多孔支架材料PLGA/HA生物相容性的实验研究

目的:探讨多孔支架材料聚乳酸羟基乙酸/羟基磷灰石(poly lactic-glycolic acid/hydroxyapatite,PLGA/HA)的生物相容性。方法:贴壁法培养兔骨髓基质细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs),经体外诱导、扩增,采用实验组A:PLGA/HA(5%HA)、实验组B:PLGA/HA(10%HA)的梯度浸提液进行体外培养,应用MTT法评估材料的细胞毒性;BMSCs与实验组A、实验组B、对照组C(polylactic-glycolicacid,PLGA)进行体外复合培养,通过定性及定量检测细胞在材料表面的粘附、增殖能力及成骨活性,比较分析各组支架材料之间的差异。结果:两实验组材料的细胞毒性均为0或1级;BMSCs能在实验组和对照组支架材料上粘附、增殖,且两实验组与对照组在各时间点有显著性差异(P<0.01)。碱性磷酸酶活性各时间点在两实验组间无明显差异。结论:多孔支架材料PLGA/HA(5%HA)、PLGA/HA(10%HA)具有良好的生物相容性,有可能应用于骨组织工程。     

新型多孔纳米双相磷酸钙陶瓷支架体外细胞相容性的实验研究

目的　评价新型多孔纳米双相磷酸钙陶瓷支架材料的体外细胞相容性。方法　SD大鼠骨髓基质细胞 (BMSCs)经矿化诱导培养、扩增并检测证实其已具成骨细胞表型后,分别与多孔纳米双相磷酸钙陶瓷支架(实验组)、普通多孔羟基磷灰石陶瓷支架(对照组)体外复合培养。扫描电镜观察BMSCs在材料上的生长及生理功能表达情况;测定细胞碱性磷酸酶活性及骨钙素的含量;流式细胞仪检测细胞的凋亡及周期、倍体,比较细胞的粘附能力、增殖活力及成骨活性。结果　BMSCs经体外诱导形成钙结节,Ⅰ型胶原和碱性磷酸酶免疫染色结果阳性。两组材料上皆有细胞附着生长,但实验组细胞的粘附能力、增殖活力及成骨活性均强于对照组。结论　SD大鼠BM- SCs与新型多孔纳米双相磷酸钙陶瓷支架材料有良好的细胞相容性。     

PLA-PEG复合支架材料体外细胞相容性的实验研究

目的:探索新型PLA-PEG(polylactic acid-polyethylene glycol block copolymers)复合支架材料体外细胞相容性。方法:支架材料分为实验组A(PEG/PLA为16∶0)、实验组B(PEG/PLA为13∶0)、对照组C,单纯聚乳酸(polylacticacid,PLA)。贴壁法培养兔骨髓基质细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs),诱导生成成骨细胞,接种于支架材料上。通过观察种子细胞在支架材料上的吸附迁移、生长增殖情况,验证各组细胞材料复合体的成骨活性,比较分析不同支架材料之间的差异。结果:兔成骨细胞在新型PLA-PEG三维支架材料表面分布较为均匀,生物学行为活跃。实验组A与B的细胞粘附及增殖能力均强于对照组(P<0.05)。结论:三种支架均具有较好的细胞相容性,但实验组A与B的细胞相容性更好,更适宜作为支架材料与成骨细胞共同培养,以获得具有成骨能力的三维立体结构组织工程骨。     

多孔β-磷酸三钙陶瓷支架材料对骨髓基质细胞增殖及分化作用的实验研究

目的:观察β-磷酸三钙陶瓷对骨髓基质细胞(BMSCs)增殖及分化特点的影响,验证其是否适于作为骨组织工程的支架材料。方法:将兔的BMSCs经过体外培养传代后,与多孔β-磷酸三钙陶瓷支架材料在培养板内共培养1、3、5、7、9d。采用形态学观察、MTT法及ALP检测试剂盒等方法检测BMSCs在材料表面的增殖和分化能力。结果:BMSCs能在该支架材料表面正常粘附和增殖,在体外培养时BMSCs大量增殖后有较高的碱性磷酸酶活性。结论:多孔β-磷酸三钙陶瓷适合作为支架材料负载BMSCs构建组织工程骨。     

