胶原/壳聚糖/β-磷酸三钙层状修复体负载骨髓间充质干细胞体外培养

目的:观察胶原/壳聚糖/β-磷酸三钙层状梯度修复体对经诱导骨髓间充质干细胞的吸附作用及对细胞生物学性状的影响,评价其作为关节软骨工程支架的可行性.方法:实验于2007-09/2008-03在广东省组织工程构建与检测实验室进行.①实验方法:以胶原、壳聚糖、β-磷酸三钙制备复合支架,孔隙率≥90%,孔径100 μm;体外培养新西兰大白兔骨髓间充质干细胞并成骨诱导3周,经检测诱导成功后,使之吸附于多孔胶原/壳聚糖/β-磷酸三钙层状梯度修复体上三维立体培养4周.②观察指标:通过倒置相差显微镜、组织学、扫描电镜及免疫组织化学检测修复体三维立体培养对成骨细胞的表型、增殖及功能的影响.结果:①骨髓间充质干细胞经成骨诱导,检测碱性磷酸酶染色阳性,钙结节染色阳性,证实诱导成功.②胶原/壳聚糖/β-磷酸三钙复合支架亲水性好,经诱导的骨髓间充质干细胞吸附于支架表面24h后,顺孔隙迁徙至支架内部,倒置显微镜和扫描电镜观察显示细胞在孔擘贴附良好.③组织学及免疫组织化学检测表明成骨细胞在复合支架上增殖和表型维持稳定,能分泌细胞外基质,Ⅰ型胶原免疫组织化学染色阳性.结论:胶原/壳聚糖/β-磷酸三钙层状梯度修复体与经成骨诱导的骨髓间充质干细胞相容性良好,为修复关节软骨下层骨的进一步研究提供了实验依据.     

新型多孔β-磷酸三钙作为骨组织工程支架材料的评价

背景: 新型多孔β-磷酸三钙是采用适当配方和独特工艺制成,其气孔率(75±10)%,球型孔>80%,微孔<20%,孔与孔的沟通率达100%,力学强度>2MPa.目的: 评价新型多孔β-磷酸三钙作为骨组织工程支架材料的应用效果.设计、时间及地点: 对比观察实验,于200-07/2006-03在南方医科大学组织工程实验室完成.材料: 6月龄新西兰大白兔12只,制备左侧桡骨1.5cm大段骨与骨膜缺损.多孔β-磷酸三钙为法国bio-lu公司产品.方法: 将兔骨髓间充质干细胞诱导为成骨细胞,与β-磷酸三钙复合培养,倒置相差显微镜和扫描电镜下观察细胞的生长情况,MTT法测定细胞增殖情况判断其细胞相容性.通过不同含量的β-磷酸三钙浸提液对细胞增殖的影响检验其细胞毒性.主要观察指标: 对β-磷酸三钙进行细胞相容性与细胞毒性检测.术后2,6,12周分别取材进行组织学检查,放射性核素骨扫描测定,X射线片检查,观察骨缺损部位的修复情况.结果: 新型多孔β-磷酸三钙细胞黏附性好,细胞毒性为0级.组织学、影像学和放射性核素骨扫描显示能够修复兔桡骨的大段骨缺损,且体内降解速率与骨的形成速率一致.结论: 新型多孔β-磷酸三钙是一种细胞相容性好的骨组织工程支架材料,修复兔桡骨大段骨缺损的效果良好.     

