细胞复合β-磷酸三钙生物陶瓷修复软骨缺损的实验研究

[目的]通过将骨髓间充质干细胞（MCSc）诱导的具有软骨细胞、成骨细胞表型的细胞接种到三维多孔β-磷酸三钙（β-TCP）生物陶瓷支架材料上，体外构建骨软骨复合体，探讨以β-TCP为载体建造组织工程化软骨修复骨软骨缺损的可行性。[方法]将β-TCP多孔陶瓷加工成圆柱状，并将其作为构建人工软骨的细胞支架。在支架材料上分别接种从犬骨髓干细胞培养成的具有软骨细胞、成骨细胞表型的细胞，将细胞-支架复合体共同培养1周后，移植到犬关节软骨缺损处。植入后12、16周末取材，进行大体观察、组织学及组织化学等观察。[结果]复合体体内移植后，在犬关节软骨缺损处有新生软骨形成，形成的软骨基本保持了支架材料原有形态。[结论]β-TCP多孔陶瓷可作为支架材料，复合细胞后具有修复软骨缺损的作用。     

Ⅰ型胶原凝胶包埋脂肪干细胞复合PLGA-β-TCP支架修复兔自体桡骨缺损

目的 采用Ⅰ型胶原凝胶悬浮包埋兔脂肪干细胞并复合PLGA-β-TCP支架修复自体桡骨缺损。方法 使用Ⅰ型胶原凝胶悬浮兔脂肪干细胞并与PLGA-β-TCP复合构建脂肪干细胞-Ⅰ型胶原凝胶/PLGA-β-TCP复合体(ASCs-COL/PLGA-β-TCP)(A组),同时设立单纯细胞/PLGA-β-TCP材料复合体(ASCs/PLGA-β-TCP)(B组)、单纯Ⅰ型胶原凝胶/PLGA-β-TCP复合体(COL/PLGA-β-TCP)(C组)、单纯PLGA-β-TCP支架材料(D组)以及空白缺损(E组)作为对照,体外成骨诱导培养2周后植入桡骨1.5cm缺损部位。30只兔(60侧)采用两因素随机区组设计每只兔两侧骨缺损植入组别。分别于术后8、16、24周处死兔,取材,进行相关分析。结果 术后8周,大体观察、放射学、组织学检测示A组桡骨断端连续性基本恢复。术后16周,A组骨断端连续性完全恢复,髓腔未通。术后24周,A组髓腔再通,改建塑形趋于完成,材料基本降解。自术后16～24周,A组残存材料比例低于其他3组(P＜0.05,n=4);与A组比较,在整个观察周期内,B、C、D组均无明显成骨现象,E组保持骨缺损状态(P ＜0.05,n=4)。结论 通过应用Ⅰ型胶原凝胶悬浮包埋脂肪干细胞进而与PLGA-3-TCP多孔支架材料复合构建新型仿生骨组织工程复合体,可修复兔桡骨1.5 cm缺损。     

骨髓间质干细胞复合生物陶瓷构建组织工程化人工软骨

目的 探索以多孔β-磷酸三钙(β-TCP)生物陶瓷材料为支架，经体外诱导的骨髓间质干细胞(MSCs)为种子细胞，构建组织工程化软骨修复羊关节软骨缺损的可行性。方法将28只中国美利奴绵羊分为三组。实验组(n＝12)：分离培养羊自体第7代MSCs，经转化生长因子-β诱导后接种到顶制的β-TCP多孔生物陶瓷材料上，细胞—材料复合体经体外孵育后，无菌条件下植入预制的羊单例肋骨近端关节面缺损处；单纯材料组(n＝12)：采用单纯β-TCP材料修复羊关节软骨缺损；空白对照组(n＝4)：制备的羊关节软骨缺损区未做任何修复。术后12周和24周分别取材，进行组织学、组织化学和免疫组织化学分折。结果 实验组术后12周羊关节软骨缺损处肉眼可见透明软骨祥组织形成，组织学检查发现，材料降解明显，未降解吸收的材料孔洞内广泛分布着新生软骨组织，软骨细胞外基质丰富，Ⅱ型胶原染色阳性；术后24周，支架材料几乎完全降解，缺损区被新生软骨组织所取代。单纯材料组术后12周，缺损区边缘有新生软骨组织向支架材料内长入，支架材料吸收明显；术后24周，见从缺损区边缘长入到支架材料内的新生软骨组织逐渐增多，但材料的中心部位未发现新生软骨形成。空白对照组至术后24周，仅见少量软骨组织从缺损区边缘向缺损区内长入，缺损中央大部分区域仍未得到修复。结论 以β-TCP多孔生物陶瓷作为支架材料，以自体MSCs作为种子细胞构建组织工程化软骨修复关节软骨缺损是可行的。     

