壳聚糖微球/纳米羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸复合支架制备及其蛋白缓释效果:与单纯纳米羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸支架、壳聚糖微球的比较

背景:骨组织工程骨构建中如何使生长因子持续高效发挥作用是影响成骨速度和质量的关键,现多以各种材料的微球或支架作为缓释载体,但缓释作用有待提高。目的:实验拟制备壳聚糖微球,然后复合到纳米羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸支架上,形成双重缓释作用,并测量对牛血清白蛋白的释放效果。方法:以牛血清白蛋白为模型药物,采用乳化交联法制备壳聚糖微球。将微球与纳米羟基磷灰石、聚乳酸-羟基乙酸按一定比例混合,以冰粒子为致孔剂,采用冷冻干燥法制备壳聚糖微球/纳米羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸复合支架。利用扫描电镜、激光粒度分析仪、压泵仪和力学性能测试仪检测复合支架的形态性能,考察药物在缓释支架上的体外释放规律。结果与结论:所制备的壳聚糖微球形态良好,呈规则圆球形,粒径集中分布在20～40μm,微球药物包封率为86.5%,载药量为0.8%,随牛血清白蛋白初始用量的增加,载药量可升高至2.6%,但包封率下降至74.1%。壳聚糖微球能均匀分布在聚乳酸-羟基乙酸支架上,形成壳聚糖微球/纳米羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸复合支架,孔径为100～400μm,孔隙率80%,压缩强度为1.1～2.3MPa,10周降解率为26.5%。单纯纳米羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸支架其牛血清白蛋白在36h累积释放量达85%以上,壳聚糖微球其牛血清白蛋白10d累积释放量为33.6%,复合支架其牛血清白蛋白40d累积释放量为81.5%。结果证实包埋壳聚糖微球的纳米羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸支架其压缩强度和降解速率合适,对蛋白类药物具有良好的缓释作用,有望作为组织工程的支架材料和生长因子的缓释载体。     

缓释万古霉素三维支架修复兔感染性骨软骨缺损

背景:大量研究证实组织工程支架几乎可完全修复骨软骨缺损,但当骨软骨缺损合并感染时,即使前期经过彻底的清创,单纯骨软骨组织工程支架的修复效果往往不理想。目的:制备盐酸万古霉素缓释微球丝素蛋白/壳聚糖/纳米羟基磷灰石支架,观察其对兔股骨远端感染性骨软骨缺损的修复效果。方法:①采用乳化溶剂挥发法制备盐酸万古霉素缓释微球;将不同质量(7.5,10,12.5 mg)的缓释微球分别与丝素蛋白-壳聚糖-纳米羟基磷灰石溶液混合,利用化学交联法制备盐酸万古霉素缓释微球丝素蛋白/壳聚糖/纳米羟基磷灰石支架,表征支架的孔隙率、吸水膨胀率、热水溶失率及体外药物缓释等。②将45只新西兰大白兔随机分为空白组、对照组、实验组,每组15只,均建立右后肢股骨远端骨软骨缺损并感染模型,空白组不作任何处理,对照组缺损处植入丝素蛋白-壳聚糖-纳米羟基磷灰石支架,实验组缺损处植入盐酸万古霉素缓释微球(10 mg)丝素蛋白/壳聚糖/纳米羟基磷灰石支架。术后1周,检测血液样本C-反应蛋白、白细胞水平;术后4,8,12周取术区组织,分别进行大体观察与病理学观察。结果与结论:①随着缓释微球含量的增加,支架的孔隙率降低,组间比较差异有显著性意义(P<0.05);3组支架的孔径大小、吸水膨胀率、热水溶失率比较差异均无显著性意义(P>0.05);3组支架体外均可持续释放盐酸万古霉素达30 d以上。②实验组兔血液样本C-反应蛋白、白细胞水平均低于空白组、对照组(P<0.05);实验组兔术后各时间点的大体软骨修复情况明显好于空白组、对照组;苏木精-伊红、Masson、阿利新蓝及Ⅱ型胶原免疫组化染色显示,实验组兔术后各时间点的骨软骨修复效果明显优于空白组、对照组。③结果表明,盐酸万古霉素缓释微球丝素蛋白/壳聚糖/纳米羟基磷灰石支架能有效促进开放性骨软骨缺损的修复。     

