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.     

脱钙骨基质/磷酸钙复合骨水泥骨诱导活性观察

目的：观察磷酸钙骨水泥（CPC）中加入脱钙骨基质（DBM）后形成的复合骨水泥的成骨诱导活性。方法：将DBM/CPC复合骨水泥分别植入兔背肌肌袋内，于不同时间取材，通过组织学切片、ALP等手段观察异位诱导成骨情况。结果：术后2周，DBM/CPC复合骨水泥组可见间充质细胞增殖、聚集并包绕DBM骨粒。4周时，DBM已有部分吸收，并软骨样细胞和软骨样组织包裹。8周，DBM进一步吸收，软骨细胞和软骨组织逐渐成熟，新骨形成。12周，DBM吸收并被新骨组织部分或大部分代替且相互连接成片。ALP测定结果与组织学观察的新骨形成情况基本一致。结论：DBM/CPC复合骨水泥有较强的异位诱导成骨能力，诱导新骨的形成伴随着材料的降解，可以有效弥补单纯使用CPC时降解速度太慢和无骨诱导能力的不足。     

脱钙骨基质/磷酸钙复合骨水泥骨诱导活性观察

目的:观察磷酸钙骨水泥(CPC)中加入脱钙骨基质(DBM)后形成的复合骨水泥的成骨诱导活性。方法:将DBM/CPC复合骨水泥分别植入兔背肌肌袋内,于不同时间取材,通过组织学切片、ALP等手段观察异位诱导成骨情况。结果:术后2周,DBM/CPC复合骨水泥组可见间充质细胞增殖、聚集并包绕DBM骨粒。4周时,DBM已有部分吸收,并软骨样细胞和软骨样组织包裹。8周,DBM进一步吸收,软骨细胞和软骨组织逐渐成熟,新骨形成。12周,DBM吸收并被新骨组织部分或大部分代替且相互连接成片。ALP测定结果与组织学观察的新骨形成情况基本一致。结论:DBM/CPC复合骨水泥有较强的异位诱导成骨能力,诱导新骨的形成伴随着材料的降解,可以有效弥补单纯使用CPC时降解速度太慢和无骨诱导能力的不足。     

脱钙骨基质/磷酸钙复合骨水泥骨诱导活性观察

目的:观察磷酸钙骨水泥(CPC)中加入脱钙骨基质(DBM)后形成的复合骨水泥的成骨诱导活性.方法:将DBM/CPC复合骨水泥分别植入兔背肌肌袋内,于不同时间取材,通过组织学切片、ALP等手段观察异位诱导成骨情况.结果:术后2周,DBM/CPC复合骨水泥组可见间充质细胞增殖、聚集并包绕DBM骨粒.4周时,DBM已有部分吸收,并软骨样细胞和软骨样组织包裹.8周,DBM进一步吸收,软骨细胞和软骨组织逐渐成熟,新骨形成.12周,DBM吸收并被新骨组织部分或大部分代替且相互连接成片.ALP测定结果与组织学观察的新骨形成情况基本一致.结论:DBM/CPC复合骨水泥有较强的异位诱导成骨能力,诱导新骨的形成伴随着材料的降解,可以有效弥补单纯使用CPC时降解速度太慢和无骨诱导能力的不足.     

磷酸钙骨水泥作为骨形成蛋白载体修复节段性骨缺损及相关研究

目的 制备CPC/BMP复合人工骨，通过动物实验研究其对骨缺损的修复作用及相关问题，探讨临床应用的可能性。方法 参考有关文献方法合成CPC，并将其作为BMP的载体制成CPC/BMP复合物，植入兔桡骨15mm骨缺损处，术后不同时间处死动物。通过生物力学测定，组织学染色分析，电镜扫描及X射线电子能谱分析。X线摄片，无机质含量测定以及骨密度测定等手段观察新骨形成和材料降解情况。同时以单纯的CPC及空白组作为对照研究。综合评价CPC/BMP对骨缺损的修复能力及对机体的影响。结果 术后CPC/BMP和CPC两组动物均无毒性反应。随着时间的延长，血清中碱性磷酸酶浓度逐渐升高，尤以CPC/BMP组显著，提示CPC/BMP复合物和单纯的CPC均可以促进新骨形成，前者新骨形成量大，骨修复能力明显好于后者。CPC/BMP植入2周时可见大量间充质细胞分化，在材料与骨端之间出现一层软骨细胞。4周时软骨细胞向编织骨分化，16周时板骨层骨长人材料并与之相互分割包裹，24周时骨缺损初步修复，新骨密度明显高于CPC组，说明BMP的加入不仅有效地促进了新骨的形成，同时也加速了新骨的钙化。24周组标本生物力学测定结果表明，新骨形成的同时伴随材料的降解，CPC组材料降解速度缓慢，CPC/BMP组降解速度优于CPC组，但24周时仍有部分材料残存。在新骨形成和材料降解过程中可出现血清钙浓度的一过性升高。结论 CPC是BMP的理想载体。CPC/BMP生物活性人工骨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。     

