2/CPC细胞成分更为丰富,可见大量成簇的成骨细胞,并可见较成熟的骨小梁形成.结论:rhBMP-2/CPC和CPC均具有降解活性和骨传导活性,优于PMMA.rhBMP-2/CPC还具有诱导成骨活性,可能成为PVP中强化骨质疏松椎体的首选充填材料.  相似文献   

12.
目的 探讨软骨细胞-海藻酸钠水凝胶修复骨缺损的可行性,比较其与单纯海藻酸钠水凝胶修复效果的差别.方法 取SD大鼠乳鼠膝关节软骨分离培养获得第2代软骨细胞,以1×106/mL接种于海藻酸钠水溶液中培养并交联形成复合水凝胶微球.取12只2月龄雄性SD大鼠,建立颅顶单侧缺损模型,随机分为实验组与对照组,分别植入软骨细胞-海藻酸钠水凝胶和单纯海藻酸钠水凝胶微球.于术后6周取材行大体及组织学观察以及Micro-CT扫描定量分析.结果 大体观察示术后6周实验组缺损已基本修复完全,表面光滑无塌陷或碎裂,质地较硬接近新生骨组织;对照组缺损明显,周围为不规则骨和纤维结缔样组织.Micro-CT扫描示实验组颅骨缺损得到良好的修复重建,定量分析示实验组骨矿物质密度、骨组织体积分数及骨小梁数目均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05).组织学观察示术后6周实验组缺损区由新生骨组织修复,含少量软骨及纤维结缔组织,出现血管结构;对照组缺损明显,边缘主要由纤维结缔组织和少量新生骨组织构成.结论 海藻酸钠复合软骨细胞制备的水凝胶微球对于大鼠颅骨缺损具有一定的修复效果.  相似文献   

13.
目的:制备鹿茸多肽-胶原蛋白/壳聚糖复合材料,探讨其对家兔下颌骨缺损愈合的促进作用及其可能机制。方法:将胶原溶液和壳聚糖溶液充分混匀,采用戊二醛交联法制备复合材料,扫描电子显微镜(SEM)下观察复合材料的微观结构。选择36只家兔建立兔下颌骨单侧缺损模型,分为实验组和对照组,每组又设4、8和12周亚组,每亚组各6只家兔。实验组家兔植入鹿茸多肽-胶原蛋白/壳聚糖复合材料,对照组家兔不植入任何材料。分别于术后4、8和12周采用CT观察家兔造模部位的组织学及周围神经重建情况,免疫组织化学法检测家兔骨组织中血管内皮生长因子(VEGF)表达量,SEM下观察骨缺损处的超微结构。结果:复合材料呈现规则的层状皱褶结构,支架内部孔径变大且以片状结构为主,是生物材料理想的结构。术后4周,实验组家兔有新骨生成,新生骨样组织致密材料大部分降解,VEGF呈高表达;术后8周,实验组家兔中的骨缺损部位骨小梁明显增多,VEGF表达呈下降趋势;术后12周,实验组家兔新骨形成且密度基本与正常组织一致,VEGF表达恢复正常。术后各时间点实验组家兔骨缺损愈合程度和成骨速度明显优于对照组。结论:鹿茸多肽-胶原蛋白/壳聚糖复合材料对家兔下颌骨缺损愈合具有明显的促进作用,其机制可能与促进VEGF表达有关。  相似文献   

14.
碱性成纤维细胞生长因子在下颌骨缺损愈合中的作用   总被引:3,自引:3,他引:0  
目的 研究碱性成纤维细胞生长因子在颌骨缺损愈合中的作用。方法 在12只杂种狗中制作下颌骨缺损模型并分别植bFGF 自体髓和bFGF bBMP,并设置空白对照组,植入后2、4、8、12周作组织学观察骨缺损区新骨形成情况。结果 早期成纤维细胞生长因子复合物成骨更好、较单纯对照成骨好,但到8周后,所有实验组成骨无明显差异。结论 成纤维细胞生长因子能有效地促进成骨。  相似文献   

15.
This experimental was carried out using 12 rabbits. A rabbit experimental mandibular transsection was reconstructed with 10mug of rhBMP-2 and 1% atelocollagen gel. The transsection gap was fixed with a titanium plate and screws, and covered with poly (lactic-co-glycolic acid) co-polymer (PLGA) membrane. Histopathological examination of 1-week specimens revealed that many spindle cells had proliferated and invaded blood clots, and a small amount of immature trabecular bone was formed in the transsection gap. In 2 and 3-week specimens, bone formation was gradually increased in the fibro-vascular tissues of the site. These histological findings were also observed in the control group specimens, but the bone formation was slightly less than in the experimental group. The results suggest the effectiveness of atelocollagen gel as a carrier of rhBMP-2 and PLGA as a covering membrane in this rabbit mandibular transsection reconstruction model.  相似文献   

