生长因子在脱钙骨基质上附着方法及存在的问题

背景：脱钙骨基质作为一种生物衍生骨组织工程支架材料,以其优良成骨性能受到越来越多的关注,然而脱钙骨固有的诱导蛋白较少,骨诱导活性有限。与生长因子复合后诱导骨组织生长的作用明显增强,有利于骨损伤及骨缺损患者的康复。 目的：综述生长因子在脱钙骨基质上的附着方法、研究进展及存在的主要问题。 方法：由第一作者检索PubMed数据库和万方数据库,英文关键词为“Demineralized bone”,“Growth factor”,“Combination”。中文关键词为“脱钙骨”,“生长因子”,“附着”。纳入脱钙骨、生长因子在医学上应用研究的相关文献以及生长因子与脱钙骨附着方法方面的相关文献。 结果与结论：脱钙骨具有良好的生物相容性、生物活性以及生物降解性,并且易于与周围骨融合,支持新骨组织的生长。将生长因子固定于脱钙骨上,能使生长因子准确、均匀到达骨缺损处,促进骨组织生长,更有利于骨移植和骨缺损患者的康复。目前脱钙骨基质与生长因子的复合方法仍存在结合不牢固,生长因子释放不稳定等问题,因此还需进一步加强对生长因子与脱钙骨基质复合方法的研究和探索。     

骨组织工程支架材料的研究进展及临床应用

背景：骨组织工程研究的中心环节是研制能够作为细胞移植与引导新骨生长的支架材料,以作为细胞外基质的替代物。 目的：总结骨组织工程支架材料的研究进展,并展望其发展趋势。 方法：由第一作者检索1995-01-12/2011-01 PubMed数据、中国知网数据库及维普数据库有关人工合成材料及天然支架材料相关文献。英文检索词为“bone tissue engineering,scaffold material,DBM,chitosan,HA,β-TCP”;中文检索词为：“骨组织工程,支架材料,细胞外基质,脱钙骨基质,壳聚糖,羟基磷灰石,β-磷酸三钙”。根据纳入标准排除重复性研究,保留30篇文献进行归纳总结。 结果及结论：支架材料是构建组织工程骨的主体,行使细胞外基质的功能,包括为组织细胞的修复活动提供适宜的微环境,抵挡来自周围组织的压力,用于承重部位暂时行使部分功能等。目前人工合成材料和天然材料各有优缺点,人工合成材料现存问题主要在于材料的细胞黏附率低,难以完全降解,致畸性和致癌性有待明确;天然材料则需要更好地解决材料的抗原性和机械性能的关系,降解速度的调控问题。充分了解现有材料的特点为寻找新方法及新材料提供理论依据。     

人纳米脱钙骨基质复合物的理化性质和安全性

背景：脱钙骨基质和骨形态发生蛋白已被证实具有良好的骨诱导性,但有关纳米脱钙骨基质的研究较少,其理化性质和生物安全性尚不明确。 目的：在前期实验制备人纳米脱钙骨基质的基础上加载重组人骨形态发生蛋白2,分析人纳米脱钙骨基质复合重组人骨形态发生蛋白2的理化性质及生物安全性。 方法：采用改良Urist法制备人脱钙骨基质,并进行纳米化处理,再将骨形态发生蛋白2与其按特定比例混合,冻干塑型行以下实验：①热源实验：将材料浸提液经耳静脉注入兔体内。②毒性实验：将材料浸提液与生理盐水分别经尾静脉注入小白鼠体内。③植入实验：在兔两侧后肢肌肉内分别植入实验材料和β-磷酸三钙。 结果与结论：冻干塑型后,纳米人脱钙骨基质材料表面致密,孔隙直径100-400 μm,孔隙分布欠均匀,孔隙率小于30%,以碳、氧和氮为主要元素组成。人纳米脱钙骨基质复合重组人骨形态发生蛋白2材料无热源效应,注射后未见兔体温有明显波动。急性全身毒性实验结果表明人纳米脱钙骨基质复合重组人骨形态发生蛋白2材料符合国家相关规定,注射后未见小鼠出现明显毒性反应。人纳米脱钙骨基质复合重组人骨形态发生蛋白2材料植入兔体内的炎症反应明显轻于β-磷酸三钙植入后的反应。结果表明人纳米脱钙骨基质复合重组人骨形态发生蛋白2是一种无毒、组织相容性好、生物利用度高、炎症反应轻的纳米同种异体骨移植替代物。     