重组人BMP-2修饰的β磷酸三钙/胶原材料制备及其诱导成牙性能的初步研究

目的构建重组人BMP-2(recombinant human BMP-2,rhBMP-2)修饰的β磷酸三钙(βtricalciumphosphate,β-TCP)/胶原生物支架材料,初步探讨其在牙组织工程中发挥的作用,评价其作为牙组织工程支架材料的可行性。方法将纳米级β-TCP粉末与胶原在强碱性水溶液中复合,制备β-TCP/胶原生物支架材料,并与rhBMP-2复合,制备牙组织工程支架材料。SPF级8～10周龄SD大鼠46只,雄性34只,雌性12只,体重250～300 g。体视显微镜下分离新生SD大鼠的下颌骨,取牙胚消化成细胞悬液,与支架材料复合培养制备组织工程牙胚。通过扫描电镜观察、细胞黏附率测定和MTT测定细胞增殖情况评价支架材料对牙胚细胞体外生长的影响。将组织工程牙胚植入SD大鼠肾被膜下作为实验组(n=12),另分别植入单独牙胚细胞团块(细胞对照组,n=12)及单独支架材料(材料对照组,n=4)作为对照,4、8周时取出标本行大体及组织学观察。结果扫描电镜示β-TCP/胶原生物支架材料呈疏松多孔状,质地柔软,亲水性良好;复合培养3 d后牙胚细胞可紧密贴附于支架材料,生长状态良好。牙胚细胞接种至支架材料上经4、8、12 h孵育后,细胞黏附率分别为27.20%±2.37%、44.52%±1.87%、73.81%±4.15%。MTT检测示牙胚细胞在β-TCP/胶原生物支架材料上的增殖情况与未放置支架材料相似,差异无统计学意义(P>0.05)。各组植入物移植于大鼠肾被膜下4、8周后大体观察可见白色钙化物形成;植入后4周,实验组镜下可见明显牙样形态及典型的釉质和牙本质样结构形成,细胞对照组可见釉质和牙本质样结构,但排列相对紊乱;植入后8周,实验组釉质及牙本质样结构较4周成熟,层次也更加清晰,细胞对照组也可见较为成熟的釉质和牙本质样结构;植入后4、8周,材料对照组均未见牙样结构形成。结论 rh BMP-2修饰的β-TCP/胶原生物支架材料与牙胚细胞生物相容性良好,可作为牙组织工程支架材料的良好选择。     

复合富血小板血浆的硼酸盐生物玻璃修复兔实验性骨缺损

目的 评价复合富血小板血浆(platelet-rich plasma,PRP)的硼酸盐生物玻璃在兔体内的成骨作用.方法 取36只新西兰大白兔建立双侧桡骨1.5 cm骨缺损模型,随机分为4组,每组9只.A组一侧植入双碱硼酸盐(D-Alk-1B)材料,对侧植入D-Alk-1B+PRP;B组一侧植入D-Alk-1B+PRP,对侧植入β-磷酸三钙(β-TCP);C组一侧植入β-TCP,对侧为实验骨缺损对照;D组一侧植入D-Alk-1B,对侧为实验骨缺损对照.术后4、8、12周取材,通过大体观察、X线片、病理组织学、扫描电镜和Micro-CT评价复合PRP的硼酸盐生物玻璃的成骨作用.结果 术后4、8、12周X线成骨评价和组织学评价结果 基本相似.D-Alk-1B、β-TCP及D-Alk-1B+PRP三组均比实验骨缺损对照组成骨明显(P＜0.05);D-Alk-1B+PRP成骨性能最好,与D-Alk-1B、β-TCP比较差异均有统计学意义(P＜0.05);D-Alk-1B和β-TCP材料成骨性能相似.组织学观察和扫描电镜结果 显示D-Alk-1B的降解速度比β-TCP快,D-Alk-1B+PRP降解速度最快,降解后材料的多孔结构消失.Micro-CT观察提示D-Alk-1B在桡骨骨缺损中和宿主骨骨性结合比β-TCP材料好.结论 新型硼酸盐生物玻璃材料具有良好的生物活性、组织相容性和可降解性.修复骨缺损的能力和β-TCP材料相似,与PRP复合有协同成骨作用.     