人牙髓干细胞在不同HA含量的PLGA/HA复合支架材料上的粘附研究

目的:构建不同质量构成比的PLGA/HA复合支架并评价材料机械性能;探讨不同比例PLGA/HA复合生物学支架对牙髓干细胞粘附能力的影响。方法:采用溶液浇筑/颗粒沥析技术构建出分别含有10%HA、20%HA及30%HA的PLGA/HA复合支架,对照组采用单纯PLGA支架。应用电子万能测验机检测支架的拉伸强度,扫描电镜观察表面结构。将牙髓干细胞与不同比例的PLGA/HA支架复合培养,应用DAPI染色细胞计数法检测细胞粘附能力。结果:在对3组实验组的拉伸强度测试中,10% HA组拉伸强度最高,20% 组次之,两组均高于对照组,而30% HA组拉伸强度低于对照组(P<0.05)。扫描电镜观察支架表面,显示支架孔径在100~250 μm之间,孔隙间 连通性良好,孔隙率较高。细胞接种于支架2、6、12 h后,荧光染色显示细胞与3种支架紧密贴合,粘附良好,细胞计数结果显示各实验组细胞粘附数量均多于对照组,其中在30%HA组中细胞粘附性能最佳(P<0.05)。结论:3种不同构成比的HA/PLGA复合支架均为良好的组织工程支架材料,其中10%HA组具有良好的机械性能,30%HA组细胞粘附性能更佳。     

表面经喷砂和酸蚀及羟基磷灰石涂层的TA2纯钛种植体对富血小板血浆体外骨诱导能力的影响

目的以表面经喷砂和酸蚀(SLA)及羟基磷灰石(HA)涂层双重处理的TA2纯钛种植体(HA/SLA-TA2)为支架材料,探讨其对富血小板血浆(PRP)体外诱导骨髓基质细胞(BMSCs)向成骨细胞分化能力的影响。方法PRP分别作用于常规培养的BMSCs(对照组)和与HA/SLA-TA2联合培养的BMSCs(实验组),通过扫描电镜观察BMSCs在HA/SLA-TA2表面的生长情况,并对两组细胞的增殖指数、碱性磷酸酶活性、骨钙素含量进行比较。结果实验组细胞生长状态良好,具有成骨细胞特点,其细胞增殖指数于联合培养第5天起明显高于对照组(P<0.05),碱性磷酸酶活性以及骨钙素含量分别于联合培养第9、13天起明显高于对照组(P<0.01)。结论HA/SLA-TA2是种植体表面骨组织工程较理想的支架材料,BMSCs与HA/SLA-TA2联合培养后,可增强PRP诱导其向成骨细胞分化的能力。     

RGD-PLGA/HA膜材料的细胞亲和性实验研究

目的:研究将RGD肽结合至聚乳酸基复合材料-聚乙交脂丙交脂与羟基磷灰石的复合物,形成的新型RGD-PLGA/HA(RGD peptide modified poly lactic-glycolic acid/hydroxyapatite)膜材料的细胞亲和性。方法:以RGD-PLGA/HA膜和作为对照的未结合RGD肽的PLGA/HA材料为实验对象,取第二代兔骨髓基质细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)接种到材料上,培养4、12、24h后,细胞计数仪计数定量检测粘附的细胞数,得到粘附率;培养4、24、96h后环境扫描电镜比较粘附细胞的形态和质量。结果:实验组材料与BMSCs复合培养4、12h后,测定细胞粘附率分别为(40.5±1)%、(46.5±0.5)%,均高于同期对照组(P<0.05);24h后实验组材料的细胞粘附率(57.3±0.5)%,也较对照组(47.5±0.5)%高(P<0.01);环境扫描电镜观察BMSCs与实验组材料的细胞形态和质量明显优于对照组。结论:与PLGA/HA相比,新型RGD-PLGA/HA膜材料能提高其对BMSCs的亲和性。     

纳米羟基磷灰石复合胶原/聚乳酸材料与骨髓基质细胞体外复合的实验研究

目的了解兔BMSCs与nHAC/PLA材料在体外共培养时细胞与材料复合的情况,进一步验证nHAC/PLA材料作为骨组织工程支架材料的可行性。方法将兔BMSCs与nHAC/PLA材料在体外复合共培养,通过倒置显微镜、扫描电镜观察细胞与材料的复合情况,用MTT法及碱性磷酸酶活性检测法检测材料对细胞增殖、分化的影响。结果BMSCs可以在nHAC/PLA材料表面及孔洞中良好地粘附、迁移、增殖和分化,复合培养5天后nHAC/PLA材料对BMSCs的增殖及分化表现出一定的促进作用。结论nHAC/PLA材料可以作为BMSCs良好的载体。     

组织工程化骨髓基质细胞与新型多孔支架材料复合体的体外研究

目的 探讨新型多孔支架材料3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸共聚物/溶胶-凝胶生物活性玻璃(PHBV/SGBG)对狗骨髓基质细胞(BMSCs)生物学功能的影响.方法 采用体外培养技术,将狗BMSCs与PHBV/SGBG支架材料在体外复合培养,通过扫描电镜观察狗BMSCs在PHBV/SGBG材料中的生长情况,用MTT法、碱性磷酸酶活性检测法检测PHBV/SGBG对狗BMSCs增殖、分化的影响.结果 狗BMSCs可紧密附着于材料表面,黏附生长、增殖,并有突起向材料的连通微孔内伸展.复合培养3、6 d,PHBV/SGBG对狗BMSCs的增殖、分化表现出一定的促进作用.结论 BMSCs与PHBV/SGBG支架材料复合体具有良好的生物学功能,有望应用于牙周组织工程学.     