复合基因重组人骨形成蛋白-2异种骨的研制及成骨活性研究

目的　研制新型具有诱导成骨活性的异种骨植骨材料。方法　在重组合异种骨 (RBX)基础上 ,以基因重组人骨形成蛋白 - 2 (rh BMP- 2 )取代从牛皮质骨中提取的牛 BMP,与去抗原牛松质骨载体 (BCB)复合 ,制成复合 rh BMP- 2的异种骨 (rh BMP- 2 / BCB) ;将 4周龄雄性 BAL B/ C小鼠 6 0只 ,随机分为实验组和对照组 ,于实验组小鼠左股部肌袋植入 rh BMP- 2 / BCB骨粒 ,对照组小鼠左股部肌袋植入 BCB骨粒 ,术后 7、14及 2 1天取材 ,通过组织学、骨计量学方法检测 rh BMP- 2 / BCB的诱导成骨活性。结果　 1实验组术后 7天在小鼠肌袋可诱导软骨生成 ,14天形成编织骨 ,2 1天改建成板层骨并形成大量骨髓 ;对照组于术后各时间点均未见有软骨及骨形成。 2实验组的碱性磷酸酶活性和钙含量均高于对照组 ,具有统计学意义 (P<0 .0 1)。结论　 rh BMP- 2 / BCB具有较好的骨诱导能力 ,是一种较理想的植骨材料     

多孔β—TCP／BMP复合人工骨的研制和动物体内的相关研究

多数人工骨缺损修复材料无骨诱导活性，为使人工植骨材料具有骨诱导活性并可在体内降解，本研究采用可降解陶瓷β－磷酸三钙（β－ＴＣＰ）与骨形成蛋白（ＢＭＰ）复合形成具有骨诱导能力的人工骨。将β－ＴＣＰ／ＢＭＰ、单纯ＴＣＰ、羟基磷灰石（ＨＡ）和ＴＣＰ／ＨＡ分别植入１６８只小鼠股部肌肉内，在２４、７２小时，１、２、４、８周取材，作大体观察、组织形态学观察、扫描电镜观察及碱性磷酸酶（ＡＬＰ）检测。另将上述材料植入５５只兔桡骨１．５ｃｍ缺损中，分别在２、４、８、１２、１６周取材，作大体、Ｘ线、组织形态学观察及计算机图像分析。研究结果显示：将β－ＴＣＰ／ＢＭＰ植入小鼠肌袋后１周软骨生成，４周有造血骨髓的板层骨生成。ＡＬＰ检测１、２周水平最高。植入材料与骨组织之间无纤维组织间隔。在兔桡骨缺损修复的研究中发现，β－ＴＣＰ／ＢＭＰ的骨缺损修复作用最强，１６周植入材料的降解达５３％，成骨量亦最多。研究结果表明：β－ＴＣＰ／ＢＭＰ是一种可降解、具有较强骨诱导能力、生物相容性较好的人工骨。     