一体化层状梯度修复体用于骨软骨组织工程的实验研究

[目的]探索胶原／壳聚糖／纳米β-磷酸三钙一体化层状梯度修复体在组织工程中用作骨软骨缺损修复的可行性。[方法]以Ⅰ型胶原、壳聚糖、纳米β-磷酸三钙（β-TCP）为基本原料，采用无毒交联并通过冷冻干燥法成型；扫描电镜观察，测定支架材料的孔径、孔隙率以及交通孔情况；分离扩增兔骨髓间充质干细胞（BMSC），将BMSC接种于材料上，扫描电镜观察细胞在材料上的黏附状态，MTT法测定细胞在材料上的生长曲线；以软骨诱导液体外诱导细胞-支架复合物向软骨分化，2周后植入自体股部肌袋，6周取材，HE、甲苯胺蓝染色、Ⅱ型胶原免疫组化鉴定诱导分化效果。[结果]材料疏松多孔，孔径大于100μm，孔隙率大于95％。细胞在材料上黏附状态良好，并且增殖迅速。BMSC-材料复合体经体外三维诱导后可在自体异位向软骨分化。[结论]Ⅰ型胶原／壳聚糖／纳米TCP一体化层状梯度修复体具有良好的孔隙结构和生物相容性，有望成为一种新型的组织工程支架材料用于骨软骨缺损修复。     

基于3D打印技术制备硅酸锌/β-磷酸三钙支架及其体外成骨诱导性能的研究

目的探讨3D打印硅酸锌(ZS)/β-磷酸三钙(β-TCP)支架的制备及其体外成骨诱导性能的效果。方法运用3D打印技术构建不同比例ZS的β-TCP支架组(β-TCP、5%ZS/β-TCP、10%ZS/β-TCP、15%ZS/β-TCP), 扫描电镜观察其形态和表征, 测定各组支架的压缩模量。细胞计数试剂盒(CCK-8)进行支架细胞毒性检测, 茜素红染色检测体外支架对MC3T3-E1的成骨诱导能力, 反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测MC3T3-E1的相关成骨基因[Runt相关转录因子2(Runx2)、Ⅰ型胶原蛋白(Col-Ⅰ)、成骨相关转录因子(Osterix)]的表达。组内比较采用One-way ANOVA分析。结果合成支架随ZS含量的增加, 其表面粗糙度由(0.61±0.08) μm增加至(7.83±0.46) μm, 及其压缩模量由(11.18±2.21) MPa增加至(29.20±1.28) MPa。10%ZS/β-TCP组比较β-TCP、5%ZS/β-TCP、15%ZS/β-TCP组, 在培养细胞后第1、3、5天时间点显著促进细胞增殖;成骨矿化结节茜素红染色深度较深;成骨...     