可塑形脱矿骨基质/透明质酸骨泥的制备与细胞相容性

背景：应用预制成形的材料修复不规则骨缺损时,常出现材料与骨缺损形状不匹配的问题,制备可任意塑形骨泥对促进不规则骨缺损的愈合具有重要意义。 目的：构建可塑形脱钙骨基质/透明质酸骨泥,筛选最佳复合比例并评价其细胞相容性。 方法：选取合格供体皮质骨制备脱钙骨基质。分别配置浓度为0.75%,1.5%,3%,4.5%的透明质酸溶液并检测其黏度,以450 mg脱钙骨基质与上述各浓度透明质酸溶液1 mL混合,制备不同比例的脱钙骨基质/透明质酸骨泥。37 ℃条件下将骨泥浸泡在PBS平衡液中,观察其离散时间,筛选最佳复合比例的脱钙骨基质/透明质酸骨泥。应用脱钙骨基质/透明质酸骨泥浸提液培养L-929小鼠成纤维细胞,1,4,7 d采用CCK-8法检测骨泥的细胞毒性。 结果与结论：随透明质酸浓度的增加其溶液黏度增大,脱钙骨基质/透明质酸骨泥的离散时间延长,3%浓度的透明质酸与450 mg脱钙骨基质复合制备的骨泥具有良好可塑形能力,离散时间为8 h,为最佳复合比例。脱钙骨基质/透明质酸骨泥浸提液培养L-929小鼠成纤维细胞1,4,7 d的细胞增殖率分别为93.72%,101.65%,97.68%,细胞毒性级别为0或1级。表明脱钙骨基质/透明质酸复合质量比为15∶1制备的骨泥具有良好的可塑形能力及抗离散能力,细胞毒性轻微。     

纳米羟基磷灰石及其复合物修复骨缺损的研究与应用

背景：羟基磷灰石是骨组织工程公认的骨修复替代材料,而纳米羟基磷灰石具有与天然骨更为相似的结构特征。 目的：介绍纳米羟基磷灰石及其复合物的制备方法及特点,了解其在骨缺损修复中的应用情况。 方法：以“Nano-hydroxyapatite,bone defects,bone tissue engineering”为检索词,检索Pubmed数据库;以“纳米羟基磷灰石,骨缺损,骨组织工程”为检索词,检索CNKI数据库。文献检索语种限制为英文和中文。纳入纳米羟基磷灰石修复骨缺损的研究,纳米羟基磷灰石与一种或两种以上复合材料修复骨缺损的研究,以及骨组织工程中纳米羟基磷灰石研究的文章。最终纳入29篇符合标准的文献。 结果与结论：纳米羟基磷灰石可促进新骨形成,且新骨形成量大,具有较好的生物降解性、骨引导性。与天然或非天然材料复合,克服了自身脆性和弱的机械性等缺点,可以加速骨界面愈合。目前研究证实纳米羟基磷灰石在骨缺损的修复中发挥重要的作用,与其他材料复合后将有助于骨缺损的治疗,制备出特定功能的纳米仿生智能材料将是骨组织修复材料的未来发展方向。     