3D打印聚乳酸-纳米羟基磷灰石/壳聚糖/多西环素抗菌支架的性能

背景:聚乳酸具有良好的生物相容性和生物降解性,成为一种新型的骨科固定材料,然而该材料缺乏细胞识别信号,不利于细胞黏附和成骨分化,限制了其在生物材料中的应用。目的:3D打印聚乳酸-纳米羟基磷灰石/壳聚糖支架,评估其药物缓释及生物性能。方法:采用熔融沉积技术打印孔隙交互的多孔聚乳酸支架(记为PLA支架),将该支架浸泡于多巴胺溶液中制备聚乳酸-多巴胺支架(记为PLA-DA支架);将纳米羟基磷灰石投入壳聚糖溶液中,然后将PLA-DA支架浸没其中,制备聚乳酸-纳米羟基磷灰石/壳聚糖支架(记为PLA-nHA/CS支架),表征3组支架的微观形貌、孔隙率、水接触角与压缩强度。采用冷冻干燥法制备负载药物多西环素的PLA-nHA/CS支架(记为PLA-nHA/CS-DOX支架),表征其药物释放。将PLA、PLA-DA、PLA-nHA/CS、PLA-nHA/CS-DOX支架分别与MC3T3-E1细胞共培养,检测细胞增殖与成骨分化能力;将不同浓度的金黄色葡萄球菌悬液分别与4组支架共培养,采用抑菌圈实验检测支架的抗菌性能。结果与结论:①扫描电镜下可见PLA、PLA-DA支架表面致密光滑,PLA-nHA/CS支架表面可见纳米羟基磷灰石颗粒;PLA、PLA-DA、PLA-nHA/CS支架的孔隙率逐渐降低,压缩强度逐渐升高,PLA-nHA/CS支架的弹性模量满足松质骨要求;PLA-DA、PLA-nHA/CS支架的水接触角小于PLA支架;PLA-nHA/CS支架体外可持续释放药物达8 d。②CCK-8检测显示,4组支架均未显著影响MC3T3-E1细胞的增殖;PLA-DA组、PLAnHA/CS组、PLA-nHA/CS-DOX组细胞碱性磷酸酶活性均高于PLA组;茜素红染色显示,与PLA组相比,PLA-nHA/CS组、PLA-nHA/CS-DOX组细胞表现出较高的矿化水平。③抑菌圈实验显示PLA、PLA-DA支架无抗菌性能,PLA-nHA/CS支架具有一定的抗菌性能,PLA-nHA/CS-DOX支架具有超强的抗菌性能。④结果表明,PLA-nHA/CS-DOX支架具有良好的药物缓释性能、细胞相容性、促成骨性能及抗菌性能。     

负载木通皂苷D的纳米羟基磷灰石/壳聚糖支架修复骨缺损

背景:木通皂苷D具有促进成骨细胞的增殖与分化、提高成骨细胞活性与数量、促进基质钙化与骨痂生长等诸多作用,主要被用于治疗骨质疏松与促进骨折愈合,将其应用于骨缺损修复的研究较少见。目的:以纳米羟基磷灰石/壳聚糖支架为载体,将包裹木通皂苷D的缓释微球负载于其中,观察其骨缺损修复作用。方法:采用W/O/W方法制作包裹木通皂苷D的缓释微球,采用冷冻干燥方法制备负载包裹木通皂苷D缓释微球的纳米羟基磷灰石/壳聚糖支架(以下简称缓释支架)与单纯的纳米羟基磷灰石/壳聚糖支架(以下简称空白支架),检测缓释微球与缓释支架的体外释药能力。将小鼠来源前成骨细胞MC3T3-E1分别接种于两种支架上,以单独培养的细胞为对照,分析细胞的黏附、增殖与分化情况。在24只成年新西兰大白兔双侧桡骨中段制造1.5 cm的骨缺损,分别植入空白支架与缓释支架,术后4,12周时进行大体观察、Micro-CT扫描影像学检查及组织学观察。结果与结论:(1)包裹木通皂苷D的缓释微球与缓释支架均具有缓释作用,其中缓释支架的药物释放速率更加平稳、持久;(2)CCK-8实验显示,缓释支架上的细胞增殖速率快于空白支架、对照组(P <0.05...     