聚乙丙交酯支架的细胞相容性特点

背景:聚乳酸及其衍生物具有良好的生物相容性、降解产物无毒性、易加工、具备一定强度等优点在骨组织工程中得到越来越广泛的应用。目的:观察骨髓基质干细胞与聚乙丙交酯类支架的细胞相容性及体外贴附情况,为制备负载多种细胞因子的聚乙丙交酯类支架提供研究基础。设计:对比观察。单位:南方医科大学南方医院创伤骨科。材料:实验于2004-09/2005-06在广东省组织构建与检测重点实验室完成。选择健康2月龄雄性新西兰兔1只。实验用主要材料:聚乙丙交酯支架(中山大学高分子研究所),β-磷酸三钙(瑞士AO公司)。方法:抽取新西兰兔骨髓,用全骨髓培养法获取单核细胞,经条件培养液体外诱导、扩增。骨髓基质干细胞以1×109L-1接种于聚乙丙交酯和β-磷酸三钙上,另设不加材料的空白对照组。通过倒置相差显微镜、扫描电镜观察细胞生长及细胞与材料的附着情况。以MTT法、流式细胞仪等手段检测各组细胞增殖和细胞周期变化情况。主要观察指标:①相差显微镜下每日定期观察细胞生长及与材料贴附情况。②培养1,3,6d扫描电镜下观察细胞生长情况。③MTT法检测细胞增殖情况。④采用化学比色法测定碱性磷酸酶活性。⑤流式细胞仪检测2种材料对骨髓基质干细胞的细胞周期、DNA含量及倍体水平的影响,并计算样品细胞的DNA指数。结果:①细胞培养后相差显微镜观察:空白对照组培养7～10d时细胞多呈梭形,未发现接触抑制现象。聚乙丙交酯组细胞开始贴壁时间明显晚于β-磷酸三钙组,随培养时间延长,细胞在材料周围与材料表面密集生长,细胞形态为多角形,两材料组细胞生长状态及细胞形态与空白对照组相似。②细胞培养后扫描电镜观察:空白对照组培养7d的细胞仍为单层并融合成片,但多角形细胞增多,细胞表面存在颗粒状物,细胞间以微丝相连。聚乙丙交酯组培养7d时,细胞数量大为增加,胞体扁平,跨越孔隙表面,形成细胞间连结,细胞连接成片,有大量基质形成。β-磷酸三钙组培养7d时,细胞数量增加,并相互连接,表面呈单层排列,可有细胞外基质形成,细胞长入孔隙内。③细胞增殖情况:随培养时间的延长各组细胞数量都有所增加,但聚乙丙交酯组与空白对照组及与β-磷酸三钙组间差异无显著性意义(P>0.05)。④碱性磷酸酶活性:随细胞培养时间延长,检测到各组细胞的碱性磷酸酶活性均增加,但聚乙丙交酯组与空白对照组及与β-磷酸三钙组间细胞碱性磷酸酶活性差异无显著性意义(P>0.05)。⑤细胞周期情况:两种材料对兔骨髓基质干细胞的细胞周期影响不大,各组细胞皆为正常的二倍体细胞,未见异倍体细胞形成。结论:聚乙丙交酯类支架的细胞相容性较好,并可进一步作为多种细胞因子载体构建缓释型支架用于骨组织工程。     

多孔碳酸钙陶瓷与干细胞源性成骨细胞的相容性

背景:国内外的研究证实普通碳酸钙陶瓷作为骨替代材料时具有细胞支架作用。目的:观察多孔碳酸钙陶瓷与成骨细胞的相容性,及作为骨组织工程支架的可能性。方法:SD大鼠骨髓基质干细胞经矿化诱导培养、扩增并检测证实其已具成骨细胞表型后,分别与多孔碳酸钙陶瓷支架、普通羟基磷灰石陶瓷支架体外复合培养。结果与结论:骨髓基质干细胞经体外诱导形成成骨细胞,钙结节、Ⅰ型胶原和碱性磷酸酶免疫染色结果阳性。多孔碳酸钙陶瓷支架材料与羟基磷灰石陶瓷材料皆有细胞附着生长,但多孔碳酸钙陶瓷支架材料细胞的黏附能力、增殖活力及成骨活性均强于羟基磷灰石陶瓷材料。提示多孔碳酸钙陶瓷支架材料与SD大鼠骨髓基质干细胞源性成骨细胞有良好相容性。     

