脱钙骨基质为骨组织工程支架修复骨缺损实验研究

目的：利用骨组织工程原理对节段性骨缺损进行修复,探讨脱钙骨基质（demineralized bone matrix,DBM）在骨组织工程中的应用。方法：从兔股骨分离骨髓间质干细胞（bone mesenchymal stem cells,BMSCs）,经体外诱导分化、条件培养、5-溴-2′-dexyouridine,5-BrdU）标记后,接种到兔海绵状脱钙骨基质（sponge of DBM ,SDBM）支架上,然后分别植入兔背部肌肉内及兔桡骨中段10mm长的骨膜骨缺损内。对照组为缺损内单纯植入SDBM及空白组。术后观察6周。结果：经条件培养的BMSCs可在体外表达Ⅰ型胶原、碱性磷酸酶,并形成钙结节;体内异位植入组织工程骨块可形成软骨及骨组织;组织工程骨块及单纯SDBM在术后6周完全修复骨缺损（6/6）;极限压缩强度测量显示,组织工程骨块植入组新生骨与正常桡骨段差异无显著性（P=0.623）,单纯SDBM植入组新生骨在生物力学方面低于正常桡骨段（P=0.038）。结论：脱钙骨基质在骨组织工程中是一种有效的生物活性支架材料。     

新型脱细胞骨基质-壳聚糖骨组织工程支架的制备及性能评价

目的探寻新型脱细胞骨基质（Acellular Bone Extracellular Matrix,ABECM）材料及脱细胞骨基质-壳聚糖（Chitosan,CS）复合多孔支架的制备方法,并对其性能进行评价。方法采用Triton X-100、十二烷基硫酸钠（Sodium Dodecyl Sulfate,SDS）的脱细胞方法对猪股骨进行脱细胞处理,应用溶液共混、冷冻干燥法制备脱细胞骨基质-壳聚糖复合支架。对ABECM材料进行定性分析,观察ABECM-CS复合多孔支架的形态学、孔隙率、力学性能和细胞-支架复合培养的相容性。结果 ABECM材料HE染色、Hoechest33258荧光染色均无细胞残留,茜素红染色、Ⅰ型胶原免疫组织化学染色、骨形态发生蛋白-2抗体染色阳性。扫描电镜显示支架具有多孔结构,孔径50-200μm,孔隙率为（53.50±4.23）%,力学测试支架干燥状态纵向压缩模量为（33.23±14.45）MPa,支架湿润状态下的压缩模量为（2.27±1.13）MPa。细胞-支架复合培养相容性良好。结论制备的ABECM-CS复合多孔支架去细胞彻底,保留了脱细胞骨基质主要成分,具备合适的孔径和孔隙率,细胞相容性良好,是理想的骨组织工程支架。     

同种异体脱钙骨基质作为骨组织工程载体的实验研究

目的通过体外同种异体脱钙骨基质（DBM）和骨髓基质细胞（BMSC）的复合培养及体内异位成骨实验，研究DBM作为骨组织工程载体的生物相容性及成骨活性。方法参考Urist操作方法大量制备兔同种异体DBM。骨穿取兔骨髓单细胞悬液进行培养，将BMSC与同种异体DBM体外复合培养3～7d，相差显微镜、扫描电镜（SEM）和苏木精-伊红染色后光镜下观察结果。将DBM和BMSC复合培养3d的复合物植入家兔一侧骶棘肌肌袋内，分别在1、2、4周活体取材，扫描电镜和苏木精-伊红染色后光镜观察，对侧单纯植入DBM作为对照。结果体外培养发现BMSC在DBM中贴壁生长、增殖并有分泌活动。体内实验发现BMSC在DBM孔隙内均匀成骨，对照组则从DBM骨块的边缘到中心逐步成骨，成骨所需的时间长，而且成骨量要小于前者。结论DBM作为组织工程载体具有良好的生物相容性和成骨活性。     

