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1.
目的 通过生物学评价探讨不同比例聚己内酯/天然骨粉( polycaprolactone/bone powder,PCL/BP)作为组织工程化人工胸骨材料的安全性.方法 将聚己内酯(PCL)与天然骨粉(BP)分别以8∶2及6∶4混合成备用材料,并利用材料的浸提液进行热源、溶血、急性全身毒性等生物学实验,同时将受试材料分别与骨髓基质于细胞进行培养,观察其接种后细胞的生长情况.结果 受试材料均无急性全身毒性反应、溶血和热源反应.培养的骨髓基质干细胞经材料浸提液处理后形态良好,增殖旺盛.细胞增殖试验显示,受试材料组细胞生长无明显差别(P≥0.05).结论 PCL/BP复合物具有良好的生物相容性,不同比例的PCL/BP不影响其生物安全性.  相似文献   

2.
目的选择组织工程界常用的聚乳酸-羟基乙酸共聚物/羟基磷灰石(PLGA/HA)与多孔磷酸钙(CPC)两种支架材料,通过体内外降解实验筛选出更为符合组织工程化人工肋骨支架的材料。方法将PLGA/HA(PLGA/HA组)和CPC(CPC组)两种材料分别进行体外实验和动物体内实验,体外实验:将同等大小的PLGA/HA和CPC材料浸入0.9%NaCl溶液,并保持无菌,放入37℃温箱内,分别于2、4、8、12和24周时取出称重,比较两种材料在体外的降解速度差异;体内实验:将同等大小的PLGA/HA和CPC材料各2片分别植入20只新西兰大白兔脊柱两侧的皮下,于2、4、8、12和24周取出称重,各时间点分别处死4只大白兔;材料周围组织送组织学检查及扫描电子显微镜观察。结果薄层CT扫描(Micro—CT)和扫描电子显微镜观察结果,CPC组较PLGA/HA组具有较好的三维结构(1101.2228±0.6184mg/ccm vs.1072.5523±0.7442mg/ccm)及孔隙率(70.26%±0.45% vs.72.82%±0.51%);体外实验显示:两组材料在体外降解速度均较慢,至6个月时才有明显的降解,其中PLGA/HA组降解相对较多,降解了60%;体内实验显示:PLGA/HA组降解比体外更快,3个月时已基本降解完,比CPC组降解快,降解了96%;另外CPC组材料周围的炎症反应明显比PLGA/HA组轻,更适合细胞的生长和黏附。结论对再生时间较长的长段肋骨缺损,CPC比PLGA/HA更适合。  相似文献   

3.
目的 通过形态学观察、细胞黏附和细胞增殖实验观察多孔CPC材料作为组织工程肋骨支架的可行性. 方法 取幼猪骨髓分离培养BMSCs并传代,另自制5 mm×5 mm×5 mm大小的多孔CPC材料,micro-CT观察孔径、孔隙率及羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)含量,并与人正常松质骨作对比.取24孔培养板,于孔内置入多孔CPC材料1块,共15块,调整第1代BMSCs浓度为6×10s个/mL,将细胞悬液150 μL滴加到多孔CPC材料上,置于孵育箱中复合培养4、12、24 h后,收集细胞并计数,计算细胞黏附率:行倒置相差显微镜观察、MTT法检测多孔CPC材料表面BMSCs的生长情况:扫描电镜观察接种BMSCs 7 d的多孔CPC材料,并与单纯多孔CPC材料和正常人松质骨对比. 结果 BMSCs与多孔CPC材料复合培养4、12、24 h的细胞黏附率分别为28.00%±0.98%、46.70%4±1.14%和48.50%±1.18%.MTT法检测细胞与材料复合培养1、2、3、4、5、6 d的吸光度(A)值分别为1.103 ±0.214、1.557 ±0.322、1.920 ±0.178、2.564 ±0.226、2.951 ±0.415和3.831 ±0.328,呈明显上升趋势.倒置相差显微镜下可见细胞生长旺盛,贴壁良好,未出现毒性反应.micro-CT检查示多孔CPC材料的孔径均衡,且互相连通,HA含量为(1 101.222 8 ±0.618 4)mg/ccm,孔隙率为70.26%±0.45%;人正常松质骨HA含量为(1 072.552 3 ±0.744 2)mg/ccm,孔隙率为72.82%±0.51%;两组比较差异无统计学意义(P>0.05).扫描电镜观察单纯多孔CPC材料孔径与正常人松质骨孔径大小、结构相似,且互相连通;BMSCs在多孔CPC材料表面排列有序,细胞呈片状,部分呈簇状,细胞形态呈多边形,细胞间可见较多细胞间质. 结论 多孔CPC材料结构和成分均接近正常人松质骨,BMSCs在其表面生长良好,适合作为组织工程肋骨支架材料,但其对细胞的黏附性有待进一步改善.  相似文献   