PLGA/PCL/nHA生物支架复合兔BMSCs体外培养的实验研究

目的:研究新型复合支架聚乳酸-聚乙醇酸/聚己内酯/纳米羟基磷灰石(PLGA/PCL/nHA)的生物相容性,探讨其作为细胞培养材料和骨组织工程支架的可行性.方法:将兔骨髓基质细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)接种于PLGA/PCL/nHA复合支架上,体外共同培养后,MTT法检测BMSC...     

新型骨组织工程支架材料生物相容性的体内研究

目的通过比较2种新型骨组织工程支架材料即聚消旋乳酸/聚乳酸－聚乙二醇－聚乳酸/磷酸三钙（A）、聚消旋乳酸/聚乳酸－聚乙二醇－聚乳酸（B）与对照组聚消旋乳酸（C）修复兔下颌骨缺损的效果,探讨新型可吸收性生物支架材料体内埋植的生物相容性。方法24只成年新西兰大白兔按取材时间随机分为4组。双侧下颌骨下缘形成15 mm×6 mm全层骨质缺损, 每一缺损作为一个实验单位。每组内按完全随机化设计植入实验材料和对照材料。术后2、4、8、12周取材行大体标本、X线、组织学观察及计算机图像分析。结果复合支架材料A、B与聚消旋乳酸相比,复合支架B生物相容性好,同期成骨量最大;复合支架A出现明显的异物肉芽肿反应。结论新型复合支架材料B生物相容性好,效果优于聚消旋乳酸,有可能成为一种较理想的支架材料。复合支架A不适宜作为骨组织工程生物支架材料。     

PLGA/HA支架材料生物相容性的动物实验研究

目的:通过动物实验评价新型多孔聚乳酸乙醇酸/羟基磷灰石(polyaiticglycolic acid/hydroxyapatite,PLGA/HA)支架材料的生物相容性。方法:分别将5%和10%HA掺量的PLGA/HA支架材料注射到昆明小鼠腹腔内、植入到新西兰大白兔体内,选择全身毒性试验、亚急性毒性试验、血液相容性试验、肌肉刺激试验等,对其生物相容性进行评价。结果:全身急慢性毒性试验显示材料种植到小鼠及兔子体内后,动物一般情况良好,2周后体重、红细胞计数、白细胞计数等生理参数未见明显变化;实验显示两种材料对兔混合血浆凝血功能无影响;溶血试验结果显示5%和10%的PLGA/HA的溶血率分别为2.67%和3.62%,均小于5%,完全符合医用材料对溶血试验的要求;肌肉刺激试验结果显示两种材料埋植后局部未见红肿,4周时部分PLGA/HA材料开始降解,降解部分有大量的纤维结缔组织生长;HE染色结果显示PLGA/HA基本不存在抗原性,植入机体4周后,材料周围未见明显炎症细胞浸润。结论:5%和10%HA掺量的PLGA/HA均具有良好的生物相容性和体内安全性。     

电纺聚己内酯/Ⅰ型胶原蛋白/纳米锆酸钙复合支架的制备及其生物相容性的研究

目的:制备聚己内酯(PCL)/Ⅰ型胶原(COLI)/纳米锆酸钙(nCZ)复合支架用于骨组织再生,评价其性能及对人牙周膜细胞(PDLCs)生物相容性及成骨分化的影响.方法:用静电纺丝法制备PCL/COLI、PCL/COLI/纳米羟基磷灰石(nHA)和PCL/COLI/nCZ复合支架,通过扫描电子显微镜表征支架形貌,能量色...     

