二水磷酸氢钙涂层镁锌合金体内降解和新骨形成的研究

目的 研究二水磷酸氢钙涂层镁锌合金在体内的降解规律及其对新骨形成的影响.方法 72只新西兰大白兔均于左侧股骨髁钻孔,随机植入二水磷酸氢钙涂层镁锌合金棒(实验组,n=24)或镁锌合金棒(镁锌合金对照组,n=24)或聚乳酸棒(聚乳酸对照组,n=24).术前1 d及术后第1天和第1、2、5、10周时,检测实验组和镁锌合金对照组动物血清Mg~(2+)浓度.术后第3、6、12、18周时,植入处X线摄片检查;摄片后三组分别处死6只动物,采集并制备肝、肾组织标本,HE染色后观察组织病理学改变.术后18周时,行股骨髁组织切片HE染色和品红苦味酸染色,观察植入物降解情况并比较骨矿物质沉积率.结果 二水磷酸氢钙涂层组与镁锌合金对照组术前及术后各时间点的血清Mg~(2+)浓度比较,差异均无统计学意义(P>0.05).术后3周时,X线摄片观察发现镁锌合金对照组植入物旁有气泡产生.三组肝、肾组织学检查均未见明显异常.与两对照组相比,实验组骨矿物质沉积率较高,植入物的降解速度较慢.结论 二水磷酸氢钙涂层镁锌合金体内降解时间延长,生物相容性更优良.     

镁锌合金促成骨细胞增殖作用及其相关机制研究

目的 观察镁锌合金(Mg-Zn)共同培养对成骨细胞MC3T3-E1的促增殖作用及相关的作用机制.方法 实验分为对照组、Mg-Zn组、聚L-丙交酯(PLLA)组.采用细胞毒实验(MTT)法检测细胞增殖活性,酶联免疫分析(ELISA)法检测整合素β2的表达变化,免疫印迹法(Western blotting)检测细胞BMP-2和p-Smad1蛋白的表达变化.结果 培养到第2 天,3组间细胞增殖活性差异无统计学意义(P＞0.05).第4、6、8、10天时,Mg-Zn组MC3T3-E1细胞增殖显著高于对照组和PLLA组,差异有统计学意义(P＜0.05);对照组与PLLA组细胞增殖活性比较,差异无统计学意     

氟化镁涂层AZ31B 镁合金体内成骨作用的研究

 目的探讨新型医用金属材料氟化镁涂层镁合金的可降解特性和体内促进新骨形成的生物特性。方法制备氟化镁涂层AZ31B 镁合金（MgF₂/AZ₃₁B）并植入大鼠股骨与肌肉间,检测体内MgF2/AZ31B材料表面的成骨效应,观察MgF ₂/AZ₃₁B 的微观结构,评价MgF₂/AZ₃₁B 在体液环境中的降解行为。结果植入后1 周MgF₂/AZ₃₁B 镁合金材料周围未见明显炎性细胞浸润;植入后4 周,材料周围出现大量成骨细胞及新生骨组织;MgF2/AZ31B 镁合金在动物体内降解更为均匀、缓慢,第26 周时降解率为20.68 %,较AZ₃₁B 镁合金（33.70 %）明显降低。结论MgF2涂层显著降低在体内AZ31B材料周围组织的炎性反应,植入早期促进AZ31B 表面的新骨形成,并延缓AZ31B基体的降解速率。MgF ₂/AZ₃₁B 有望成为新一代可降解医用金属材料。     

人骨形态形成蛋白的纯化及其诱导成骨的研究

本实验采用差示沉积、超滤及羟基磷灰石柱层析法,提取和纯化了人骨基质内骨形态形成蛋白,得到纯化的人骨形态形成蛋白,分子量为17000U(约17000道尔顿).以C_3H小鼠147只为实验动物,纯化的骨形态形成蛋白的诱导成骨率为100％。     

等离子喷涂硅酸二钙涂层与骨组织相容性的形态学研究

目的观察硅酸二钙喷涂的钛合金植入动物体骨组织后局部组织的反应,研究硅酸二钙涂层与骨的组织相容性。方法应用等离子喷涂技术于钛合金基体表面喷涂硅酸二钙涂层,将该种植体植入动物股骨髁内,分别于1月、2月和3月处死实验动物,截取含有种植体的股骨髁,作HE染色、甲苯胺蓝染色和四环素荧光标记,分别行光镜和荧光显微镜观察。结果植入硅酸二钙涂层的钛合金后,涂层周围骨组织的修复属于正常的骨修复过程,种植体-骨界面直接发生骨整合,无纤维包囊形成。结论等离子喷涂硅酸二钙涂层的钛合金与骨组织具有良好的组织相容性。     