4.
丝素蛋白/羟基磷灰石细胞相容性及异位成骨作用   总被引:2,自引:0,他引:2  
目的 观察两种丝素蛋白/羟基磷灰石(SF/HA)的细胞相容性及异位成骨作用.方法 相差显微镜及扫描电镜观察兔骨髓基质细胞(BMSCs)在两种SF/HA上的生长;测定ALP活性及噻唑蓝(MTT)比色法测定细胞增殖;材料浸提液的细胞毒性试验.将成骨诱导的兔BMSCs与材料复合培养3 d后植入兔背部肌肉中,进行异位成骨观察.结果 BMSCs在两种材料上能够良好地黏附和增殖,细胞活性及成骨性能不受材料影响,与对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05);材料浸提液对细胞生长无毒性作用.异位成骨实验组随时间延长,新骨生成量增多;对照组则均无新骨形成.结论 两种丝素蛋白/羟基磷灰石具有良好的细胞相容性,构建的组织工程化骨具有良好的异位成骨作用.  相似文献   

5.
目的 研究新型复合纤维蛋白胶的磷酸钙骨水泥的生物相容性和生物安全性,探讨其用于临床修复骨缺损的可行性。方法 制备新型复合纤维蛋白胶的磷酸钙骨水泥,获取材料浸提液。选择急性毒性试验、溶血试验、微核试验、细胞毒性试验,对新型复合人工骨材料进行生物相容性和安全性评价。结果 该磷酸钙骨水泥材料浸提液未引起小鼠急性毒性反应;各实验组肉眼下未见明显溶血反应,溶血率0.05);浸提液对小鼠MC3T3成骨细胞的生长分化无明显影响,细胞毒性分级为Ⅰ级。结论新型复合纤维蛋白胶的磷酸钙人工骨材料具有良好的生物相容性和生物安全性。  相似文献   

6.
目的 探讨静电纺丝聚乳酸聚乙醇酸(PLGA)/聚乙二醇(PEG)共聚物纳米纤维作为组织工程支架的可行性,及其与大鼠骨髓基质干细胞(BMSCs)的体外相容性. 方法 静电纺丝法分别制备PLGA/PEG和PLGA纳米纤维支架,扫描电镜(SEM)观察材料结构;分离培养大鼠BMSCs,取第3代BMSCs分别接种于PLGA/PEG纳米纤维支架和PLGA纳米纤维支架进行培养,噻唑蓝(MTT)法测定其细胞毒性及细胞增殖;接种后2、4、6h血球计数板计数法测定其黏附率;DAPI荧光染色观察细胞核形态;SEM观察细胞和支架的形态、黏附及生长情况. 结果 SEM观察显示两组支架呈相互交联的多孔网状无纺结构.PLGA/PEG组和PLGA组纤维直径分别为(655±57)nm和(539±48)nm;孔隙率分别为86.8%±1.5%和84.7%±1 2%.MTT检测BMSCs在两组支架中生长良好,OD值均随时间延长而增大,两组各时间点比较差异均有统计学意义(P<0 05).各时间段PLGA/PEG组的细胞黏附率明显高于PLGA组,差异均有统计学意义(P<0.05).DAPI染色示各组细胞核形态正常,核质均染,未见明显凋亡及坏死细胞;PLGA/PEG组细胞较PLGA组明显增多.SEM观察显示,PLGA/PEG组BMSCs在支架上生长良好,基质分泌、生长情况优于PLGA组. 结论 采用静电纺丝法制备的PLGA/PEG纳米纤维支架安全无毒,具备合适的孔径和孔隙率,适合BMSCs生长,细胞相容性良好,是一种组织工程良好的支架载体.  相似文献   