Evaluation of hybrid porous biomimetic nano-hydroxyapatite/polyamide 6 and bone marrow-derived stem cell construct in repair of calvarial critical size defect

Nano-hydroxyapatite/polyamide 6 (n-HA/PA6) composite scaffolds were prepared by a combined method of phase separation and particle leaching processing technique. The porous matrices were seeded with allogenic bone marrow-derived stem cells (BMSCs) and implanted in the critical-size calvarial defect (8-mm diameter) in rats. The adhesion, proliferation, and differentiation of BMSCs were demonstrated by (3-{4,5-dimethylthiazol-2yl}-2,5-diphenyl-2H-tetrazoliumbromide) assay, immunohistochemical staining, and scanning electron microscopy in vitro. Cell survival was tracked via fluorescent labeling in vivo. The regeneration process was evaluated by several techniques at 4, 8, and 16 weeks after implantation. According to the results, the porous n-HA/PA6 scaffolds are biocompatible and have no negative effects on the BMSCs in vitro. Nano-hydroxyapatite/polyamide 6 composite combined with BMSCs exhibited good biocompatibility and osteoconductivity and enhanced osteogenesis at the initial stage after implantation. The results demonstrated that porous n-HA/PA6 scaffold is a potential matrix for bone tissue engineering, and using BMSCs as seed cells on porous n-HA/PA6 might be an alternative procedure in repair of large defect due to enhanced osteogenesis and osteointegration.     

载辛伐他汀纳米羟基磷灰石支架材料对兔下颌骨缺损修复的影响

目的:采用骨髓间充质干细胞(BMSCs)复合辛伐他汀支架材料修复兔下颌骨局部缺损,观察辛伐他汀对BMSCs复合支架材料修复兔骨缺损的影响。方法:24只新西兰大白兔随机分为2组,每组12只,制备下颌骨缺损模型。A组为实验组,在缺损区植入复合BMSCs的载辛伐他汀纳米羟基磷灰石支架材料;B组为对照组,植入BMSCs复合羟基磷灰石材料。分别于术后2、4、8、12周处死各组动物,行影像学分析、HE染色、扫描电镜观察等检查。结果:影像学检查及组织学染色结果显示,A组骨缺损处愈合程度、成骨速度及骨质量明显优于B组。扫描电镜显示,A组复合材料与组织相容性好,材料吸收优于B组。统计各组各期牙CT分析数据的骨密度值,结果表明A组的骨密度值明显高于B组(P<0.05)。结论:实验表明经BMSCs复合的辛伐他汀支架材料具有明显的促进成骨能力,可加速骨缺损的修复效果,提高修复质量。     

骨髓基质干细胞与不同支架材料复合异位成骨能力的实验研究

目的:研究骨髓基质干细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)与不同支架材料复合后的异位成骨能力。方法:将体外诱导培养的成年犬骨髓基质干细胞,以1×106/cm2的密度接种到冻干骨基质(fdDBM)、磷酸三钙(TCP)、孔径分别为200μm及500μm的珊瑚羟磷灰石(CH200、CH500)等支架材料上,分别于体外培养的第4￣7天进行扫描电镜及石蜡切片HE染色,了解细胞在不同支架上的黏附及生长情况,并于1周后将大小为10mm×5mm×2mm的上述细胞支架复合物(fdDBM、TCP、CH200、CH500)分别植入裸鼠(n=8)背部皮下,每只裸鼠均植入4个实验组及1组无细胞的fdDBM空白支架对照组。9周后,取材行石蜡切片及HE染色,以IMAGER-PROPLUS软件测量每组的新生骨小梁量,并采用SAS软件包行单因素方差分析。结果:犬BMSCs与4种支架材料均黏附良好,TCP、CH200及CH5003组各样本均能观察到新骨形成,fdDBM及fdDBM空白对照组分别有75%、25%的样本有新骨形成;其中,TCP组的TBV值(28.2%±2.86%)显著高于CH200组(24.1%±4.12%)及CH500组(18.1%±4.66%)(P<0.01)。结论:BMSCs与4种材料的相容性良好。TCP与BMSCs复合后异位成骨效果显著,是很有希望的骨组织工程支架材料。     

人牙周膜细胞在透明质酸/胶原支架上的黏附与生长

目的研究人牙周膜细胞（PDLC）在胶原、透明质酸及透明质酸/胶原支架上的黏附、生长情况,以初步探讨透明质酸/胶原支架应用于牙周组织工程的可行性。方法将体外培养的人牙周膜细胞接种到碳化二亚胺交联的胶原、透明质酸及透明质酸/胶原支架上;MTT法检测支架对人牙周膜细胞黏附、生长的影响;并用倒置相差显微镜和扫描电镜观察形态变化。结果MTT结果显示胶原、透明质酸及透明质酸/胶原支架上人PDLC的黏附、生长情况,在第1、2、4天组间比较差异具有统计学意义（P<0.05）,第7天组间差异无统计学意义（P>0.05）,且人牙周膜细胞数量透明质酸/胶原组均高于对照组;人牙周膜细胞在支架上生长良好。结论相对于胶原支架和透明质酸支架,透明质酸/胶原支架更有利于人牙周膜细胞的黏附,提示该材料具备成为牙周组织工程理想支架材料的潜力。