腺病毒介导的骨形态发生蛋白基因增强在骨组织工程中的应用

背景：将目的基因转导到靶细胞中需要载体工具,载体可协助基因进入细胞及表达蛋白,载体的选择是转基因成败的关键。 目的：总结腺病毒介导的骨形态发生蛋白基因增强用于诱导成骨和修复骨缺损的研究现状。 方法：应用计算机检索PubMed 数据库及中国期刊网全文数据库1989-01/2012-01 有关腺病毒介导骨形态发生蛋白基因转染的诱导成骨作用,骨形态发生蛋白基因修饰的组织工程化骨修复骨缺损的文章,英文检索词为“adenovirus,bone morphogenetic protein, gene transfection, bone tissue engineering”,中文检索词为“腺病毒,骨形态发生蛋白,基因转染,骨组织工程”。排除重复性及非中英文语种研究,共保留24篇文献进行综述。 结果与结论：腺病毒介导的骨形态发生蛋白基因增强的组织工程利用基因工程技术将编码特定功能因子的基因转移到种子细胞上,使其持续产生生长因子。转基因后的细胞停留支架材料表面缓慢释放生长因子,促进成骨前体细胞增殖分化,也可在骨缺损处诱导成骨前体细胞向成骨细胞定向分化,从而修复骨缺损。      

骨组织工程支架材料:脱矿骨基质

背景:脱矿骨基质是目前研究较多的具备骨诱导及骨引导的生物支架材料之一。目的:总结脱矿骨基质作为骨组织工程支架材料的研究进展,并展望其发展趋势。方法:由第一作者检索1965年1月至2013年5月PubMed数据库、中国生物医学数据库、万方数据库及FMJS数据库有关脱矿骨基质及其作为骨组织工程支架材料的相关文献。英文检索词为"Demineralized Bone Matrix,Scaffold material,Groowth factor,Cells,drugs",中文检索词为"脱矿骨基质,支架材料,生长因子,细胞,药物",根据纳入标准排除重复性研究,保留34篇密切相关文献进行归纳总结。结果与结论:骨组织工程支架材料是组成组织工程骨的主体,而脱矿骨基质既具备骨诱导性又具备骨引导性,可为骨组织细胞的修复提供空间,又可与生物活性因子、活细胞、抗生素等在体外构建成复合体,植入骨内促进骨缺损的愈合。但这一技术也面临着脱矿骨基质与各种物质的配比、消毒、保存成骨活性及抗原性的消除等问题,充分了解脱矿骨基质作为骨组织工程支架的研究,可为其服务于临床提供理论依据。     

生物降解材料复合成骨因子在骨科应用研究中的进展

背景：生物可降解植入物不仅可重建骨缺损部位,而且随着材料的逐步降解,新生骨组织可完全替代移植材料,填充骨缺损处。目的：总结生物降解材料复合成骨因子在骨科的研究进展。方法：以“可降解材料,成骨因子,细胞活性因子,骨组织工程;Biodegradable materials,factors,cell active factor,bone tissue engineering”为检索词,应用计算机检索PubMed、万方、CNKI数据库2000至2015年的相关文献。结果与结论：生物可降解医用高分子材料可分为天然高分子材料和人工合成可降解材料。天然高分子材料具有良好的生物相容性,但其机械强度较差;人工合成可降解材料械强度较天然高分子材料高,但容易造成局部酸性物质堆积,产生局部炎症反应。将生物可降解医用高分子材料与成骨因子复合,可提高材料的力学强度与骨诱导能力,但将其作为骨修复材料应用于临床还有很多问题需要解决。  中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