7.
目的研究新型多孔聚乳酸乙醇酸/羟基磷灰石(PLGA/HA)支架材料的体外细胞相容性。方法采用贴壁法对兔骨髓基质细胞(BMSCs)进行体外矿化诱导培养,扩增后与实验A组(含5%HA的PLGA/HA),实验B组(含10%HA的PLGA/HA)及对照C组(仅含PLGA)分别进行体外复合培养;并通过定性及定量法检测BMSCs在材料表面的粘附能力、增殖活力,验证细胞材料复合体的成骨活性。比较分析各组之间的差异。结果兔BMSCs在每组材料的表面均能生长,经体外诱导后在支架材料的表面形成钙结节,A、B组细胞的粘附及增殖能力均强于C组(P<0.05),A、B组之间无差异。结论兔BMSCs与新型多孔PLGA/HA支架材料有良好的相容性。  相似文献   

8.
类骨磷灰石涂覆改性聚(乙交酯/丙交酯)的细胞亲和性研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
目的 研究具有类骨磷灰石涂层的聚(乙交酯/丙交酯)[Poly(L-lactide-co-glycolide),PLGA]材料作为骨组织工程细胞支架材料的可行性.方法 采用氧等离子体预处理结合模拟体液1.5 SBF0孵育的方法对PLGA进行类骨磷灰石涂覆改性.用鼠OCT-1类成骨细胞作为种子细胞进行体外培养和扩增后分别种植于PLGA致密膜和多孔支架上,观察细胞在致密膜和多孔支架上的黏附率、黏附形态、增殖活力和生长形态.结果 经类骨磷灰石涂覆改性的PLGA,其表面OCT-1类成骨细胞的黏附率和增殖活力都得到了提高,细胞的黏附形态和生长形态良好;在多孔支架上培养的细胞能够迁移到支架的内部旺盛生长.结论 具有类骨磷灰石涂层的PLGA具有更高的细胞亲和性,可望成为一类新的骨组织工程细胞支架材料.  相似文献   

9.
目的研究大鼠骨髓间充质干细胞(marrowmesenchymalstemcells,MSCs)诱导培养后在多孔双相磷酸钙(biphasiccalciumphosphate,BCP)陶瓷支架材料上的黏附和生长。方法SD大鼠MSCs经矿化诱导培养、扩增,具有成骨细胞表型后,与多孔BCP陶瓷支架及普通多孔羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)陶瓷支架体外复合培养,扫描电镜观察比较MSCs在两种材料支架表面的黏附数量和形态;同时以0.5、1.0、2.0、3.0和4.0×106/ml浓度细胞悬液接种于多孔BCP支架材料,检测适宜的接种浓度及单位体积支架材料可黏附MSCs数量。结果大鼠MSCs经诱导培养14d后,行矿化沉积茜素红染色、型胶原免疫细胞化学染色及碱性磷酸酶细胞化学染色,结果均为阳性。大鼠MSCs黏附于多孔BCP陶瓷上的细胞数(88.00±6.58)明显高于HA陶瓷组(39.00±3.65),两组比较差异有统计学意义(P<0.01)。当接种浓度为2.0×106/ml时,单位体积的陶瓷支架材料最多可黏附MSCs数量为1.28×107个/cm3,为细胞适宜接种浓度。结论大鼠MSCs在体外经矿化诱导培养可表达成骨细胞表型,细胞浓度为2.0×106/ml时与多孔BCP陶瓷支架材料具有良好的黏附能力。  相似文献   