3种复合材料的体内相容性比较

目的观察3种可吸收柱状材料植入动物体内的组织相容性,为临床应用提供依据。方法选择60只新西兰大白兔,按随机数字表法分成3组,每组20只,雌雄各半,分别将6%β-磷酸三钙(β-TCP)/聚-D,L-乳酸(PDLLA)、12%β-TCP/PDLLA和纯PDLLA 3种可吸收柱状材料植入兔右侧股骨髁及臀外侧肌肉内;左侧为对照组。术后4、8、12、16及24周取出材料进行大体观察和光镜观察。6%β-TCP/PDLLA复合材料行植入前及术后8、16、24周电镜观察。结果所有动物术后一般情况良好。术后伤口无红肿,均一期愈合,2周内缝线自行脱落。实验周期内无感染、化脓及组织液化。24周时6%β-TCP/PDLLA组柱状材料,部分被新生骨组织吸收替代,骨小梁排列较整齐,可见哈弗管及致密骨形成;12%β-TCP/PDLLA组柱状材料见大量新生骨组织替代,也可见致密骨形成,但其降解吸收相对较快;纯PDLLA组柱状材料骨组织形成相比另2组成骨量较少。6%β-TCP/PDLLA材料24周时电镜下材料内层水解明显,因被降解吸收,多部位出现塌陷而结构紊乱破损,内部见大量无裂隙的扭曲样改变。对照组24周时骨小梁进行改建,可见致密的板层骨,但仍有较多腔隙。结论 3种可吸收柱状材料的组织相容性良好,6%β-TCP/PDLLA材料降解过程较另2组材料平稳,可能是较为理想的椎体重建可吸收复合材料。     

电纺聚己内酯-明胶纳米纤维膜复合兔骨髓间充质干细胞构建软骨组织工程支架

目的探索构建电纺聚己内酯(PCL)-明胶纳米纤维膜复合体作为软骨组织工程支架的可行性。方法采用静电纺丝技术制作PCL-明胶(50︰50)纳米纤维膜作为支架。取第三代兔骨髓间充质干细胞(BMSC),接种于上述支架,构建细胞-支架复合体并进行成软骨诱导培养。通过电镜分析、力学测试、体内植入试验和细胞实验等检测材料纤维直径、孔径和孔隙率、力学性能,细胞在支架上生长、分化情况以及生物相容性。结果 PCL-明胶纳米纤维膜直径均匀,有较大的孔隙率和比表面积,较好的力学性能。细胞-支架共培养24 h、48 h、72 h后BMSC生长增殖良好,共培养能促进BMSC成软骨诱导分化。体内试验表明材料无毒性,对组织刺激性小,具有良好的生物相容性。结论电纺PCL-明胶纳米纤维膜有较好的力学性能、细胞亲和性和生物相容性,基本满足软骨组织工程支架条件,能够用作种子细胞承载体。     

唑来膦酸、聚乳酸-羟基乙酸聚合物、β-磷酸三钙复合支架修复去势大鼠股骨干骺端骨缺损的实验研究

目的唑来膦酸、聚乳酸-羟基乙酸聚合物、β-磷酸三钙(ZA、PLGA、β-TCP)复合支架对去势大鼠股骨干骺端骨缺损的修复作用。方法雌性SD大鼠经过双侧去卵巢手术后饲养3个月建立骨质疏松模型,随后在大鼠双侧股骨干骺端建立直径为3 mm圆形骨缺损,上述大鼠随机分为4组;分别置入ZA、PLGA支架,β-TCP支架和ZA、PLGA、β-TCP复合支架,不置入支架材料的为对照组。术后12周取材,通过Micro-CT扫描重建和病理组织学评价三组支架材料的成骨作用。结果术后观察发现空白对照组骨缺损未修复,骨缺损断端硬化,而其他3组骨缺损均有不同程度修复。植入骨质疏松大鼠体内12周后,三组材料随着材料的降解均有新生骨长入,且三组新骨生成率均显著优于对照组(P0.05),缺损区域都有较高BV/TV、Tb.Th、Tb.N、Conn.D、骨矿化沉积率(MAR)和较低的Tb.Sp,其中以ZA、PLGA、β-TCP组最高。Micro-CT和病理组织学结果提示ZA、PLGA、β-TCP组骨修复效果较ZA、PLGA与β-TCP组更好。结论 ZA、PLGA、β-TCP复合支架具有明显促进去势大鼠股骨干骺端骨缺损修复的作用。     