3D打印淫羊藿苷/脱钙骨基质修复兔股骨髁骨缺损

文题释义：脱钙骨基质：主要由93%胶原、5%可溶性蛋白及2%残余矿化基质组成的商业化生物材料，包含不同浓度的骨形态发生蛋白、生长因子及转化生长因子，具备良好的骨传导与骨诱导能力，可以单独或联合其他材料广泛用于骨折、骨不连、骨肿瘤、骨融合、股骨头坏死等治疗中。结构模型指数：是描述骨小梁组成结构中板层结构和杆状结构比例的参数。如果结构中骨小梁主要为板层结构，那么结构模型指数接近于0；如果结构中骨小梁主要为杆状结构，那么结构模型指数接近于3，该值越小骨小梁越成熟。背景：淫羊藿苷可促进骨髓间充质干细胞的增殖与成骨分化，具有良好的促成骨性能。脱钙骨基质具备良好的骨传导与骨诱导能力，可以单独或联合其他材料广泛用于骨修复中。 目的：观察3D打印淫羊藿苷/脱钙骨基质材料的缓释性能、细胞相容性与体内成骨性能。方法：利用3D打印技术制备淫羊藿苷/脱钙骨基质材料与脱钙骨基质材料，检测淫羊藿苷/脱钙骨基质材料的体外缓释性能。将骨髓间充质干细胞分别接种于两种材料表面，以单独培养的细胞为对照，于设定的时间点进行活/死染色、MTT、碱性磷酸酶活性与骨钙素含量检测。取新西兰大白兔30只，建立股骨髁骨缺损模型后分3组处理：对照组不植入任何材料，一组植入脱钙骨基质与同种异体兔骨髓间充质干细胞复合物，另一组植入淫羊藿苷/脱钙骨基质材料与同种异体兔骨髓间充质干细胞复合物，术后4，12周进行Micro-CT、组织学与力学性能检测。结果与结论：①3D打印淫羊藿苷/脱钙骨基质材料具有缓释性能，在28 d时淫羊藿苷释放量达总量的(54.9±7.9)%；②活/死染色显示，接种1 d后两组材料表面的细胞数量较少，随着培养时间的延长，细胞数量明显增多，至7 d时细胞形态良好，并且淫羊藿苷/脱钙骨基质材料表面的细胞更加均匀、数量更多；③MTT检测显示，淫羊藿苷/脱钙骨基质组培养7，10，14 d的细胞增殖快于其余两组(P < 0.05)；④淫羊藿苷/脱钙骨基质组培养7，10，14 d的碱性磷酸酶活性与骨钙素含量均高于其余两组(P < 0.05)；⑤术后12周Micro-CT显示，植入材料两组均可见大量的骨小梁，其中淫羊藿苷/脱钙骨基质组骨小梁数量更多、骨小梁厚度增加、骨小梁分离度更小；⑥术后12周组织学显示，植入材料两组可见大量骨组织形成，其中淫羊藿苷/脱钙骨基质组新生骨量最多；⑦淫羊藿苷/脱钙骨基质组抗压强度高于其余两组(P < 0.05)；⑧结果表明，3D打印淫羊藿苷/脱钙骨基质具有良好的缓释性能、细胞相容性与骨诱导性能。ORCID: 0000-0002-5272-812X(张虎雄) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程     

新型脱细胞骨基质材料的制备及理化评估

背景：传统的结构性天然骨脱细胞的方法存在许多不足之处。 目的：用新的理化方法对结构性骨块进行脱细胞处理制作新型骨支架材料的可行性,并检测其理化性能。 方法：以股骨头负重区结构性骨块为原料,高压水枪冲洗,继而利用Triton-100、脱氧胆酸钠等进行脱细胞等理化处理,制备新型脱细胞骨基质材料,并对支架进行大体、组织学、扫描电镜、Micro-CT观察、生物力学等相关检测。 结果与结论：新型脱细胞骨基质材料保留了骨的细胞外基质成分,脱细胞彻底,扫描电镜及Micro-CT观察显示支架具备三维多孔网状结构系统,具有天然骨的孔径和孔隙率;生物力学测试脱细胞组支架的弹性模量为(552.56±58.92) MPa,强度为(11.34±3.49) MPa,与新鲜骨的弹性模量及强度比较,差异无显著性意义(P > 0.05),可作为骨组织工程支架的良好载体。     