低温快速成型亲水改性复合人工骨支架的性能测定

背景：低温快速成型技术具有支架成型可控性、保持材料生物学活性和易于实现支架材料的三维多孔立体结构等优势,被迅速用于骨组织工程支架的制备。 目的：采用低温快速成型制备聚乙二醇改性聚乳酸-乙醇酸/纳米羟基磷灰石复合支架,并检测其性能。 方法：采用低温快速成型设备分别制备聚乙二醇改性聚乳酸-乙醇酸/纳米羟基磷灰石与聚乳酸-乙醇酸/纳米羟基磷灰石复合支架,通过电镜观察支架超微结构,以介质(乙醇)浸泡法测定支架孔隙率,采用电子试验机检测支架力学性能;将两种支架材料分别与大鼠成骨细胞共培养,培养12 h采用沉淀法检测细胞黏附率,培养1,3,5,7,9,12 d采用CCK-8法检测细胞增殖。 结果与结论：两组支架孔径均在理想范围内并具有较高孔隙率,但聚乙二醇改性聚乳酸-乙醇酸/纳米羟基磷灰石支架的孔径波动范围大,孔径均值较聚乳酸-乙醇酸/纳米羟基磷灰石支架小且部分有闭塞现象。聚乙二醇改性聚乳酸-乙醇酸/纳米羟基磷灰石支架的细胞黏附率及表面细胞增殖活性高于聚乳酸-乙醇酸/纳米羟基磷灰石支架(P < 0.05),力学性能低于聚乳酸-乙醇酸/纳米羟基磷灰石支架(P < 0.05)。表明聚乙二醇改性聚乳酸-乙醇酸/纳米羟基磷灰石复合支架具有良好的细胞相容性。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;组织工程全文链接：     

生长因子缓释系统复合纳米支架材料修复犬下颌骨缺损

背景：支架材料联合细胞因子构建组织工程骨不受血管化和细胞培养因素的限制,这种构建模式可能诱导出较大体积的实用型组织工程骨。 目的：观察壳聚糖纳米微球/纳米羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸复合生长因子缓释支架修复犬下颌骨临界骨缺损的能力。 方法：取杂种犬12条,制作双侧下颌骨临界骨缺损模型,一侧植入复合生长因子骨形态发生蛋白2、转化生长因子β1及血管内皮生长因子165的壳聚糖纳米微球/纳米羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸缓释支架(实验组),另一侧植入壳聚糖纳米微球/纳米羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸缓释支架(对照组),术后4,8,12周取下颌骨标本行X 射线、组织学及免疫组织化学检查。 结果与结论：实验组术后不同时间点X射线灰度值及骨钙素积分吸光度值均高于对照组(P < 0.05),表明复合生长因子的支架材料修复骨缺损的成骨能力优于未复合生长因子的支架材料。组织学观察结果显示,实验组术后不同时间点成骨时间及效果均优于对照组,表明复合生长因子骨形态发生蛋白2、转化生长因子β1及血管内皮生长因子165的壳聚糖纳米微球/纳米羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸缓释支架可更快更有效地促进骨缺损修复。     

纳米羟基磷灰石/聚羟基丁酸酯骨组织工程支架的制备及性能表征

背景：高分子聚合物聚羟基丁酸酯具有优良的生物相容性、生物降解性及压电性,但也存在脆性大、亲水性较差等不足。 目的：制备不同组成比例的电纺纳米羟基磷灰石/聚羟基丁酸酯纤维支架材料,分析其结构及性能。 方法：通过气流-高压静电纺丝技术制备纳米羟基磷灰石质量百分比分别为0、10%、20%、30%的电纺纳米羟基磷灰石/聚羟基丁酸酯纤维支架,检测支架材料的微观结构、基团组成、晶相分布、热学性能及表面润湿性。 结果与结论：扫描电镜观察显示,随着纳米羟基磷灰石含量的增大,越来越多的纳米羟基磷灰石颗粒分布于复合纤维表面且分布趋于均匀,到含量达到30%时,纳米羟基磷灰石已基本布满纤维表面,纤维表面的粗糙度也随之增加;差示扫描量热法及X射线衍射结果表明,纳米羟基磷灰石的加入可以降低复合纤维中聚羟基丁酸酯的结晶度及结晶规整程度,且纳米羟基磷灰石含量越大效果越明显;随着纳米羟基磷灰石含量的增大,复合支架表面的接触角逐渐降低,亲水性有所提高。表明将纳米羟基磷灰石与聚羟基丁酸酯复合进行电纺可以有效提高材料的表面润湿性及结晶度,改善材料的亲水性及脆性,且纳米羟基磷灰石含量越高作用越明显。 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     