10.
[目的]评价激光立体成形技术制备的多孔钛材料对成骨细胞生长的影响和其生物相容性。[方法]以DMEM培养液和无菌生理盐水作为浸提介质,对激光立体成形技术制备的多孔钛材料制取浸提液,并在加有此浸提液的培养基中培养成骨细胞,对照组加入等量DMEM培养液和无菌生理盐水,在倒置相差显微镜下观察细胞的生长情况;采用细胞计数试剂-8(CCK-8)法检测细胞增殖抑制情况以及黏附实验测定细胞黏附能力;对多孔钛分别进行四甲基偶氮唑蓝(MTT)法测定的细胞毒性试验、溶血试验以及短期全身毒性试验等生物相容性检测。[结果]1倒置显微镜观察显示,培养3 d后,发现成骨细胞在激光立体成形多孔钛组能够很好地粘附、生长和分化;CCK-8法和细胞黏附实验均证实,与对照组相比,激光立体成形多孔钛组中成骨细胞抑制率和黏附力均未受明显影响(P0.05);2激光立体成形多孔钛为USP毒性0级,即无细胞毒性;溶血率为3.00%,有良好的血液相容性;无短期全身毒性。[结论]采用激光立体成形技术制备的多孔钛材料有利于成骨细胞增殖,具有良好的生物相容性,在组织工程领域有着广阔的应用前景。  相似文献   

11.
目的探讨骨髓基质于细胞(marrow stromal stem cells,MSCs)与聚丙交酯/乙交酯/天冬氨酸/聚乙二醇[poly(lactic acid/glycolic acid/asparagic acid—co—polyethylene glycol),PLGA—ASP—PEG]的生物相容性,为构建组织工程骨进行骨缺损修复提供理论基础,以及为组织工程支架材料的优化提供实验依据。方法本体开环共聚法合成PLGA—ASP—PEG三嵌段共聚物。取4周龄新西兰大白兔骨髓,体外分离培养MSCs。将第3代MSCs以1.0×10^6/ml接种到PLGA—ASP—PEG材料上,测定细胞黏附力和黏附率;扫描电镜观察细胞的形态学特征;MTT法检测细胞增殖;流式细胞仪检测细胞周期、增殖指数、DNA指数及凋亡;通过考马斯亮蓝测定法和^3H-脯氨酸掺入实验观察细胞的蛋白合成和胶原合成情况。以PLGA支架材料作为对照。结果MSCs在PLGA—ASP—PEG支架材料上贴附、生长良好,其黏附、增殖和蛋白、胶原合成能力均显著高于PLGA组(P〈0.05),细胞凋亡率显著低于PLGA组(P〈0.05)。DNA指数显示两组细胞均为正常的二倍体细胞。结论PLGA—ASP—PEG的生物学性能与PLGA相比得到显著改善和提高,可作为MSCs的理想载体构建组织工程骨进行骨缺损修复研究。  相似文献   

12.
For tissue engineering of critical size bone grafts, nanocomposites are getting more and more attractive due to their controllable physical and biological properties. We report in vitro and in vivo behaviour of an electrospun nanocomposite based on poly-lactic-co-glycolic acid and amorphous calcium phosphate nanoparticles (PLGA/a-CaP) seeded with human adipose-derived stem cells (ASC) compared to PLGA. Major findings were that cell attachment, three-dimensional ingrowth and proliferation were very good on both materials. Cell morphology changed from a spindle-shaped fibroblast-like form to a more roundish type when ASC were seeded on PLGA, while they retained their morphology on PLGA/a-CaP. Moreover, we found ASC differentiation to a phenotype committed towards osteogenesis when a-CaP nanoparticles were suspended in normal culture medium without any osteogenic supplements, which renders a-CaP nanoparticles an interesting osteoinductive component for the synthesis of other nanocomposites than PLGA/a-CaP. Finally, electrospun PLGA/a-CaP scaffold architecture is suitable for a rapid and homogenous vascularisation confirmed by a complete penetration by avian vessels from the chick chorioallantoic membrane (CAM) within one week.  相似文献   