新型组织工程椎间盘纤维环支架的制备与性能检测

背景：以组织工程技术修复退变椎间盘,目前的研究多集中在如何修复摘除的髓核组织,然而髓核组织工程方法无法完整重建椎间盘的结构和功能,所以相应的纤维环组织工程被认为是组织工程椎间盘治疗策略的主要限制因素之一。 目的：制备天然猪脱细胞脱钙骨基质明胶,并验证其作为组织工程椎间盘纤维支架的可行性。 方法：取猪股骨近端松质骨,用环钻钻取直径10 mm、内径5 mm、厚3 mm的中空环状骨,高压水枪冲洗,进行脱脂、脱钙、脱细胞等相关处理,制成环状的支架材料。对材料进行大体、组织学、光镜、扫描电镜观察,并对支架的吸水率、孔隙率、生物力学参数等进行检测。分离培养犬骨髓间充质干细胞,采用MTT法分析支架浸提液毒性。 结果与结论：支架为乳白色,中空环状,质地柔软的多孔结构。苏木精-伊红染色示组织无细胞结构残留。光镜及扫描电镜示支架孔隙均匀,孔隙相通,平均孔径为(401.4±13.1) μm,孔隙率为(62.12±1.52)%,吸水率为(409.77±11.34)%。生物力学结果示支架的弹性模量为(47.75±6.32) kPa。MTT法显示不同浓度支架浸提液与对照 DMEM 培养液吸光度值比较,差异无显著性意义(P > 0.05),支架无细胞毒性。提示猪脱细胞脱钙骨基质明胶去细胞彻底,具有良好的孔径、孔隙率及生物力学强度,并且无毒,具备良好的生物相容性,可作为组织工程椎间盘纤维环支架材料。     

透明质酸在骨组织工程研究中的应用现状

背景：用组织工程学方法促进骨组织再生,是近年来骨缺损修复的研究热点。支架材料是骨组织工程研究的重要内容。 目的：分析透明质酸作为骨组织工程支架材料的应用进展。 方法：对CNKI、PubMed数据库进行文献检索,以“透明质酸,骨”为中文检索词、“hyaluronic acid, bone“为英文检索词。提取文献进行透明质酸作为骨组织工程支架材料的应用研究的分析。分析了透明质酸的物理特性,透明质酸在骨组织工程中的应用,以及相关文献的发表情况。 结果与结论：透明质酸是一种重要的细胞外基质,透明质酸及其衍生物有优良的特性,是构建组织工程支架的优良材料,且可作为生长因子及细胞的输送载体。国家自然科学基金是资助透明质酸作为骨组织工程支架材料的应用的相关文献最多的基金,湖北中医学院、解放军总医院、广州中医药大学、华南理工大学发表相关文献较多。近年透明质酸在骨组织工程上的应用研究引起了越来越多的关注,但其临床研究较少。     

骨髓间充质干细胞与膀胱脱细胞基质支架的生物相容性

背景：国内外许多研究者一直寻找理想的种子细胞与合适的支架材料复合,试图模拟接近正常生理功能的组织工程化尿路替代物。 目的：探讨骨髓间充质干细胞与兔膀胱脱细胞基质支架的生物相容性。 方法：采用密度梯度离心法分离培养兔骨髓间充质干细胞,将第3代兔骨髓间充质干细胞接种到兔膀胱脱细胞基质上进行复合培养,每天进行细胞计数,连续12 d,绘制细胞生长曲线,以单独培养骨髓间充质干细胞为对照组。 结果与结论：骨髓间充质干细胞成功种植到膀胱脱细胞基质上,倒置显微镜下可见骨髓间充质干细胞从膀胱脱细胞基质边缘爬出,膀胱脱细胞基质周围有大量长梭形骨髓间充质干细胞生长。接种5 d内,两组细胞均呈现出平缓生长的状态,接种6-9 d,生长曲线逐渐变得陡峭,细胞呈倍数状态进行分裂生长,速度较快,接种10-12 d,再次趋于平缓状态。两组细胞生长曲线基本重合,可推断兔骨髓间充质干细胞与膀胱脱细胞基质生物相容性良好。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