多孔β-磷酸三钙和骨形态发生蛋白复合物异位诱导成骨的实验研究

目的 研究β-磷酸三钙(β-TCP)和骨形态发生蛋白(BMP)的复合物(β-TCP/BMP)诱导成骨的作用.方法 在理化性质检测和生物安全性评价的基础上进行小鼠体内诱导成骨的实验,评价该材料的骨诱导能力.结果 多孔β-TCP钙磷比为1.5,平均孔径为400μm,平均气孔率为42.3%,抗压强度为0.826MPa(1MPa=7777.8mm Hg),在生理盐水中有一定的溶解度.溶血、急性毒性和致热源检测均在安全范围内.植入小鼠大腿肌袋72h有大量间充质细胞增生,1周可见软骨生长,4周有造血骨髓的板层骨出现,4周可见早期降解.结论 β-TCP/BMP是一种有骨诱导能力的人工材料.     

3D打印PLLA/β-TCP复合人工骨及组织相容性研究

目的基于3D打印技术制备新型可生物降解的左旋聚乳酸(poly L-lactic acid,PLLA)/β-磷酸三钙(β-tricalcium phosphate,β-TCP)复合人工骨,并对其性能及组织相容性进行研究,探究其作为体内组织工程骨材料的可行性。方法扫描电镜观察3D打印的PLLA/β-TCP复合人工骨微观形貌、动静态疲劳试验机检测力学强度、水银孔率计及密度法测量其孔隙率。复合人工骨培养骨髓间充质干细胞(C3H10)后观察细胞状态以评价其细胞相容性。用复合人工骨浸提液培养C3H10细胞并观察细胞的分化情况。将未培养细胞的PLLA/β-TCP复合人工骨植入新西兰大白兔臀肌肌袋内1个月、2个月及3个月后行组织切片观察其组织相容性。结果扫描电镜下可见PLLA/β-TCP具备多孔结构,接种培养的C3H10细胞在PLLA/β-TCP复合人工骨中大量黏附、伸展生长。PLLA/β-TCP复合人工骨的弹性模量最高为(21.1±3.4)MPa,抗弯强度最高为(9.5±2.3)MPa,孔隙率为(51±3)%。复合人工骨浸提液培养C3H10细胞7d及21d后进行碱性磷酸酶及茜素红染色阳性,提示复合人工骨中存在成骨诱导分化成分。PLLA/β-TCP复合人工骨植入体内后早期出现纤维包囊,包囊内见少量的中性粒细胞及淋巴细胞浸润。后期纤维包裹逐渐消失,人工骨与周围组织结合密切,界限模糊,仅见少许淋巴细胞。人工骨植入实验结果符合国际及国家医疗器械的植入后局部反应试验标准。结论 3D打印PLLA/β-TCP复合多孔人工骨具备优良的力学强度,良好的细胞相容性、骨诱导性及组织相容性,是一种理想的组织工程骨材料。     

羟基磷灰石/β－磷酸三钙/甲壳素复合多孔支架材料的制备及生物相容性研究

目的 探讨羟基磷灰石/β-磷酸三钙/甲壳素(HAP/β-TCP/CS)多孔支架的制备及其与人体骨髓间质干细胞(MSCs)的生物相容性.方法 以羟基磷灰石粉体为基体,采用有机泡沫浸渍-发泡复合成型工艺制备出羟基磷灰石/β-磷酸三钙多孔支架,再将该多孔支架与甲壳素复合得到有机-无机复合支架,然后通过体外培养实验评价该复合支架的干细胞相容性.结果 复合甲壳素可以显著提高HAP/β-TCP支架的抗压强度,并且该支架具有三维连通网状结构,细胞在支架上粘附,生长良好.结论 该复合多孔支架具有良好的干细胞亲和性和生物相容性.     

胶原蛋白-硫酸肝素生物支架生物相容性研究

目的 观察胶原蛋白-硫酸肝素生物支架的生物相容性,为其应用提供生物学依据.方法 以冷冻干燥法制备胶原蛋白-硫酸肝素生物支架,将支架埋植入大鼠体内,观察大鼠炎症、肝肾功能、免疫反应及支架体内降解情况.结果 实验组大鼠血清WBC、CRP、肝肾功能、体液免疫反应与对照组比较,差异无统计学意义;伤口愈合良好;支架在大鼠体内有所吸收.结论 胶原蛋白-硫酸肝素生物支架具有良好的生物相容性,可作为神经组织工程支架材料.     