聚磷酸钙纤维/羟基磷灰石/明胶软骨组织工程支架材料的制备及性能

背景：目前明胶基组织工程支架材料存在力学性能低、生物相容性差、降解速率难以控制等缺陷。 目的：通过添加聚磷酸钙纤维和羟基磷灰石改善明胶支架材料的性能。 方法：以自制聚磷酸钙纤维和羟基磷灰石为添加材料,明胶为基体材料,以戊二醛为交联剂,采用溶媒浇铸/粒子滤取技术制备配比为50/10/40的聚磷酸钙纤维/羟基磷灰石/明胶软骨组织工程支架复合材料。测试支架材料的物理力学性能,并观察其微观结构。 结果与结论：采用溶胶凝胶法制得的羟基磷灰石粉末结晶程度较差,经900 ℃下煅烧0.5 h后,可制得结晶程度较高的羟基磷灰石粉末。聚磷酸钙纤维/羟基磷灰石/明胶软骨组织工程支架材料具有三维、连通、微孔网状空间结构,孔隙率在65%-90%之间,满足软骨组织工程对其支架材料孔隙的要求。戊二醛的交联作用和聚磷酸钙纤维的增强作用,克服了明胶在制备多孔支架时容易收缩的缺点,制得高孔隙率三维连通的支架材料。     

3D打印成型纳米羟基磷灰石/壳聚糖/聚己内酯三元复合支架材料的构建及表征

文题释义： 组织工程骨：将体外培养的功能相关的种子细胞种植于天然的或人工合成的支架材料内,加入生长因子体外培养一段时间,将他们移植到体内,促进组织修复和骨再生的人工骨。组织工程骨形成的3要素为：支架材料、成骨细胞、生长因子。 生物陶瓷：生物表面活性陶瓷通常含有羟基,还可做成多孔性,生物组织可长入并同其表面发生牢固的键合;生物吸收性陶瓷的特点是能部分吸收或者全部吸收,在生物体内能诱发新生骨的生长。生物活性陶瓷具有骨传导性,它作为一个支架,成骨在其表面进行;还可作为多种物质的外壳或填充骨缺损。生物陶瓷有羟基磷灰石陶瓷、磷酸三钙陶瓷等。  背景：目前常用的骨缺损修复支架材料种类较多,但单一类型材料难以满足骨组织工程支架材料的要求,通过合适的方法将几种单一材料组合形成复合型材料,综合考虑各种材料优缺点,是近年来学者们的研究重点。 目的：构建纳米羟基磷灰石/壳聚糖/聚己内酯三元复合支架材料,并作表征分析研究。 方法：采用3D打印成型技术制备纳米羟基磷灰石/壳聚糖/聚己内酯多孔三元复合支架材料,从X射线衍射分析、吸水率、抗压强度、体外降解性能、孔径分析、扫描电镜分析等多个维度对支架材料进行表征研究。 结果与结论：①X射线衍射分析显示,纳米羟基磷灰石/壳聚糖/聚己内酯多孔三元复合支架的晶型峰图与羟基磷灰石粉末衍射标准卡片类似,表明该三元复合支架是通过物理作用相互结合的,不影响羟基磷灰石的生物学功能;②三元复合支架的吸水率为18.28%,亲水性好,支架可承受的最大压力为1 415 N,其体外降解速率与成骨速率相当;③显微镜下可见三元复合支架的内孔为方形,孔径250 µm,孔径大小均匀、分布有致;④扫描电镜下三元复合支架可见,壳聚糖和聚己内酯组成的纤维排列整齐有序,成网格状, 羟基磷灰石呈颗粒状在纤维表面均匀分布,三元复合材料呈现均匀、疏松的微孔结构;⑤结果表明,通过3D打印成型技术可成功制备纳米羟基磷灰石/壳聚糖/聚己内酯三元复合支架材料,其具有适度的抗压强度、一定的孔隙率、适宜的降解速度和吸水率,能为修复骨缺损的奠定基础。 ORCID: 0000-0002-6321-9160(余和东) 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       