13.
新型仿生活性人工骨诱导兔腰椎横突间脊柱融合研究   总被引:6,自引:2,他引:4  
目的采用先进快速成形技术(RP)结合骨组织工程方法研制新型仿生活性人工骨,并探讨其在兔腰椎横突间脊柱融合的应用情况。方法首先采用RP制备薄块型聚乳酸一聚羟乙酸/磷酸三钙(PLGA/TCP)人工骨载体,进而高效复合牛骨形态发生蛋白(bBMP)以制备仿生活性人工骨。扫描电镜观察载体材料及人工骨超微结构。将健康新西兰兔28只(平均体重4.1kg)随机均分为A、B两组(每组14只)。A组:于兔腰4~5右、左侧横突间分别植入仿生活性人工骨(A1组)、自体髂骨(A2组);B组:于兔腰4~5右、左侧横突间分别植入复合自体新鲜红骨髓的PLGA/TCP载体材料(B1组)、单纯PLGA/TCP载体材料(B2组)。于术后6周和12周,定期大体观察、手法检测、组织学[苏木素-伊红(HE)、三色法及四环素-钙黄绿素荧光检测]和影像学方法(X、CT)系统评价脊柱融合情况。结果RP制备的PLGA/TCP载体具有规则的空间支架结构、相互贯通的孔隙及材料表面微孔特征。这些均有利于bBMP的高效复合。动物实验结果显示,A1组仿生活性人工骨植入具有强的诱骨活性及骨性融合能力,不仅成骨早、新骨形成量大,而且在新骨形成及改塑的同时载体材料逐渐降解。术后12周可形成较为典型的骨小梁及骨髓结构,骨代谢活性亦接近正常。A2组自体髂骨移植能达到良好骨性融合,但术后12周所形成的新骨结构尚须进一步塑形及完善。B1组、B2组术后12周仍遗有较多的载体材料有待降解,基本无成骨能力。术后12周,A1、A2、B1、1324组横突间融合率分别为100.0%、58.3%、18.2%和0%,A1组融合率最高(P〈0.01)。结论先进RP制备的PLGA/TCP载体不仅具有良好的空间超微结构及孔隙特性,而且能高效复合bBMP以正确构建新型组织工程人工骨。该仿生活性人工骨诱导兔横突间脊柱融合获得成功.为生物制造脊柱外科所需的新型、高效人工骨移植材料奠定了重要基础。  相似文献   

14.
Abstract:  The purpose of this study was to design a three-dimensional expanded polytetrafluoroethylene (ePTFE)–poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) scaffold for tissue engineering. To test the feasibility of this composite scaffold, a series of two-dimensional culture experiments were performed to investigate the behavior of anterior cruciate ligament (ACL) cells on the ePTFE and PLGA membranes. It was found PLGA provided a cell-favorable substrate for cell adhesion, migration, and growth, indicating PLGA is an ACL cell-conductive material. Conversely, poor adhesion and proliferation of ACL cells were observed on the ePTFE, even on the collagen-coated ePTFE. Therefore, the scaffold was not fabricated by coating PLGA on the ePTFE surface because it is difficult to coat anything on the extremely hydrophobic ePTFE surface. Instead, the ePTFE embedded in the PLGA matrix was prepared by immersing ePTFE scrim yarns into the PLGA solution, and then precipitating PLGA to form a three-dimensional construction with porous morphology. The role of ePTFE is regarded as a reinforcing constituent to improve the mechanical strength of porous PLGA matrix to provide early repair strength for tissue healing. However, porous PLGA matrix acts as a supportive environment for allowing cell adhesion, migration, and growth to guide the repair and regeneration of ligament tissue. To test this assumption, a preliminary animal experiment of rabbit ACL wound healing with this three-dimensional ePTFE–PLGA scaffold was performed. These results are very encouraging because such a new scaffold made of ePTFE scrim yarns embedded in PLGA may serve as ACL prostheses in the ligament tissue engineering.  相似文献   