组织工程及缓释体系中聚乳酸类医用材料的应用

背景：聚乳酸及其共聚物是一种有良好的生物相容性和可降解性材料,由于具有较好的物理机械性能和热成型性且它的最终降解产物是H2O和CO2。因此在组织工程、药物载体缓释制剂等领域中被广泛研究和应用。 目的：尽管聚乳酸及其共聚物,已分别在组织工程支架、药物载体缓释制剂领域中被广泛研究和应用。希望通过复习相关文献,研究其同时既为支架材料,又为药物载体材料在骨结核疾病造成骨缺损临床中的应用。 方法：应用计算机检索Medline数据库(1993-01/2010-06),及中国知网数据库。英文检索词为“Tissue engineering、 drug delivery、 sustained release degradation、 lactic acid、 glycolic acid、 bone tuberculosis”,中文检索词为“组织工程、药物载体、缓释降解、聚乳酸、聚羟基乙酸、骨结核等。 结果与结论：初检得到157篇文献,排除重复性研究,阅读标题和摘要进行初筛,保留31篇进行归纳总结。聚乳酸及其共聚物作为骨组织工程支架,有利于骨细胞生长,优于传统的骨修复材料。作为药物载体,在体内的缓释降解发挥最佳药效,能够减少药物对全身特别是肝、肾的毒副作用。但是其既作为支架材料又同时作为药物载体的研究文献不多。     

脱细胞猪膀胱支架的构建

文题释义： 脱细胞：生物移植或修补材料制备过程中常用到脱细胞方法,脱细胞能很好的保留组织的成分,降低移植或修补后的免疫原性,同时保持良好的机械性能,在临床上得到较为广泛的应用。 猪膀胱支架：利用不同的脱细胞方法去除猪膀胱组织中的细胞后制备为猪膀胱支架,既保留了细胞外基质的完整性,又可以降低移植后排斥反应,为进一步的对组织工程支架材料的研究奠定了可行的基础。 背景：膀胱修补术是目前临床上治疗膀胱缺损的主要方法之一,同源性组织因各种因素的影响来源较少,组织工程膀胱脱细胞基质受到人们越来越多的关注。猪膀胱脱细胞外基质来源广泛,具备天然的细胞外支架结构,成为组织工程膀胱替代材料研究的热点。 目的：研究脱细胞猪膀胱作为组织工程支架材料的可行性。 方法：取新鲜的猪膀胱,联合液氮冻融、十二烷基硫酸钠、胰蛋白酶脱细胞方法制猪膀胱无细胞基质。按不同脱细胞方法分组：①正常对照组：不做任何处理;②实验组：0.6%胰蛋白酶+5%十二烷基硫酸钠(pH 8.0);③脱细胞对照组：分别用0.75%胰蛋白酶(pH 8.0)、1%胰蛋白酶(pH 8.0)、5%十二烷基硫酸钠(pH 7.6)或10%十二烷基硫酸钠(pH 7.6)处理。通过苏木精-伊红染色和VG染色、DNA定量、α-Gal抗原检测,观察猪膀胱脱细胞效果。 结果与结论：苏木精-伊红染色显示实验组猪膀胱细胞成分已基本去除;VG染色显示实验组完整保留了猪膀胱组织的细胞外基质成分;实验组的DNA残留量仅为(49.84±30.13) μg/g,显著低于几个脱细胞对照组(P < 0.05);同时其α-Gal抗原残留也明显低于脱细胞对照组。提示：应用0.6%胰蛋白酶+5%十二烷基硫酸钠处理猪膀胱,在完整保留猪膀胱组织细胞外基质的同时,可有效去除其细胞成分,为构建脱细胞猪膀胱支架提供一定参考价值。 ORCID: 0000-0003-1004-7390(李芹) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