基因活化纳米骨浆异位诱导成骨能力的实验观察

目的观察纳米骨浆经成骨基因-人骨形态发生蛋白2（human bone morphogenetic protein 2，hBMP2）活化后是否具有异位诱导成骨能力。方法昆明种小鼠24只，4周龄，体重（20±2）g，随机分为两组。两组小鼠右侧大腿后群肌袋均注射纳米骨浆＋hBMP2质粒，作为实验侧；1组：左侧大腿后群肌袋注射纳米骨浆＋空白质粒，作为对照侧1；2组：左侧大腿后群肌袋注射纳米骨浆，作为对照侧2。术后2、4周，采用放射学、分子生物学和组织形态学等方法检测成骨基因hBMP2表达和诱导成骨效应。结果术后所有动物均存活，饮食活动正常。RT-PCR和Western blot检测发现术后2、4周实验侧注射材料组织有hBMP2表达。术后2周，实验侧植入材料出现大量软骨组织和呈岛状散在分布的骨组织，对照侧未见骨组织形成。术后4周，实验侧可见大量骨化组织，新生骨相互融合生长并形成较为成熟的板层骨和骨小梁结构；对照侧植入材料外周有较多纤维结缔组织，未见骨或软骨形成。术后2、4周，实验侧碱性磷酸酶活性均明显高于对照侧（P〈0．01），差异有统计学意义。结论纳米骨浆在hBMP2基因质粒活化后具有显著的骨诱导活性。     

可降解多孔β—TCP／rhBMP—2人工骨的骨诱导活性研究

目的：检测可降解多孔β－ＴＣＰ／ｒｈＢＭＰ－２人工骨的诱导成骨能力。方法：自制要降解多孔β－ＴＣＰ与ｒｈＢＭＰ－２复合后植入４５只小鼠股后肌袋作为实验组，单纯β－ＴＣＰ植入对侧作对照，术后２４，７２小时，１，２，４，８周分别取材做组织学检查，２，４周取材的部分标本做扫描电镜观察：１，２，４周取材的部分标本做碱性磷酸酶（ＡＬＰ）活性测定。结果：实验组有大量新生软骨和骨形成，随着时间的推移，生成量逐渐     

新型生物活性陶瓷复合人工骨成骨效应的实验研究

目的　探讨新型生物活性陶瓷复合材料成骨效应 ,为人工骨替代材料临床应用提供依据。　方法　小鼠 96只 ,随机分为 4组 ,每组 2 4只。采用具有诱导活性的骨形成蛋白 (bone morphogenetic protein,BMP)分别与羟基磷灰石 (hydroxyapatite,HA)、磷酸三钙 (tricalcium phosphate,TCP)、胶原复合羟基磷灰石 (collagen HA,CHA)及氟化羟基磷灰石 (fluoridated HA,FHA)复合 ,将 4种复合材料 (HA/ BMP,TCP/ BMP,CHA/ BMP及 FHA/ BMP)分别植入 4组小鼠左侧股部肌肉内为实验侧 ,右侧分别植入 HA、TCP、CHA及脱钙牙基质 (decalcified dentin matrix,DDM)作为对照 ,在 1、3、5及 7周取材作大体观察、组织形态学、扫描电镜观察及生化测定。　结果　各组实验侧及第 4组对照侧植入后 1周软骨形成 ,第 1～ 3组对照侧为纤维结缔组织 ;3周时各组实验侧均有较多的成熟骨组织 ,组织碱性磷酸酶 (alkalinephosphatase,AL P)染色均为阳性。各组对照侧材料被结缔组织包囊 ,AL P染色阴性 ,未见骨组织形成。各组实验侧材料AL P活性及磷 (phosphrus,P)检测水平明显高于相应的对照侧材料 ,实验侧与对照侧比较具有统计学意义 (P<0 .0 5 ) ,而 TCP/ BMP复合材料明显高于另 3种复合材料 ,有统计学意义 (P<0 .0 5 )。5、7周各实验侧及对照     

BMP复合仿生人工骨填塞犬股骨假体周围髓腔骨缺损的实验研究

目的评估仿生人工骨（PLGA／TCP）材料作为BMP缓释系统载体材料修复犬假体涂层多孔钛周围骨缺损的可行性。方法给予8只犬进行右侧股骨头置换术，并充分扩髓，周围填充BMP复合的PLGA／TCP骨移植材料，应用X线拍片、组织和荧光观察、EDX及SEM检测、骨密度定量分析等方法，观察负重情况下该材料的实际效果。结果术后X线显示，未有出现透亮带、无假体下沉，未见骨质吸收；20周时骨与假体之间紧密接触，多孔钛内骨组织明显长入，以编织骨为主。植入的活性人工骨已经完全降解，骨小梁结构成熟；假体植入肢体与非手术肢体骨密度之比，显示在术后1个月假体植入侧的骨密度值有所降低，而后逐渐升高。结论多孔钛涂层有助于假体内骨与假体的固定，BMP复合PLGA／TCP作为新的骨移植材料应用于关节外科，有广泛的潜力和价值。     