脱钙骨基质支架构建组织工程骨的实验研究

目的以同种异体骨脱钙骨基质(demineralized bone matrix,DBM)为支架材料,复合体外诱导培养的人骨髓间充质干细胞(human mesenchymal stem cells,hMSCs),构建组织工程骨并通过裸鼠皮下异位成骨实验及裸鼠皮下致瘤性实验验证其成骨效果及安全性.方法贴壁法培养hMSCs,体外诱导培养扩增,以1.857×106/ml的密度与DBM复合构建组织工程骨,体外培养,并在扫描电镜下观察细胞与材料复合情况,进行组织学观察.同时进行了裸鼠皮下异位成骨实验.结果细胞与支架复合后3 d,细胞与DBM表面及孔隙可实现良好复合;复合后5 d,扫描电镜观察到细胞基质分泌旺盛,充满支架孔隙.裸鼠皮下成骨实验证明其成骨效果良好.结论以本实验中使用的细胞培养方法扩增、诱导分化的种子细胞生物安全性好,自制的DBM具有良好的生物相容性,可为种子细胞生长提供较好的三维空间,按照标准化工艺流程制备的组织工程骨安全、有效.     

犬脱钙骨基质颗粒骨水泥复合材料的生物力学性能

目的　研究不同质量比的犬脱钙骨基质颗粒骨水泥复合材料的生物力学性能 ,为临床应用该复合材料修复骨缺损提供理论依据 .方法　按 U rist等方法制备犬脱钙骨基质颗粒后 ,再与骨水泥混合制成含骨粒质量比为 0 ,40 0 ,5 0 0和6 0 0 m g·g- 1 的脱钙骨基质颗粒骨水泥复合材料 ,对其抗压极限强度、抗弯极限强度、抗扭转极限强度进行测定 .结果　含脱钙骨基质颗粒质量比为 0 ,40 0 ,5 0 0和 6 0 0 mg· g- 1的复合材料的抗压极限强度分别为 (81.0± 3.0 ) ,(5 0 .4± 5 .9) ,(4 8.8± 2 .0 )和 (33.8± 3.6 ) MPa;抗弯极限强度分别为 (6 5 .3± 6 .7) ,(4 2 .9± 8.1) ,(37.2± 2 .9)和 (2 5 .0± 2 .4) MPa;抗扭转极限强度分别为 (35 .5± 0 .8) ,(16 .3± 2 .2 ) ,(13.1± 2 .0 )和 (8.0± 1.4) MPa.结论　犬脱钙骨基质颗粒骨水泥复合材料具有良好的生物力学性能 ,易于塑形 ,能根据需要适应不同部位骨缺损的要求 ,其中含骨粒质量比为 5 0 0 mg· g- 1的复合材料生物力学性能及骨诱导活性最为适宜 ,能作为支架材料有效地修复大块骨缺损 .     

脱钙骨基质的临床应用与研究进展

创伤引起的骨不连、骨缺损的处理和骨肿瘤的保肢治疗以及一些重建手术往往都涉及植骨的问题。骨移植技术的应用使得这些棘手的问题得到了一定的解决。目前临床应用的骨移植材料有自体骨、异体骨以及各种人工合成的移植材料替代物，而干细胞、骨形成蛋白（bonemorphogenefic proteins，BMPs）和各种生长因子合植骨材料也已进入了临床研究阶段，所有这些骨移植材料都至少具备了以下的一种生物学特性：     

自组装肽复合脱钙骨基质作为骨髓富集支架材料的实验研究

目的 观察纳米自组装肽RADA16-Ⅰ与脱钙骨基质复合富集材料的表征及性能,为选择性细胞滞留技术(selective cell retention,SCR)提供一种优化的骨髓富集材料.方法 RADA16-Ⅰ在阳离子触发下与脱钙骨基质(demineralized bone matrix ,DBM)构建复合材料.三维视频显...     