兔肋软骨脱细胞基质的制备

背景：研究表明新西兰兔软骨组织可作为组织工程支架材料,其中关节软骨及耳软骨的脱细胞基质的研究较多,但采用肋软骨作为组织工程软骨支架的研究较少。 目的：制备新西兰兔肋软骨脱细胞基质,探讨天然软骨支架作为组织工程支架的可行性。 方法：用联合去垢剂-酶法获得软骨支架,根据脱细胞过程中Triton X-100第2次处理时间0,24,48,96 h分为4组。脱细胞完毕后各组支架固定行扫描电镜采集图像观察计算支架孔隙率、孔径长度,并对支架进行苏木精-伊红染色、甲苯胺蓝及Ⅱ型胶原免疫组织化学染色,并将脱细胞支架植入异体新西兰兔皮下观察其相容性。 结果与结论：兔肋软骨脱细胞基质呈乳白色,大小均一,染色示支架结构完整,仍保存大量酸性黏多糖及Ⅱ型胶原成分,扫描电镜观察经一定时间的脱细胞处理后可得到结构完整,孔隙均匀的天然软骨支架,其孔隙率为(61.31±8.45) %;孔径长度为(32.80±5.15) μm,符合正态性分布,各组脱细胞支架植入异体新西兰兔皮下7 d后生物相容性良好,周围软组织无明显充血、化脓等炎症排斥反应出现。结果显示,兔肋软骨脱细胞支架具有良好的基质组成,有较完整、均匀的孔隙结构及孔径分布,可作为组织工程支架材料。     

转碱性成纤维细胞生长因子基因组织工程骨修复兔骨缺损

背景：生物活性玻璃是一类具有良好生物活性及骨修复特性的生物医用材料,将其与血、脱钙骨基质或与骨形态发生蛋白等混合来促进成骨形成,增加强度,骨愈合更接近于天然骨结构。 目的：观察生物活性玻璃结合转碱性成纤维细胞生长因子基因骨髓间充质干细胞构建组织工程骨修复兔骨缺损的效果。 方法：以生物活性玻璃作为转碱性成纤维细胞生长因子基因骨髓间充质干细胞的可吸附载体,体外构建组织工程骨,将其植入兔桡骨中段10 mm骨缺损处,以自体骨移植组、生物活性玻璃/骨髓间充质干细胞组和空白组作为对照,术后2,4,8,12周进行影像学、病理组织切片、生物力学测试,观察各组骨缺损修复效果。 结果与结论：以生物活性玻璃作为转碱性成纤维细胞生长因子基因骨髓间充质干细胞的可吸附载体,体外构建的组织工程骨植入兔桡骨骨缺损的成骨效应、骨愈合后的抗扭转强度明显优于其他各组(P < 0.01)。说明生物活性玻璃结合转碱性成纤维细胞生长因子基因骨髓间充质干细胞构建的组织工程骨可用于骨缺损修复,优于自体骨移植。     

In vitro biomimetic construction of hydroxyapatite-porcine acellular dermal matrix composite scaffold for MC3T3-E1 preosteoblast culture

The application of porous hydroxyapatite-collagen (HAp-Collagen) as a bone tissue engineering scaffold is hindered by two main problems: its high cost and low initial strength. As a native 3-dimenssional collagen framework, purified porcine acellular dermal matrix (PADM) has been successfully used as a skin tissue engineering scaffold. Here we report its application as a matrix for the preparation of HAp to produce a bone tissue scaffold through a biomimetic chemical process. The HAp-PADM scaffold has two-level pore structure, with large channels (～100?μm in diameter) inherited from the purified PADM microstructure and small pores (<100?nm in diameter) formed by self-assembled HAp on the channel surfaces. The obtained HAp-PADM scaffold (S15D) has a compressive elastic modulus as high as 600?kPa. The presence of HAp in sample S15D reduces the degradation rate of PADM in collagenase solution at 37°C. After 7 day culture of MC3T3-E1 pre-osteroblasts, MTT data show no statistically significant difference on pure PADM framework and HAp-PADM scaffold (p?>?0.05). Because of its high strength and nontoxicity, its simple preparation method, and designable and tailorable properties, the HAp-PADM scaffold is expected to have great potential applications in medical treatment of bone defects.