Response of the mouse femoral muscle to an implant of a composite of bone morphogenetic protein and plaster of Paris

A composite consisting of 1 mg of bone morphogenetic protein (BMP) and 5 mg of plaster of Paris (PLP) was implanted into the mouse femoral muscle. Control PLP without BMP was implanted into the contralateral muscle. The BMP/PLP composite induced cartilage formation within two weeks, trabecular bone within three weeks, and lamellar bone including bone marrow within six weeks. PLP did not disturb BMP-induced bone formation. In addition, the BMP/PLP composite was resorbed early after implantation. These results suggest that PLP composite system is one of the most suitable BMP delivery systems currently available.     

Ectopic bone induction on and in porous hydroxyapatite combined with collagen and bone morphogenetic protein

Porous hydroxyapatite (HA-P) discs (5 mm in diameter; 1.5 mm thick; porosity, 80%; mean pore size, 200 micron) were impregnated with purified bovine skin collagen (1 mg/disc) and a small amount of semipurified bone morphogenetic protein (BMP) of sarcoma origin (100 micrograms/disc) and implanted into dorsal muscles of ddY mice. Within one week new ectopic cartilagenous tissue was consistently formed on the surface of the discs adjacent to the host tissue. The cartilage was resorbed and replaced by normal bone containing hematopoietic bone marrow four weeks after implantation and the discs became encased in the newly formed bone. HA-P discs impregnated with only collagen (HA-P/collagen) or only BMP (100 micrograms/disc; HA-P/BMP) did not evoke formation of new cartilage or bone. These results indicate that collagen is effective as a carrier of BMP for expression of the biologic activity of the latter in vivo and that it may be of practical use as a carrier of BMP with synthetic biomaterials.     

带血供肌瓣作为骨形态发生蛋白载体修复骨缺损的实验研究

目的 探讨带血供肌瓣作为骨形态发生蛋白（BMP）载体修复骨缺损的可行性。方法 观察带血从肌瓣复合BMP和单纯BMP组修复骨缺损时的成骨情况;对纤维蛋白粘合剂、带血供肌瓣、无血运肌瓣、同种异体脱钙骨4种不同BMP载体的成骨能力进行比较。结果 以指深屈肌支为蒂制备的带血供肌瓣复合BMP修复骨缺损,效果优于单纯BMP组;带血供肌瓣联合纤维蛋白粘合剂复合BMP修复骨缺损,效果优于单纯BMP组;带血供肌瓣联合纤维蛋白粘合剂复合BMP组修复骨缺损,效果优于其它载体。结论 带血供肌瓣可作为BMP的良好载体。带血供肌瓣联合纤维蛋白粘合剂作BMP的载体效果更优。     

颗粒骨的制备及修复骨缺损的研究

目的 观察聚磷酸钙纤维(CPPF)磷酸钙骨水泥(CPC)、微小颗粒骨复合物体外降解特性及体内修复骨缺损的能力.方法 将CPPF、CPC、微小颗粒骨按质量比1∶4∶4制成复合人工骨,通过PH值、重量、抗压强度的变化,观察人工骨在pH7.4的37℃磷酸盐缓冲液(PBS)中的降解性能.通过大体、X光片、组织学观察及力学测试来检测复合人工骨的体内修复骨缺损的能力.结果 体外实验证实:CPPF/CPC/颗粒骨复合材料孔隙率为72.1%,CPC/颗粒骨孔隙率为58.2%;扫描电镜显示CPPF/CPC/颗粒骨复合材料的孔径为100～400 μm,CPC/颗粒骨为50～300 μm;两组样品溶液pH值在12周内基本维持恒定;CPPF/CPC/颗粒骨复合材料0～4周重量变化较小,4～8周下降较快,12周为初始重量50%,CPC/颗粒骨复合材料在0～6周变化较小,6周后重量下降较快,12周时为初始重量70%;CPPF/CPC/颗粒骨复合材料初始抗压强度9.28 MPa,CPC/颗粒骨复合材料初始抗压强度6.21 Mpa,两者有统计学意义.CPPF/CPC/颗粒骨强度在0～4周下降较慢,4周后下降较快,12周时为0.1,8 MPa,CPC/颗粒骨强度均匀下降,12周时为0.24 MPa.体内实验:CPPF/CPC/颗粒骨复合材料修复骨缺损效果优于其他各组,且差异有统计学意义(P＜0.05).结论 复合材料以其优良的生物学性能有望成为理想的骨替代材料.     