β-磷酸三钙复合成骨细胞的异位成骨

背景:β-磷酸三钙作为理想的骨替代材料己成为众多学者研究的重点之一,但与新生大鼠颅盖骨来源成骨细胞复合的研究较少.目的:评价多孔β-磷酸三钙支架与成骨细胞复合植入大鼠肌袋模型后的异何成骨能力.设计、时间及地点:同体对照动物实验,于2007-09/2008-10在西安交通大学医学院中心实验室和实验医学动物中心完成.材料:新生SD大鼠2只,12周龄SD大鼠20只.多孔β-磷酸三钙购自上海贝奥路公司.大小为5mm×5mm×5mm.方法:应用扫描电镜观察β-磷酸三钙结构特点.成骨细胞体外分离、培养,倒置显微镜下观察细胞生长情况.使用第3代细胞与β-磷酸三钙复合后,植入大鼠背部左侧肌袋,将β-磷酸三钙空白支架植入右侧肌袋.分别在植入1,4,8周后,将成骨细胞β-磷酸三钙复合物取出行苏木精-伊红染色观察新骨形成情况,并应用KS400 3.0软件进行新骨生成分析.主要观察指标:①β-磷酸三钙结构特征.②成骨细胞生长情况.③组织学观察新骨生成情况.④图像分析新骨生成结果.结果:β-磷酸三钙孔径大小一般为(500±150)μm,孔内连接径(150±50)μm.倒置显微镜下观察成骨细胞呈三角形、多角形或梭形.植入1周后所有标本都末发现骨生成;在4,8周时成骨细胞复合β-磷酸三钙组新骨生成量均多于β-磷酸三钙组(P<0.05,0.01).结论:多孔β-磷酸三钙复合成骨细胞支架在大鼠体内具有异位成骨能力.     

人脐血间充质干细胞与β-磷酸三钙的生物相容性

背景:体内实验显示,β-磷酸三钙多孔陶瓷是较为理想的骨组织工程支架材料,但由于体内植入实验受多种因素的影响,不能很好反映细胞的生长、增殖和表型变化。目的:观察体外人脐血间充质干细胞与β-磷酸三钙多孔陶瓷的生物相容性。方法:将培养的第6代人脐血间充质干细胞悬液滴注入β-磷酸三钙内部进行复合,然后将干细胞-支架材料复合物置入含体积分数为10%胎牛血清的α-MEM培养体系中培养,于培养第4,8,12天电镜下观察人脐血间充质干细胞在材料表面及内部生长情况,采用MTT测试法绘制细胞生长曲线,并进行DNA含量、蛋白质含量测定。结果与结论:人脐血间充质干细胞与β-磷酸三钙体外复合后能够在β-磷酸三钙支架材料表面及内部的孔隙内贴附,且生长良好,其DNA复制和蛋白合成功能不受β-磷酸三钙的影响。说明人脐血间充质干细胞和β-磷酸三钙支架材料生物相容性良好,二者可作为种子细胞和支架材料用于组织工程化骨与软骨的构建。     

快速成形的多孔材料作为骨髓基质细胞支架材料的生物相容性特征

目的:采用体外细胞培养法对聚乳酸/聚羟乙酸共聚物/磷酸三钙(Poly-lactic-co-glycolicacidTri-calciumphosphate,PLGA/TCP)和聚乳酸/聚羟乙酸共聚物(PLGA)的生物相容性进行研究,探讨其作为组织工程支架材料的可行性。方法:将传代培养的新西兰兔骨髓基质细胞(bonemarrowstromalcells,BMSCs)分别接种于快速成形的三维支架材料PLGA和PLGA/TCP,单纯接种细胞作为对照组,于接种后不同时间通过倒置相差显微镜和扫描电镜观察细胞生长、黏附情况,并绘制细胞生长曲线观察细胞增殖情况。结果:骨髓基质细胞可以在PLGA/TCP和PLGA支架材料表面黏附、生长并连接成片,分泌细胞外基质,对照组与实验组、各实验组之间生长曲线相近,统计学分析无显著性差异。结论:PLGA/TCP和PLGA对兔骨髓基质细胞的形态学、细胞生长增殖等均无影响,具有良好的生物相容性,可作为组织工程的支架材料而安全应用。     