16.
By combining coral with recombinant human bone morphogenetic proteln-2 (rhBMP-2), rhBMP-2/coral eompomte was obtained in this study. Following implamation of the composite into the muscle pouches ol mice, cartilage growth was induced in the pores or on the surface of the implants at one week, woven bone at three week and lamellar bone with bone marrow at six week, and coral was absorbed partially. The induced formation of endochondral bone was time-related and rhBMP-2 dose-related. The results of this study indicate that the ccanposite possesses a superior ability of osteogenesls, and coral acts as one of the most suitable rhBMP-2 slowrelease carriers currently available. The composite will be a new type of bone substitute to be used in orthopaedics and maxillofaeial surgery.  相似文献   

17.
目的 通过腹腔镜技术行山羊椎体间融合,研究新型多孔自固化磷酸钙复合重组人骨形态发生蛋白2(rh-BMP2)的骨性融合情况.方法 选择14只体重均匀、成年山羊随机分为3组,行L4~L5椎间盘摘除+椎体间钛网植骨融合术.A组:切开自体骨钛网组;B组:镜下合成骨钛网组(CPC组);C组:镜下含rhBMP-2的合成骨钛网组(CPC/rhBMP-2组)(6只).于术后6、12周分批处死动物,进行大体标本、组织切片,影像学检查及生物力学分析.结果 腹腔镜下椎间盘软骨终板的平均切除率与切开组无统计学差异,术后3个月3组均获得骨性融合,但镜下CPC/rhBMP-2组的骨痂出现较前两组早,骨痂量多.结论 新型多孔自同化磷酸钙复合rh-BMP2在腹腔镜技术下能够达到山羊椎体间骨性融合,可作为一种合适的修复材料复合物,以期临床应用.  相似文献   

18.
目的 探讨改善前交叉韧带重建后早期移植腱隧道界面愈合方式.方法 取成年新西兰兔同侧半腱肌肌腱作为自体移植材料.建立30只新西兰兔双侧前交叉韧带重建动物模型.实验组在移植腱-骨隧道界面注射填充以纤维蛋白胶作为载体的rhBMP-2,对照组仅填充纤维蛋白胶,完全空白对照组则不作任何填充.分别于术后第2、4和8周取材,进行大体及光镜观察.结果 对照组术后2周界面组织主要为肉芽组织,术后4周界面可见成骨反应及大量成纤维细胞,术后8周界面部分区域可见Sharpey纤维,形成间接止点.实验组术后2周界面组织主要由软骨细胞和软骨基质构成,术后4周可见类似直接止点的四层结构,术后8周界面主要由直接止点构成.结论 rhBMP-2可以在术后早期诱导腱骨界面形成类似直接止点的特有结构,直接止点缓冲应力的力学性能上要优于间接止点,增强了腱骨界面的结合力.  相似文献   

19.
For the experimental animals, eight rabbits were chosen. A bone defect was made and was filled with 1% atelocollagen gel including rhBMP-2 10 microg. The reconstruction course was observed using micro-computed tomography (muCT) in vivo. In muCT observation, the density was slightly elevated at the bone marrow side at day 7, and the phenomenon gradually expanded during the course of this experiment which lasted for 28 days. By utilized muCT, we could construct 3D images, and that process enabled us to visualize bone formation more closely. These data suggest that the experimental animal model muCT and 3D image are extremely useful for follow-up of reconstruction of animal bone defects and that the atelocollagen gel is effective as a carrier of rhBMP-2.  相似文献   

20.
异体脱钙骨基质复合bBMP修复兔桡骨骨缺损   总被引:2,自引:0,他引:2  
目的:探讨异体脱钙骨基质复合BMP修复节段性骨缺损的能力。方法:64只新西兰大白兔采用桡骨15mm节段性骨缺损模型,随机分为4组,A组植入异体脱钙骨基质(Demineralized Bone Matrix,DBM)与牛骨形态发生蛋白(Bovine Bone Morphogentic Protein,bBMP)复合材料,B组植入异体DBIM,C组植入异体骨粒,D组为空白对照组。术后4、8、12、16w,进行放射学检查、病理组织学检查和计算机图像分析新生骨面积。结果:异体DBM与bBMP复合材料组骨生成、新骨面积和骨连接情况明显优于异体DBM组、异体骨粒组和空白对照组。结论:异体DBM复合BMP材料通过骨诱导和骨传导两种方式修复骨缺损,是一种较为理想、具有高效成骨活性的植骨材料。  相似文献   

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