脂肪干细胞/Ⅰ型胶原凝胶/聚乳酸聚乙醇酸-β-磷酸三钙骨组织工程复合体的构建及其异位成骨研究

目的 构建基于脂肪干细胞、Ⅰ型胶原凝胶以及聚乳酸聚乙醇酸-β-磷酸三钙支架(PLGA-β-TCP)的骨组织工程复合体并对其异位成骨进行研究.方法 设计构建脂肪干细胞-Ⅰ型胶原凝胶/PLGA-β-TCP复合体(A组),同时设立单纯细胞/PLGA-β-TCP材料复合体(B组)、单纯Ⅰ型胶原凝胶/PLGA-β-TCP复合体(C组)以及单纯PLGA-β-TCP支架材料(D组)作为对照.扫描电镜、相差显微镜观察细胞材料复合情况并对脂肪干细胞增殖以及成骨分化进行分析.体外成骨诱导培养2周后移植于自体股部肌袋,8周后取出,依次行放射学、组织学定性及半定量分析.结果 (1)体外成骨诱导2周,A组细胞增殖率慢于B组(P<0.05,n=4),但其细胞总数远高于后者(P<0.01,n=4).A组碱性磷酸酶(ALPase)活性、细胞外基质矿化程度均显著高于B组(P<0.01,n=4).A组细胞悬浮于Ⅰ型胶原凝胶并均匀分布于材料孔隙中而B组细胞仅见黏附于材料表面.(2)移植8周,X线片示A组高密度钙化影形成,B、C、D组未见有阳性结果.A组材料孔隙中均匀充满新生骨组织,可观察到骨小梁样结构.B组仅在少数孔隙中有类骨组织形成,同时伴有结缔组织长入.A组新生骨面积百分比显著高于B组(P<0.01,n=4).结论 通过应用Ⅰ型胶原凝胶来实现脂肪干细胞与PLGA-β-TCP多孔支架材料的均匀复合,能够有效促进脂肪干细胞在材料孔隙中的成骨分化及均质骨组织形成.     

新型生物降解材料输尿管支架的生物相容性研究

目的探讨新型生物降解材料输尿管支架己内酯丙交酯乙交酯三元共聚物（PCLGA20：60：20）的生物相容性。方法通过肌肉埋植实验，初步评价材料生物相容性；通过PCLGA支架输尿管植入实验，观察支架管在输尿管局部组织相容性情况。结果测试材料肌肉埋植引发的局部组织反应为非细菌性炎症反应，材料周围纤维包裹层厚度小于30μm；输尿管植入实验中，PCLGA支架在12周内完全降解，输尿管腔内无材料碎片残留，支架植入术后的输尿管炎症反应随材料降解而逐渐消退。结论PCLGA材料具有良好的生物相容性，是加工生物降解输尿管支架的理想材料。     

纳米磷酸钙/氧化锆骨组织工程支架体内降解的实验研究

目的研究纳米磷酸钙/氧化锆骨组织工程支架材料体内降解特性,为进一步构建组织工程化纳米人工骨提供研究依据。方法制作兔股部肌袋,将灭菌的纳米磷酸钙/氧化锆骨组织工程支架材料植入肌袋内,在植入4周、8周、12周、16周时取材通过大体、组织学、扫描电镜观察材料降解情况,同时将材料取出后煅烧,测量残余无机物含量,判断降解的量,同时进行X线衍射实验,测量残余材料的组成。结果材料植入8周内降解较慢,生物力学强度减低不明显,12周时降解加速,材料强度明显减低,16周时新骨形成明显,降解残余材料分布于新形成的骨组织内部,X线衍射发现12周时材料内有羟基磷灰石成分出现,提示有新骨形成,16周时羟基磷灰石成分明显增多。结论纳米磷酸钙/氧化锆骨组织工程支架材料具有较好的降解性和生物相容性,具有诱导成骨作用,可作为骨组织工程的支架材料。     