同种异体脱钙骨基质研究现状

同种异体骨为替代自体骨移植的首选材料。经脱脂、脱水、脱钙、冻干等处理制备的脱钙骨基质,具有较低的免疫源性,又保留骨形态发生蛋白等一些骨生长因子而具有骨诱导活性,已广泛运用于骨科临床。本文对同种异体脱钙骨基质的成骨能力,及其构成复合材料、组织工程材料的研究方面进行综述。     

异体脱钙骨基质骨粒复合骨水泥结构特征及其生物力学性能

目的：分析不同复合比例的异体脱钙骨基质骨粒复合骨水泥材料扫描电结构特征及其抗压抗弯等生物力学性能。方法：扫Ｕｒｉｓｔ等的方法制备异体钙骨基质肌粒,制备含脱钙骨基质骨粒与骨水泥质量经为０ｍｇ／ｇ,３００ｍｇ／ｇ,４００ｍｇ／ｇ的复合材料,扫描电不同复合比例材料的结构特征,Ｉｎｓｔｒｏｎ力学试验机测定不同抗压及抗率等生物力学性能。结果：脱钙骨基质骨粒水泥呈均匀混合分布并多点状结合,其中存在较多１００μ     

骨组织快速脱钙法

在外检、教学、科研工作中,对骨组织进行镜下观察,必须脱去钙盐,才能制成切片进行镜检。一般使用的脱钙剂为强酸(如硝酸、盐酸)、有机酸(如甲酸、三氯醋酸等)或为混合液。但是不管使用何种脱钙剂,都必须保证彻底脱钙,如有钙盐残留,会影响切片的完整和损伤切片刀刃。一般骨组织脱钙法需时间较长,酸液致细胞核结构破坏,因而影响病理诊断,所以改进常规脱钙方法,缩短骨组织     

Experimental Study on Allogenic Decalcified Bone Matrix as Carrier for Bone Tissue Engineering

The biocompatibility and osteogenic activity of allogenic decalcified bone matrix (DBM) used as a carrier for bone tissue engineering were studied. Following the method described by Urist, allogenic DBM was made. In vitro, DBM and bone marrow stromal cell (BMSC) from rab-bits were co-cultured for 3-7 days and subjected to HE staining, and a series of histomorphological observations were performed under phase-contrast microscopy and scanning electron microscopy (SEM). In vivo the mixture of DBM/BMSC co-cultured for 3 days was planted into one side of muscules sacrospinalis of rabbits, and the DBM without BMSC was planted into other side as con-trol. Specimens were collected at postoperative week 1, 2 and 4, and subjected to HE staining, and observed under SEM. The results showed during culture in vitro, the BMSCs adherent to the wall of DBM grew, proliferated and had secretive activity. The in vivo experiment revealed that BMSCs and undifferentiated mesenchymal cells in the perivascular region invaded gradually and proliferated together in DBM/BMSC group, and colony-forming units of chondrocytes were found. Osteoblasts,trabecular bone and medullary cavity appeared. The inflammatory reaction around muscles almost disappeared at the second weeks. In pure DBM group, the similar changes appeared from the sur-face of the DBM to center, and the volume of total regenerate bones was less than the DBM/BMSC group at the same time. The results indicated that the mixture of DBM and BMSC had good bio-compatibility and ectopic induced osteogentic activty.     

异种脱蛋白松质骨载体的制备及性能评价

目的研究探讨异种脱蛋白松质骨性能,以制备综合性能优异的骨组织工程载体材料。方法我们将取材于成年猪股骨远端松质骨通过理化方法制作成脱蛋白松质骨载体,并对载体形态结构、组成成分、载体与种子细胞黏附及生长增殖情况以及生物力学特性进行检测分析。同时将载体材料复合自体骨髓间充质干细胞和骨形态生长因子植入成年山羊横突间进行组织工程化成骨融合,观察成骨情况,并通过免疫酶组织染色方法检测异种脱蛋白松质骨的免疫原性。结果脱蛋白松质骨具有天然网状孔隙结构,其无机成分为羟基磷灰石,有机成分为Ⅰ型胶原,力学性能保存良好,有良好的细胞相容性,免疫原性检测阴性。异种脱蛋白松质骨复合rhBMP-2和MSCs植入体内后多点成骨,效果满意。结论异种脱蛋白松质骨是一种良好的载体材料。     