高性能多孔β-磷酸三钙骨组织工程支架的3D打印

背景：虽然采用溶液浇铸/离子洗出法、原位成型法、静电纺丝法、相分离/冻干法、气体成孔法等制备骨组织工程支架可以获得比较满意的效果,但在精确性、孔隙均匀性、空间结构复杂性、支架个性化等方面略显不足。 目的：利用3D打印制备β-磷酸三钙骨组织工程支架。 方法：利用3D打印制备载药β-磷酸三钙支架,观察其结构,测量其孔隙率和力学强度。将载药β-磷酸三钙支架置入模拟体液中15周,观察其质量变化。将载药β-磷酸三钙支架与大鼠骨髓间充质干细胞共培养7 d,观察细胞黏附与形态变化。分别采用载药β-磷酸三钙支架浸提液与含体积分数15%胎牛血清的低糖 DMEM培养基培养大鼠骨髓间充质干细胞,培养24,48,72 h检测细胞A值,并确定细胞毒性分级;同时成骨诱导培养1周,检测两组细胞碱性磷酸酶活性。 结果与结论：实验制备的支架微观孔隙呈不规则形,孔隙率高,孔隙分布均匀,孔隙连通率高,抗压强度大。载药β-磷酸三钙支架在15周内基本降解完全,与松质骨缺损修复时间相当。大鼠骨髓间充质干细胞黏附于载药β-磷酸三钙支架表面,并深入支架内部,生长良好,增殖活跃,细胞碱性磷酸酶活性有提高,说明载药β-磷酸三钙支架具有良好的细胞相容性。     

可注射藻酸盐支架与人骨髓基质干细胞的体外复合培养

背景:目前可注射组织工程骨的研究主要限于动物实验,若人骨髓基质干细胞与藻酸盐生物相容性良好,可注射组织工程骨将是极具前途的临床治疗手段。目的:体外观察人骨髓基质干细胞与可注射支架藻酸钙凝胶的生物相容性。方法:实验组将第2代人骨髓基质干细胞与藻酸钙凝胶复合培养,对照组单纯接种骨髓基质干细胞。倒置相差显微镜、扫描电镜观察各组细胞形态及增殖情况,MTT法半定量检测细胞增殖情况。结果与结论:倒置显微镜下见实验组细胞生长良好,与对照组无明显差异。扫描电镜见骨髓基质干细胞在藻酸钙表面贴附、增殖良好,第6天时细胞已跨越微孔表面或向孔内生长。MTT法显示与对照组相比,实验组细胞增殖能力不受影响。结果初步表明藻酸钙与人骨髓基质干细胞体外生物相容性较好。     

不同聚乳酸相对分子质量对其构建复合支架材料生物学功能的影响(英文)

背景:聚乳酸/β-磷酸三钙复合材料作为支架,可以增加成骨细胞的增殖,减少排异反应,提高骨愈合,并具有剂量依赖性。目的:检测不同聚左乳酸相对分子质量对于聚左乳酸-β-磷酸三钙复合支架材料功能及其结构的影响。方法:选用相对分子质量为200 000和380 000的聚左乳酸通过冻干法与β-磷酸三钙制备成聚左乳酸-β-磷酸三钙复合支架材料,检测样本的孔隙率和孔隙直径,将乳兔的骨髓间充质干细胞与相对分子质量为200 000和380 000的聚左乳酸构建的支架材料复合培养,并与正常培养的乳兔的骨髓间充质干细胞进行形态学、细胞增殖以及细胞中碱性磷酸酶表达水平的对比观察。结果与结论:电镜结果显示,兔的骨髓间充质干细胞均能在相对分子质量为200 000和380 000聚左乳酸构建的支架材料表面形成很好的黏附。MTT检测显示各组细胞培养1～7 d时细胞增殖差异没有显著性意义(P>0.05),且各组细胞碱性磷酸酶表达水平接近(P>0.05)。说明含有不同相对分子质量的聚左乳酸-β-磷酸三钙复合支架材料对于兔骨髓间充质干细胞的黏附与增殖无影响。     

Tiotidine and cimetidine--kinetics and dynamics

Tiotidine and cimetidine kinetics and dynamics were compared to assess mechanisms of the longer duration of effect of tiotidine in man. Both drugs has similar lag times for absorption. Tiotidine with a meal was more slowly absorbed than when fasting and was also more slowly absorbed than cimetidine with a meal. The elimination rates for both drugs did not differ; they were both approximately 2 to 3 hr. Oral doses of cimetidine achieved areas under the plasma concentration curve approximately three times that of tiotidine but these concentrations were only 1/10 as potent. The cimetidine concentration inducing 50% inhibition of food-stimulated gastric acid secretion was 0.41 +/- 0.04 whereas it was 0.04 +/- 0.003 microgram/ml for tiotidine. The effect of tiotidine lasted longer than that of cimetidine because the doses recommended for use in man resulted in higher concentrations in plasma relative to effective concentration than clinical doses of cimetidine.