聚乳酸/壳聚糖纳米纤维/纳米羟基磷灰石支架与兔软骨细胞的相容性

背景：传统的支架材料存在疏水性强,材料表面缺乏细胞表面受体特异结合的生物活性分子,材料的酸性降解产物易引发无菌性炎性反应等不足。根据仿生原理及软骨真实结构和构成来选择和制备组织工程软骨支架能够获得理想效果。 目的：制备聚乳酸/壳聚糖纳米纤维/纳米羟基磷灰石支架,评价其与兔膝关节软骨细胞的生物相容性,探讨其应用于关节软骨组织工程的可行性。 方法：采用二次相分离技术制备聚乳酸/壳聚糖纳米纤维/纳米羟基磷灰石复合支架,将第3代新西兰兔软骨细胞接种至复合支架材料上复合培养,倒置相差显微镜下观察细胞生长情况。细胞-支架复合物在24孔板中培养5 d以后,将其植入裸鼠皮下8周。 结果与结论：聚乳酸/壳聚糖纳米纤维/纳米羟基磷灰石支架材料经化学合成后,具有合适的三维多孔结构,孔隙率为90%,孔径300~450 μm;植入裸鼠皮下8周后Ⅱ型胶原免疫组织化学染色和甲苯胺蓝染色显示细胞-支架复合物中的软骨细胞可以像天然软骨一样分泌黏多糖和Ⅱ型胶原。提示生物材料聚乳酸/壳聚糖纳米纤维/纳米羟基磷灰石对于兔软骨细胞有良好的生物相容性,可作为生物组织工程支架。     

复合壳聚糖纳米微球聚乳酸-羟基乙酸/纳米羟基磷灰石缓释载体系统对蛋白的缓释作用

背景：聚乳酸-羟基乙酸支架材料具有良好的生物相容性、无毒、可以良好的塑性,并具有一定的强度和韧性。但其降解产物为酸性,会影响局部pH值变化,不利组织生长。 目的：制备能够良好缓释蛋白类药物的复合支架。 方法：以牛血清蛋白为模型药物,以离子凝胶法制备壳聚糖微球。将微球与纳米羟基磷灰石和聚乳酸-羟基乙酸按一定比例混合,以冰粒子为致孔剂,采用粒子沥虑-冷冻干燥复合工艺制备CMs/nHA/PLGA复合缓释支架。利用扫描电镜、透射电镜、压泵仪和力学性能测试仪检测复合支架的形态和性能,并考察其在体外对蛋白类药物释放的规律。 结果与结论：制备的壳聚糖纳米微球形态良好,呈规则球形或类球形,粒径分布在220~770 nm,以380~650 nm为多。微球对药物的载药量为39.2%,包封率为68.3%,两者均与牛血清蛋白的初始量相关,载药量随牛血清蛋白初始量的增加而增加,包封率则反之。复合支架呈白色多孔状,孔径为125~355 mm,孔与孔之间联通良好,孔隙率达83.4%,压缩强度为1.4~ 2.1 MPa,10周降解率为28.6%。PLGA/nHA支架对牛血清蛋白的2 d累积释放量为85%,而壳聚糖和CMs/nHA/PLGA复合支架对牛血清蛋白的9 d累积释放量分别是为48.9%和35.7%。提示制作的壳聚糖纳米微球和CMs/nHA/PLGA支架材料对牛血清蛋白有良好的缓释作用,复合支架材料形态好,强度和降解速率合适。     

纳米羟基磷灰石纤维蛋白凝胶复合重组人成骨蛋白1修复骨缺损

背景：纳米级的羟基磷灰石纤维蛋白凝胶材料与人体内组织成分更为相似,具有良好的生物与力学性能,但缺乏骨诱导作用。 目的：观察纳米羟基磷灰石纤维蛋白凝胶/重组人成骨蛋白1复合人工骨的骨缺损修复能力。 方法：制备新西兰大白兔单侧桡骨缺损模型后,以数字表法随机分为3组,分别植入不同材料行骨缺损修复：纳米羟基磷灰石纤维蛋白凝胶/重组人成骨蛋白1人工骨组、纳米羟基磷灰石/纤维蛋白凝胶组、空白对照组(未植入任何材料)。术后4,8,12周行大体标本观察、X射线、扫描电镜、放射性核素骨扫描及生物力学测试,比较各组材料修复骨缺损的能力。 结果与结论：术后4,8,12周,纳米羟基磷灰石纤维蛋白凝胶/重组人成骨蛋白1人工骨组X射线评分、成骨效果、放射性核素聚集强度、生物力学强度均高于纳米羟基磷灰石/纤维蛋白凝胶组(P < 0.05)。空白对照组骨缺损区无骨性连接,骨端硬化,骨缺损未能修复。说明纳米羟基磷灰石纤维蛋白凝胶/重组人成骨蛋白1复合人工骨具有良好的骨缺损修复能力,有望成为一种理想的骨缺损修复材料。     