恒河猴间充质干细胞诱导分化成骨细胞复合6种支架材料的相容性研究

[目的]评价外消旋聚乳酸(poly-DL-lactide,PDLLA)、生物活性玻璃(bioactive glass,BG)、β-三磷酸钙(beta-tricalcium phosphate,β-TCP)与聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸三嵌段共聚物[poly(lactic acid)-poly-ethylene glycol-poly(lactic acid)triblock copolymers,PLA-PEG-PLA]组合成的6种新型支架的细胞粘附性和细胞相容性,筛选出较好的细胞支架。[方法]选用恒河猴间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)定向分化为成骨细胞,采用体外细胞培养的方法,将细胞接种于PDLLA、PDLLA/BG、PDLLA/β-TCP、PDLLA/PLA-PEG-PLA、PDLLA/PLA-PEG-PLA/BG及PDLLA/PLA-PEG-PLA/β-TCP 6种可吸收性生物支架材料表面上,倒置显微镜、扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色及甲基偶氮唑盐微量酶反应比色(methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)法观察恒河猴成骨细胞的粘附、增殖。[结果]倒置显微镜、SEM、ALP染色显示成骨细胞在PDLLA、PDLLA/PLA-PEG-PLA、PDLLA/β-TCP及PDLLA/BG 4种材料上能良好粘附、增殖,并向内部生长,而在PDLLA/PLA-PEG-PLA/BG、PDLLA/PLA-PEG-PLA/β-TCP两组材料上粘附差、细胞逐渐死亡;MTT法结果显示PDLLA/PLA-PEG-PLA、PDLLA/β-TCP及PDLLA/BG细胞活性优于单纯PDLLA支架,其中PDLLA/PLA-PEG-PLA最佳。[结论]PDLLA、PDLLA/PLA-PEG-PLA、PDLLA/BG及PDLLA/β-TCP4组材料能与成骨细胞良好粘附,具有良好的细胞相容性。     

抗结核骨组织工程复合体局部治疗兔脊柱结核的对比研究

目的探讨以羟基磷灰石与/β-磷酸三钙(hydroxyapatite and/β-tricalcium phosphate,HA/β-TCP)复合体材料及同种异体骨为支架材料构建的抗结核性骨组织工程复合体,评价两种不同抗结核骨组织复合体治疗兔脊柱结核的效果。方法取3月龄经造模成功后的新西兰大白兔36只,行病灶清除术,随机分为3组,每组12只,A组于骨缺损处植入利福喷丁微球-rADSCs/HA/β-TCP抗结核骨组织工程复合体,B组于骨缺损处植入利福喷丁微球-rADSCs/同种异体骨抗结核骨组织工程复合体,C组清创后未做任何处理。术后4、8、12周行影像学(DR)检查,术后第12周将实验动物处死,取标本,行大体观察、组织病理学观察骨缺损修复情况。结果大体观察发现A组骨缺损区被新生骨组织取代;B组骨缺损基本修复,周边可见大量骨组织形成;C组骨缺损处有少量骨组织形成,可见大量纤维组织覆盖。X线观察发现:4周时,A组骨缺损区可见少量骨痂形成,材料与周围骨组织紧密接触。B组骨缺损区可见骨痂形成,C组骨缺损区界限清晰,可见片状低密度影。8周时,A组骨缺损区明显缩小,材料吸收,边界稍模糊。B组骨缺损区可见片絮状高密度影,C组骨缺损区可见点状钙化影。12周时,A组骨缺损区材料基本吸收,B组骨缺损材料部分吸收,椎间隙部分融合,C组骨缺损区界线尚清,椎间隙破坏缺损。组织病理学检查发现:术后12周,A组材料吸收明显,可见大量纤维骨痂组织生成骨组织。B组可见部分同种异体骨残留,周边可见大量纤维骨痂组织生成骨组织。C组可见大量纤维组织形成。结论利福喷丁微球-rADSCs/HA/β-TCP构建的抗结核骨组织工程复合体具有良好的生物相容性,能够有效填充兔腰椎结核病灶清除术后的骨缺损。