等离子喷涂硅酸二钙涂层与骨组织相容性的形态学研究

目的 观察硅酸二钙喷涂的钛合金植入动物体骨组织后局部组织的反应,研究硅酸二钙涂层与骨的组织相容性.方法 应用等离子喷涂技术于钛合金基体表面喷涂硅酸二钙涂层,将该种植体植入动物股骨髁内,分别于1月、2月和3月处死实验动物,截取含有种植体的股骨髁,作HE染色、甲苯胺蓝染色和四环素荧光标记,分别行光镜和荧光显微镜观察.结果 植入硅酸二钙涂层的钛合金后,涂层周围骨组织的修复属于正常的骨修复过程,种植体-骨界面直接发生骨整合,无纤维包囊形成.结论 等离子喷涂硅酸二钙涂层的钛合金与骨组织具有良好的组织相容性.     

骨形成蛋白复合钛心多孔羟基磷灰石涂层种植体的临床疗效研究

用骨形成蛋白(BMP)与钛心多孔羟基磷灰石(HA)涂层种植体复合,制成 BMP-HA复合种植体,在10例病人15个缺牙区用15枚该复合种植体进行种植;同时对条件相似的11例病人的缺牙区植入15枚HA涂层种植体作为对照.追踪观察每枚种植体的不同期X线牙片、种植体的松动度,判定种植体周围的新骨修复情况.结果发现:BMP-HA复合种植体周围的新骨形成速度和成骨量高于HA涂层种植体、同时发现,种植4周后,两组患者血清中碱性磷酸酶(ALP)的活性均高于种植前,而BMP—HA复合种植体组患者血清中ALP活性又高于HA种植体组.因此植入前后患者血清中ALP活性的改变可能反映了种植体周围的新骨形成速度和成骨量的情况.     

骨形成蛋白复合骨用于即刻牙种植的实验研究

目的 为探讨缩短种植牙的临床过程和保持牙槽骨的丰满的可能性;方法 在狗的一侧新鲜拔牙创口中立即植入种植体并用骨形成蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)与陶瓷化牛骨(ceramic bovinebone,CBB)复合而成的复合骨充填于种植体与牙槽窝壁间的腔隙中,另一侧为空白对照组,于术后4、10周处死动物,取下颌骨行大体观察、X线拍片和组织学观察;结果 显示实验组4周时即有明显的新骨形成,10周时牙槽骨丰满,牙槽骨的吸收明显少于对照组,牙槽窝内种植体与牙槽窝壁间充满新生骨小梁,新骨与种植体呈紧密的骨性结合;结论 研究结果表明BMP复合骨用于即刻种植体周围填充拔牙创内间隙可以起到稳定种植体,促进骨创愈合,保持牙槽骨丰满的作用;该方法可使种植牙的临床过程提前半年左右。     

低弹应力对钛合金植入物表面新骨形成的影响

目的观察应力作用下低弹β钛合金植入物表面新骨形成过程并探讨其对生物稳定的影响。方法选用20只成年新西兰大白兔,于双侧胫骨近端植入2种弹性模量(110GPa和30GPa)钛合金植入物,其中左侧为低弹组,右侧为高弹组,分别于术后4、8周处死动物,取材标本进行Micro-CT检测,测定BMD,BVF,SMI等指标,采用组织学方法,测定植入物-骨接触率(C)、单位面积新生骨百分比(S)以及生物力学最大拔出力。结果钛合金植入物植入后4周,组织学显示低弹组植入物表面新骨形成量多于高弹组,但2组之间差异无统计学意义;Micro-CT分析显示,2组之间BMD、BVF、SMI差异无统计学意义;生物力学最大拔出力检测低弹组为(74.60±6.59)N,高弹组为(63.30±8.41)N,2组之间差异存在统计学意义(P<0.05)。8周时组织学观察发现,低弹组植入物表面新骨形成量明显多于高弹组,植入物-骨接触率和单位面积新生骨百分比低弹组均优于高弹组;Micro-CTBMD、BVF、SMI分析显示低弹组材料表面成骨明显优于高弹组;低弹组的拔出力明显高于高弹组(P<0.01)。结论金属植入物的低弹特性有利于应力作用下植入物-骨界面的新骨形成,从而有利于提高植入物的生物稳定性。     