纳米羟基磷灰石-氧化锌复合支架生物性能及对MC3T3-E1成骨细胞行为的影响

背景：有研究发现,在纳米羟基磷灰石中掺杂金属离子锌可改善纳米羟基磷灰石的力学性能。目的：探讨含不同质量分数氧化锌的纳米羟基磷灰石陶瓷支架的生物性能,以及对MC3T3-E1成骨细胞的生物学行为的影响。方法：应用甲壳素凝胶体系制备含有不同质量分数(0%,0.5%,1.5%,2.5%,3.5%)氧化锌的纳米羟基磷灰石陶瓷支架,表征支架的物理性能。将5组纳米羟基磷灰石-氧化锌复合支架分别与MC3T3-E1成骨细胞共培养,分别进行Calcein-AM/PI活死细胞染色、CCK-8细胞增殖实验、CellTiter-Lumi^TM发光实验、碱性磷酸酶活性检测、茜素红染色及钙离子定量分析。结果与结论：(1)扫描电镜下可见纳米羟基磷灰石-氧化锌复合支架表面具有三维贯通的孔隙,复合支架的孔径大小均匀,孔径范围在300-400μm,孔隙率均在70%以上;随着氧化锌质量分数的增加,复合支架的抗压强度逐渐升高。(2)Calcein-AM/PI活死细胞染色显示,5组支架均无明显的细胞毒性,其中2.5%组细胞存活率高于0%组(P <0.05)。CCK-8细胞增殖与CellTiter-Lum...     

载ADM-PLGA纳米微球的ADM-PLGA-NHAC制备及其对人骨肉瘤MG63细胞的抑制作用

目的　研制载阿霉素(ADM)的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纳米微球的纳米羟基磷灰石/胶原复合支架（ADM-PLGA-NHAC）,研究其性质及体外释药特点,探讨其体外抑制人骨肉瘤MG63细胞的作用,为骨肉瘤的治疗提供新策略。 方法　以纳米羟基磷灰石及胶原为原料制备纳米羟基磷灰石/胶原支架并在其中加载ADM-PLGA纳米微球, 通过扫描电子显微镜、体外释放行为等手段评价载药支架材料的性能。以CCK8法、活-死染色评价该复合支架的浸提液在体外对人骨肉瘤MG63细胞株的抗肿瘤活性。 结果　复合支架的孔径多在100~200 μm,孔隙率约为82%,微球与支架间结合较为紧密。复合支架具有良好的缓释特性,28 d内能持续缓慢释放阿霉素。复合支架的浸提液对骨肉瘤MG63细胞生长有明显的抑制作用。 结论　制备的ADM-PLGA-NHAC复合支架具有良好的药物缓释特性及抗肿瘤效应,是一种具有良好应用前景的抗骨肉瘤骨修复材料。     

纳米羟基磷灰石/胶原蛋白/丝素蛋白复合骨组织工程支架材料的生物相容性

背景:通过将两种及两种以上材料共混制备复合支架材料可以弥补各自的不足,利用各种材料的互补特性来满足组织工程对支架的要求。目的:制备纳米羟基磷灰石/胶原蛋白/丝素蛋白复合三维支架材料,并研究其细胞相容性。方法:将纳米羟基磷灰石、胶原蛋白与丝素蛋白分别按质量比为1∶1∶5、1∶2∶5、1∶3∶5的比例混合,制备纳米羟基磷灰石/胶原蛋白/丝素蛋白复合材料,测试其孔隙率、孔径大小、吸水膨胀率及压缩力学性能。将表征结果良好的质量比为1∶2∶5的纳米羟基磷灰石/胶原蛋白/丝素蛋白复合材料与MC3T3-E1细胞体外复合培养,MTT法检测复合培养2,4,6,8,12 d后的细胞活性。结果与结论:羟基磷灰石/胶原蛋白/丝素蛋白按质量1∶2∶5的比例混合更符合要求:孔径98-260μm,孔隙率为(96.72±2.78)%,吸水膨胀率为(549.37±35.29)%,生物力学试验机测定其力学性能稳定、压缩应变及弹性模量等指标适宜骨组织工程研究应用。MC3T3-E1细胞在纳米羟基磷灰石/胶原蛋白/丝素蛋白复合三维支架上生长增殖良好,表明纳米羟基磷灰石/胶原/丝素复合三维支架具有良好的细胞相容性。     