15.
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。  相似文献   

16.
组织工程骨软骨复合物的构建与形态学观察   总被引:7,自引:3,他引:4  
目的探讨采用组织工程技术构建骨软骨复合物的可行性。方法将骨髓基质细胞(BMSCs)成诱导软骨后接种于快速成形的三维支架材料聚乳酸/聚羟乙酸共聚物(PLGA)构建组织工程软骨,经成骨诱导的BMSCs接种于聚乳酸/聚羟乙酸共聚物/磷酸三钙(PLGA/TCP)构建组织工程骨,在体外分别培养2周后,将两种工程化组织及两者以无损伤线缝合形成的组织工程骨软复合体分别植入自体股部肌袋,术后8周取材,行组织学观察。结果术后组织学观察表明。组织工程软骨在体内可形成软骨组织组织工程骨在体内可形成骨组织,两者的复合体在体内可形成骨软骨复合物。结论以骨髓基质细胞为种子细胞、以快速成形的生物降解材料为支架体外构建的组织工程骨软骨复合物,可在体内形成骨软骨组织,有望用于骨软骨缺损的修复。  相似文献   

17.
The aim of this study was to compare angiogenesis and osteogenesis occurring within 8.0 mm diaphyseal defects created in canine tibiae treated using autograft or a biodegradable bone scaffold. All tibiae were reamed to 7.0 mm and fixed with a 6.5‐mm statically locked intramedullary nail. Each of the 18 canines as allotted to one of three treatment groups: (1) left empty (N = 5), (2) treated with iliac crest autograft (N = 6), or (3) treated with a PLGA/calcium phosphate biodegradable scaffold (N = 7). Fluorescent markers were given at successive time periods: calcein green at 6 weeks, xylenol orange at 9 weeks, and tetracycline at 11 and 14 weeks. Animals were sacrificed at 15 weeks and their legs were perfused with a radio opaque compound. Samples were analyzed using Micro CT, bright‐field microscopy and fluorescent microscopy. Scaffold samples were found to have significantly greater bone formation (p = 0.015) and blood vessel formation (p < 0.001) at their osteotomy sites than autograft samples. Bone formation rate in the periosteum was significantly greater in the autograft samples than the scaffold samples for all time periods. Bone formation at the osteotomy site was found to be significantly greater when associated with greater blood vessel formation (p = 0.026). The PLGA/calcium phosphate biodegradable scaffold we have employed supports angiogenesis within a segmental tibial defect that has adequate soft tissue coverage. © 2009 Orthopaedic Research Society. Published by Wiley Periodicals, Inc. J Orthop Res 28:474–480, 2010  相似文献   

18.
Many properties of porous calcium phosphate ceramics have been described, but how pore size influences bony integration of various porous ceramics remains unclear. This study was performed to quantify the bony ingrowth and biodegradability of two porous calcium phosphate ceramics with four different pore size ranges (45-80 microm, 80-140 microm, 140-200 microm, and 200-250 microm). Hydroxyapatite (HA) and beta-tricalcium phosphate (TCP) cylinders were implanted into the femoral condyles of rabbits and were left in situ for up to 12 months. The percentage of bone ingrowth and the depth of ingrowth within the pores were determined. Biodegradability of the implants was also evaluated. Bone ingrowth occurred at a higher rate into the TCP than into the HA ceramics with the same pore size ranges. The amount of newly formed bone was statistically smaller (p < 0.05) into ceramics with 45-80 microm pore size than with larger pore size, whatever the implantation time for HA and until four months for TCP. No statistical difference was noted between the three highest pore size ranges. No implant degradation was noted up to four months. Our results suggest that a pore size above 80 microm improves bony ingrowth in both HA and TCP ceramics. Bone formation was higher in the TCP than in the HA implants.  相似文献   

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