超声波辅助脱钙技术用于猪脱钙骨基质制备的效果评价

目的以猪后腿骨干骺端为对象,考察超声波技术在脱钙骨基质制备过程中的作用。方法 6月龄公猪后腿骨清洗切片,分别用传统脱钙制备法和超声波辅助脱钙制备法进行脱钙骨基质的制备,超声波功率:220 W,频率:25 kHz。超声波处理时间:0～6h。以脱钙骨的脱钙率考察超声波对脱钙效果的影响;利用Micro-CT和显微镜观察脱钙骨的大体三维结构;测量其孔隙率和孔径大小;利用物性测试仪测量脱钙骨的压缩模量以表征其力学性能。结果脱钙骨脱钙率的测量结果显示,与传统脱钙法相比,超声波辅助脱钙制备法仅需6 h就可使脱钙率达到100%,脱钙时间可缩短45.5%;且制备的脱钙骨具有良好的孔隙率和互相连通的孔径结构,孔隙率达到85%以上,孔径大小为(348.18±64.86)μm,与传统制备方法无显著差异;并具有良好的力学性能,在脱除90%以上的钙后脱钙骨的压缩模量仍可达到(6.42±0.83)N/mm2。结论超声波辅助脱钙技术可以有效提高脱钙骨基质的制备效率,且制备效果良好。     

同种异体表面脱钙骨基质明胶诱导成骨能力的实验研究

目的 :观察表面脱钙骨基质明胶诱导成骨能力 ,寻找自体骨移植的理想替代材料。方法 :用表面脱钙骨基质明胶修复大鼠颅骨 8mm的圆形缺损 ,同自体骨、骨基质明胶移植对比 ,术后不同时间行X线、组织学检查。结果 :表面脱钙骨基质明胶同骨基质明胶诱导成骨能力相似 ,但完全被新骨替代时间较长。结论 :表面脱钙骨基质明胶是修复大面积或节段性骨缺损的理想材料。     

间充质干细胞复合同种异体脱钙骨的形态学观察

目的探讨以间充质干细胞(MSC)与同种异体脱钙骨复合培养法构建组织工程化生物衍生骨的可行性。方法预先制备同种异体脱钙骨,取健康成人骨髓,用单核细胞分离液分离MSC,间充质干细胞基础培养基原代和传代培养。倒置显微镜下观察细胞生物学特性,用FITC标记的抗CD105对第3代细胞进行流式细胞鉴定,并与同种异体脱钙骨复合培养1周后行扫描电镜观察。结果原代及传代培养的MSC增殖迅速,第3代CD105阳性细胞占64.1%,复合同种异体脱钙骨培养1周后细胞生长状态良好,增殖迅速,在材料表面形成细胞层。结论未诱导的MSC是骨组织工程适宜的种子细胞,与同种异体脱钙骨复合可作为骨组织工程的载体。     

微孔同种异体表面脱钙骨基质明胶诱导成骨能力的实验研究

目的 :观察微孔制备对表面脱钙骨基质明胶诱导成骨能力的影响。方法 :用有微孔和无微孔表面脱钙骨基质明胶修复大鼠颅骨直径为 8mm的环形骨缺损 ,术后不同时间行组织学和X线检查。结果 :有微孔制备的表面脱钙骨基质明胶诱导成骨能力优于无微孔的表面脱钙骨基质明胶。结论 :微孔制备能提高脱钙骨基质明胶的诱导成骨能力     

表面脱钙骨基质明胶诱导成骨修复颅骨大面积缺损的实验研究

目的:寻找替代自体骨移植修复颅骨大面积缺损的理想材料。方法:用表面脱钙骨基质明胶修复大鼠颅骨8 mm的圆形缺损,术后不同时间行x线、组织学检查。结果:表面脱钙骨基质明胶具有诱导成骨能力,保留骨的部分生物力学特性,但完全被新骨替代时间较长。结论:表面脱钙骨基质明胶是修复大面积颅骨缺损的理想材料。     

复合材料修复骨缺损血管化及结构特征变化

目的：观察骨水泥、脱钙骨基质骨粒、骨形态发生蛋白生物性复合材料修复兔尺骨骨缺损血管化及结构特征变化。方法复合材料植入实验性骨缺损部位不同时间组行印度墨汁动脉血管灌注及材料自然断面扫描电镜观察,分析其血管生成及结构特征变化。结果材料植入第２周即见材料外周及两端血管形成密集,开始向材料中长入;第４,８,１２周新生血管明显逐渐增多,且深入至材料中央,第４周原自然裂隙部分即骨水泥与骨粒间多点面状结合后其间