纳米羟基磷灰石/I型胶原复合人工骨组成结构及成骨活性的实验研究

按照仿生的方法合成纳米羟基磷灰石/I型胶原人工骨支架材料.采用扫描电镜、X线衍射分析、孔隙率测定的方法对人工骨支架材料进行分析.制作兔颅骨缺损模型,植入人工骨支架材料,组织切片观察支架材料在体内的反应.纳米羟基磷灰石/I型胶原人工骨支架材料呈疏松海绵状,具有100～300 μm的孔径和90%以上的孔隙率,具有类似天然骨的结构.植入兔颅骨缺损模型未出现急性或慢性的炎症反应,在4周左右人工骨支架内出现大量新生毛细血管,12周新生骨完全修复骨缺损,并形成成熟的骨小梁结构.纳米羟基磷灰石和I型胶原复合人工骨约3个月左右降解完全.     

聚乳酸-乙醇酸共聚物/羟基磷灰石复合支架修复喉软骨缺损

背景：喉软骨缺损传统的修复方法受到供体来源、排斥反应等限制,因而难以推广。 目的：观察聚乳酸-乙醇酸共聚物/羟基磷灰石复合支架修复喉软骨缺损的效果。 方法：将20只Wistar 大鼠随机分为聚乳酸-乙醇酸共聚物/羟基磷灰石复合支架组和聚乳酸-乙醇酸共聚物支架组,建立喉软骨缺损模型后分别采用聚乳酸-乙醇酸共聚物/羟基磷灰石复合支架和聚乳酸-乙醇酸共聚物支架修复。 结果与结论：聚乳酸-乙醇酸共聚物/羟基磷灰石复合支架组大鼠造模后3,5,7 d时喉骨缺损直径显著小于聚乳酸-乙醇酸共聚物支架组;聚乳酸-乙醇酸共聚物/羟基磷灰石复合支架组大鼠喉软骨缺损部位基本修复,表面平整,且与周围其他组织之间没有明显界限;而聚乳酸-乙醇酸共聚物支架组大鼠喉软骨缺损部位存在凹陷,表面粗糙,和周围组织存在明显界限。说明聚乳酸-乙醇酸共聚物/羟基磷灰石复合支架能够促进喉软骨缺损部位修复,修复喉软骨缺损的效果更理想。  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     

双相磷酸钙涂覆羟基磷灰石多孔支架的制备及性能

背景：目前的人工骨大多只能制备成小体积的填充用材料,大段负重骨及大块结构性植骨材料仍面临缺乏理想骨缺损修复材料和材料成型过程难以加工调控两大难题。目的：制备与人体大段负重骨形貌结构相似且兼具一定力学性能、优良生物相容性和部分可降解性的多孔羟基磷灰石/双相磷酸钙涂层复合支架,评估其性能。方法：采用水热合成法结合喷雾干燥技术分别制备羟基磷灰石粉体、羟基磷灰石晶须和β-磷酸三钙粉体,评估羟基磷灰石粉体、β-磷酸三钙粉体浸提液的细胞毒性。在羟基磷灰石粉体中添加不同含量(5%,10%,15%)的晶须,借助3D打印技术制备成多孔骨支架,设置不同的烧结工艺,通过正交实验筛选力学性能、孔隙率等最优的晶须含量与烧结工艺组合,检测最优组合支架的流体力学。采用浸渍提拉法将双相磷酸钙涂层涂覆在多孔骨支架上,体外评估双相磷酸钙涂层中β-磷酸三钙粉体的降解性能。结果与结论：(1)MTT实验显示,羟基磷灰石粉体、β-磷酸三钙粉体无明显的细胞毒性;(2)正交实验结果显示,影响多孔支架抗压强度最主要的因素为烧结温度,其次是晶须含量,最后是烧结时间;各因素组合中的最优组合为晶须含量10%、烧结温度1 300℃、烧结时间3...     