陶瓷样异种骨的制备及复合骨髓移植成骨的实验研究

为寻找理想的骨移植替代材料，将市售新鲜猪肋骨经物理、化学方法处理后，制得类似人骨的具有天然网状孔隙系统的陶瓷样异种骨（ＣＸＢ）。用ＣＸＢ与兔骨髓基质细胞体外混合培养；用ＣＸＢ与自体红骨髓（ＢＭ）复合移植于兔的骶棘肌内，经相差显微镜、组织学和扫描电镜观察。结果表明，ＣＸＢ对兔骨髓基质细胞的生长、附着及增殖无不良影响，显示了良好的组织相容性。ＣＸＢ加ＢＭ植入肌内后第２周开始成骨，并随时间而增加。至２４周时有明显的新骨形成，其新骨生成过程与羟基磷灰石（ＨＡ）加ＢＭ复合移植相似，但其降解快，形成典型的松质骨结构早，而单纯植入ＣＸＢ则无新骨形成。探讨了复合移植的成骨机理及临床意义。     

以藻酸钙为载体的可注射组织工程骨行隆鼻术的实验研究

目的：研究可注射组织工程骨做为隆鼻术植入材料的可行性。方法：从兔髂骨中获取骨髓基质成骨细胞，将骨髓基质成骨细胞与25g/L藻酸钠溶胶混合形成藻酸钠/骨髓基质成骨细胞复合物，取其2mL与0.17g硫酸钙粉末混合均匀，注射于新西兰兔鼻背部骨膜下，观察成骨情况。结果：藻酸钙/骨髓基质成骨细胞复合物植入兔鼻背部皮下4周后有类软骨样组织形成，8周时有骨小梁、骨髓腔等骨组织结构。结论：以藻酸钙为载体的可注射性组织工程骨可用于隆鼻术植入材料。     

Periosteal bone formation elicited by partially purified bone morphogenetic protein

A small amount of partially purified, water-soluble murine osteosarcoma-derived bone morphogenetic protein (BMP) was implanted into the dorsal muscles of mice in combination with calf skin gelatin or collagen as carriers. Changes in the ribs adjacent to the implants were then chronologically observed. On implantation of BMP with gelatin, the gelatin was rapidly absorbed and no ectopic bone formation was observed, but periosteal cellular proliferation with subsequent formation of periosteal cartilage and bone was seen in ribs adjacent to the implant. Implantation of the same amount of BMP fraction or gelatin alone as controls did not result in either any ectopic bone formation in situ or any periosteal bone formation in adjacent ribs. Implantation of BMP with collagen resulted consistently in both ectopic bone formation in situ and periosteal bone formation in adjacent ribs. These results suggest that BMP is diffusible in vivo and is capable of eliciting a response from periosteum to stimulate periosteal bone formation.     

以纤维蛋白胶为载体复合BMP和bFGF的射型骨修复材料诱导异位成骨的实验研究

目的 :了解以纤维蛋白胶 (Fibrinsealant,FS )为载体的注射型骨修复材料异位诱导成骨的作用 ,为其临床的应用提供实验依据。方法 :实验分组为 :实验组b (FS bFGF bBMP)、对照组b1(FS bBMP)、对照组b2 (bBMP)、实验组r (FS bFGF rhBMP 2 )、对照组r1(FS rhBMP)、对照组r2 (rhBMP)、对照组FS及空白对照组。将各组材料注射或植入小鼠肌袋内 ,采用放射学、形态学、碱性磷酸酶 (ALP)检测等方法对其成骨效应进行研究。结果 :在以bBMP为成骨因子的实验区中 ,实验组b具有高效的骨诱导活性 ,其成骨量显著高于对照组b1、对照组b2、对照组FS及空白对照组(P <0 .0 1) ;在以rhBMP 2为成骨因子的实验区中 ,实验组r同样具有高效的骨诱导活性 ,其成骨量也显著高于对照组r1、对照组r2、对照组FS及空白对照组 (P <0 .0 1)。结论 :以FS为载体复合BMP和bFGF的注射型骨修复材料具有高效的骨诱导活性 ,bFGF可明显增强BMP的骨诱导活性。