动物体内镁合金的降解和毒性研究

目的观察动物股骨髁上植入镁合金圆销后,在镁合金降解过程中骨-金属界面的变化及肝肾组织毒性情况。方法在新西兰大白兔股骨髁上横向植入镁合金圆销,术后抗炎处理,自由活动,12周后处死动物取材;X线及microCT观察镁合金圆销大概降解情况以及骨-金属界面情况,组织切片观察肝肾组织结构以判断有无肝肾毒性,血生化检查血中镁离子变化。结果 X线以及CT显示手术结束时镁合金圆销植入位置良好,随着镁合金材料在体内的降解,8周时骨-金属界面首先出现一定空隙,12周时观察到空隙消失,圆销周围未出现骨质吸收溶解。动物体内镁离子各时段变化差异无统计学意义。肝肾组织切片组织形态与正常肝肾组织一致。结论镁合金降解过程中骨-金属界面的变化符合骨质的正常生长状态,且不产生肝肾毒性。     

复合干细胞生物陶瓷在裸鼠异位成骨中的评价

目的 研究h-BMP-2基因转染骨髓间充质干细胞(BMSCs)在复合煅烧骨、β-TCP或直接植入裸鼠股部后的成骨能力。方法 通过影像学、组织学和形态计量学等方法,观察未经诱导、OS液诱导和h-BMP-2基因转染BMSCs在复合煅烧骨,或多孔β-TCP后植入裸鼠皮下,或直接制成细胞悬液注入,在4、8、12周诱导成骨和材料降解情况。结果 在裸鼠皮下,单纯生物陶瓷不能诱导成骨,而复合了未诱导、OS液诱导和h-BMP-2基因转染BMSCs的生物陶瓷均能成骨,成骨量为h-BMP-2基因转染组>OS液诱导组>未经诱导组(P<0.05),B-TCP可随骨长入而降解;注入裸鼠肌肉的OS液诱导的和h-BMP-2转染的BMSCs均能诱导成骨,而未经诱导MSCs则不能成骨。结论 复合人BMP基因转染BMSCs的β-TCP是一种理想的骨修复材料。     

In vitro and in vivo effects of puerarin on promotion of osteoblast bone formation

Objective:To assess the effect of puerarin,a natural flavonoid found in Chinese Pueraria Lobata (Wild.) Ohwi,on promotion of new bone formation.Methods:Osteoblasts isolated from calvarial of newborn rats were cultured in vitro in the presence of puerarin at various concentrations.The viability of osteoblasts and alkaline phosphotase activity and mineral node formation were determined.In addition,osteoblasts seeded in theβ-tricaclium phosphate scalfolds as bone substitute were implanted in rat dorsal muscles.Half of the recipient rats received intramuscular injection of puerarin at 10 mg/(kg·d) for 7 days.Osteogenesis was analyzed by examining the histology after 4 weeks of implantation.Results:The viability of osteoblasts treated with puerarin at either 40 or 80μmol/L was significantly higher than that of the control(P<0.05 and P<0.01, respectively).Alkaline phosphatase and mineral modules were significantly increased in osteoblasts cultured with puerarin at 40 or 80 mol/L when compared with that of the untreated cells.The puerarin-treated rats had a higher rate of bone formation in the osteoblast implants than the control rats(6.35%vs.1.32%,respectively, P<0.05).Conclusion:Puerarin was able to affect osteoblast proliferation and differentiation,and promote the new bone formation in osteoblast implants.     

牛骨形态发生蛋白异位诱导小鼠成骨的超微结构观察

目的：牛骨形态发生蛋白（ｂＢＭＰ）植入小鼠肌袋后可诱导血管周围的间充质细胞分化形成软骨和骨组织．但ｂＢＭＰ诱导异位成骨过程的超微结构研究报道甚少．本研究的目的是利用透射电子显微镜（ＴＥＭ）观察ｂＢＭＰ植入区间充质细胞向生骨细胞分化及成骨的超微结构变化．方法：将牛骨中提取的ｂＢＭＰ５ｍｇ植入小鼠股部肌间隙内，术后５，９，１４和２１ｄ取材，制备光镜及电镜标本，镜下观察组织超微结构的变化．结果：ｂＢＭＰ植入后５ｄ，植入区内发现大量肥大的间充质细胞及纤维母细胞样细胞聚集；术后９ｄ，成熟的软骨细胞出现并可见丰富的细胞外软骨基质；术后１４ｄ，软骨细胞变性，基质钙化明显，骨母细胞功能活跃；术后２１ｄ，骨母细胞深陷于钙化基质中形成骨细胞，骨髓腔出现，原始骨髓形成．结论：ｂＢＭＰ能诱导具有分化潜能的间充质细胞进行分化，产生一个完整的骨发育过程．     