氨基改性人造颌骨纳米羟基磷灰石/聚乳酸复合材料的制备与表征

背景：口腔颌骨缺损修复常选择骨移植材料和人工骨替代材料两种,骨移植材料有其优点,但存在免疫反应、来源不足等缺陷,人工骨替代材料作为骨缺损修复材料的应用潜力巨大。目的：探讨侧链接枝氨基改性纳米羟基磷灰石/聚乳酸复合材料作为口腔人造颌骨材料的制备方法,并进行表征。方法：在纳米羟基磷灰石表面赋予氨基,再进行接枝改性,将接枝改性的纳米羟基磷灰石与聚乳酸复合,制作人造颌骨材料,复合材料中接枝改性纳米羟基磷灰石的含量分别为10%,30%,50%,表征材料的理化性能、机械力学性能与细胞相容性。结果与结论：(1)核磁氢谱、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射及热失重分析显示,实验成功制备了氨基接枝改性的纳米羟基磷灰石材料;透射电镜下可见,氨基接枝改性的纳米羟基磷灰石材料有机溶剂N,N-二甲基甲酰胺中仍能以纳米尺寸分散,稳定的分散状态可以维持超过180 d;(2)扫描电镜下可见,当复合材料中的改性纳米羟基磷灰石含量为10%,30%时,显示出了优秀的纳米级分散效果;当含量为50%时,改性纳米羟基磷灰石不能均匀分散于聚乳酸体系中;(3)随着改性纳米羟基磷灰石含量的增加,材料的拉伸强度降低、弹性模量升高,综合考虑下...     

3D打印聚己内酯/纳米羟基磷灰石复合支架与骨髓间充质干细胞的体外生物相容性

文题释义： 3D打印技术：是通过计算机设计3D模型,按照某一坐标轴切成无限多个剖面,然后层层打印堆叠形成一个实体的立体模型,使用3D打印技术制备的骨组织工程支架能对支架的内部结构和外形进行自由可控的构建,在支架个性化、精确性、机械强度、孔隙调节、空间结构复杂性方面有独特优势。 纳米羟基磷灰石/聚己内酯复合材料：羟基磷灰石是人体和动物骨骼的主要无机成分,具有良好的骨诱导性,纳米羟基磷灰石由于良好的生物相容性和骨整合能力被广泛用作骨缺损的修复材料;聚己内酯是一种已被FDA批准的生物材料,具有良好的机械性能、生物相容性及降解性。两种材料复合物的多孔结构能够为细胞生长、组织再生及血管化提供有利条件。 背景：聚己内酯/纳米羟基磷灰石复合材料是在常用骨组织工程材料基础上结合3D打印技术制备的新型复合支架材料,目前对于该复合材料的体外生物相容性研究较少。 目的：通过体外实验探讨3D打印聚己内酯/纳米羟基磷灰石复合支架材料的细胞相容性。 方法：利用3D打印技术分别制备聚己内酯及聚己内酯/纳米羟基磷灰石复合支架,表征两组材料的微观结构、孔隙率及力学性能。将大鼠骨髓间充质干细胞分别接种于两组支架表面,CCK-8法检测细胞增殖率,扫描电镜和Live/Dead染色观察细胞在支架上的生长情况。 结果与结论：①两组支架均呈三维网状相互连通结构,纤维呈规律有序的排列、相互交错,纤维表面无空隙,纤维间距、直径较为均一;两组支架的孔隙率比较差异无显著性意义(P > 0.05);复合支架的弹性模量高于单纯聚己内酯支架(P < 0.05);②两组支架表面培养1 d的细胞增殖比较差异无显著性意义(P > 0.05),复合支架表面培养4,7 d的细胞增殖快于单纯聚己内酯支架(P < 0.05);③Live/Dead染色结果显示,两组材料均具有良好的细胞相容性,细胞活性较高,同时复合支架上的贴壁细胞更多一些;④扫描电镜显示,细胞在两种材料上生长形态良好,并紧密黏附于支架表面及微孔附近,同时可见分泌的细胞外基质呈丝状包绕于细胞周围;⑤结果表明,3D打印技术制备的聚己内酯/纳米羟基磷灰石复合支架孔隙较丰富,具备良好的力学性能,细胞相容性良好,可作为骨组织工程的支架材料。 ORCID: 0000-0002-7083-6458(胡超然) 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