微孔钛种植体生物陶瓷烧结涂层复合骨形成蛋白骨界面扫描电镜观察和成骨量测定

作者用日立S—520扫描电镜,对微孔钛种植体生物陶瓷烧结涂层复合骨形成蛋白移植于15只成年狗颌骨内2～16周标本进行骨界面观察和成骨量测定.就种植材料,种植体表面形态、结构,种植体与骨组织间隙大小,骨形成蛋白等及成骨时间和量作了分析.实验组2～4周成骨量是对照组的1～2.5倍,成骨时间早,量大,成熟快,骨性结合好.     

氨基胍对骨质疏松大鼠骨形成的作用研究

目的以去势太鼠建立绝经后骨质疏松模型，探讨氨基胍（aminoguanidine）溶液对绝经后骨质疏松症骨形成的刺激作用和药理机制。方法54只sD大鼠随机分为3组：去势后给药实验组（groups1，G1）、单纯去势组（G2）和对照组（G3），并将术后第4、10和16周定为实验周。观测骨形成指标：骨钙素（BGP）、骨特异性碱性磷酸酶（骨AKP）和总碱性磷酸酶（总AKP）和骨吸收指标：尿吡啶醚（PYD）和脱氧吡啶醚（DPD），同步用IBAS计算机全自动图像分析系统对不脱钙骨组织动态观测骨形态计量学参数。结果给药实验组在去势后扣16周BGP和骨AKP明显高于单纯去势组（分别为P〈0．01和P〈0．05）。而骨吸收指标：尿PYD和DPD2组之间差异无显著性（P〉0．05）。骨形成表面（FS）和骨小梁体积（TBV），骨小梁平均厚度（MTT）较单纯去势组明显升高，尤其是TBV和FS（分剐为P〈0．001和P〈0．01），这种差异在第10用最为显著。随着给药时间的延长（第16周）MAR逐渐增加（P〈0．001）。骨吸收表面（RS）与单纯去势组比较在所有实验周均无差异。结论氨基胍可刺激骨质疏松大鼠成骨细胞活跃增生，促进骨转换速率，并可使骨质疏松症骨组织形态改善。     

Macrophages in degradation of calcium phosphate compound artificial bone: Anin vitro study

Summary The isolated mice peritoneal macrophages in degradation of calcium phosphate compound artificial bone-collagen/hydroxylapatite (CHA), hydroxylapatite (HA), beta-tricalcium phosphate (TCP) ceramics, have been studied by use of both Ca⁺⁺, P concentration assay in cultured supernatant and scanning electron microscopy (SEM). The solubility of Ca^{+ +}, composition of materials increased more significantly when macrophages were inoculated than when macrophages were not seeded (P< 0.001), and it was shown that the ground materials were wrapped and phagocytized or resorbed extracellularly by macrophages under SEM, suggesting that macrophages could mediate the degradation of calcium phosphate compound artificial bone by phagocytizing and/or degrading extracellularly. This project was supported by The National Natural Science Fundation.     

大鼠骨髓源性内皮祖细胞对损伤后血管内膜增殖的影响

目的 观察大鼠骨髓源性内皮祖细胞（EPCs）对颈动脉内膜损伤后新生内膜的影响。方法 选取SD大鼠5只，以密度梯度离心法从骨髓获取EPCs。另取SD大鼠25只，建立大鼠颈动脉球囊损伤模型，分成EPCs移植组和对照组，于球囊损伤14d后处死大鼠，颈动脉切片观察骨髓EPCs对损伤内膜增殖的影响。结果 颈动脉球囊损伤14d后EPCs移植组大鼠颈动脉损伤血管内膜／中膜面积比对照组明显减低（P＜0．01）。结论 移植的EPCs可到达内膜损伤部位并参与损伤血管内膜的修复，降低新生内膜增殖。