小肠黏膜下层复合材料修复兔下颌骨缺损

 目的 探讨猪小肠黏膜下层(small intestinal submucosa,SIS)与纳米β 磷酸三钙(nano meter crystal β tricalcium phosphate,nm β TCP)结合形成的复合支架材料修复骨组织缺损的作用。方法 新西兰大白兔13只,在双侧下颌骨上制备骨缺损,随机分为4组,分别使用SIS、nm β TCP及两者混合制成的复合支架材料进行修复,并设置空白对照。12周时处死动物取材,进行组织学切片及扫描电镜观察,计算骨矿化沉积率、骨小梁厚度和体积分数,并作统计学处理。结果 12周时新生骨小梁占据大部分缺损区域,材料已基本降解,nm β TCP组残余少量材料。复合支架组新生骨小梁形态较成熟,荧光双带距离较宽,骨矿化沉积率、骨小梁厚度以及骨小梁体积分数均明显高于其他几组(P<0.05)。结论 猪SIS与nm β TCP混合制成的复合支架材料,具有良好的成骨特性和组织相容性,能够有效地修复下颌骨缺损。     

小肠黏膜下层冷冻凝胶用于细胞移植支架的研究

目的 利用猪小肠黏膜下层(small intestinal submucosa,SIS)制备一种可用于细胞移植的具有形态记忆功能的新型支架材料.方法 将脱细胞SIS粉末溶解,通过自制混匀装置,用不同浓度的碳化二亚胺冷冻交联制备不同参数的SIS冷冻凝胶.检测弹性形变及形态记忆功能.扫描电镜观察并测定孔径大小,检测吸水率、体外降解率和机械性能,观察小鼠成纤维细胞在支架上的黏附生长情况.结果 SIS冷冻凝胶压缩达85％以上仍可复原,可通过注射器注射.扫描电镜提示具有疏松多孔结构,孔隙相通,孔径大小为(106.63 ±28.90) μm.随着碳化二亚胺浓度的升高,吸水率、细胞毒性差异无统计学意义,降解速率逐渐减缓,机械强度逐步提升.小鼠成纤维细胞在SIS冷冻凝胶上呈线形、纺锤形生长,有大量伪足,部分融合成片紧贴于材料表面及孔隙内壁.结论 具有弹性形变和形态记忆功能的可注射SIS冷冻凝胶生物、物理性能良好,是一种良好的细胞移植支架材料.     

复合雪旺细胞的小肠黏膜下层修复急性脊髓损伤的研究

目的 应用复合雪旺细胞(SC)的小肠黏膜下层(SIS)修复大鼠急性脊髓损伤.方法 选取健康的SD大鼠36只,随机分成实验组和对照组,每组各18只.实验组用复合SC的SIS移植修复损伤区,对照组原位植入原先切除的脊髓组织.术后4、8、12周进行一般情况观察、组织形态学检查、体感诱发电位检查和计算机图像分析.结果 实验组移植区炎性细胞浸润不明显,有大量再生的有髓神经轴突,无明显变性坏死和胶质瘢痕增生现象,明显优于对照组.计算机图像分析示实验组与对照组相比,轴突的平均直径较大,单位面积的轴突数量较多,且有显著性差异(P<0.05).结论 复合SC的SIS具有促进急性脊髓损伤修复的作用.     

复合雪旺细胞的小肠黏膜下层修复急性脊髓损伤的研究

目的应用复合雪旺细胞(SC)的小肠黏膜下层(SIS)修复大鼠急性脊髓损伤。方法选取健康的SD大鼠36只,随机分成实验组和对照组,每组各18只。实验组用复合SC的SIS移植修复损伤区,对照组原位植入原先切除的脊髓组织。术后4、8、12周进行一般情况观察、组织形态学检查、体感诱发电位检查和计算机图像分析。结果实验组移植区炎性细胞浸润不明显,有大量再生的有髓神经轴突,无明显变性坏死和胶质瘢痕增生现象,明显优于对照组。计算机图像分析示实验组与对照组相比,轴突的平均直径较大,单位面积的轴突数量较多,且有显著性差异(P<0.05)。结论复合SC的SIS具有促进急性脊髓损伤修复的作用。     

猪小肠黏膜下层复合支架修复兔下颌骨缺损

目的应用猪小肠黏膜下层(SIS)与纳米β-磷酸三钙(β-TCP)结合的复合支架材料,修复兔下颌骨缺损。方法13只新西兰大白兔于双侧下颌骨制备骨缺损,分别应用SIS(SIS组)、纳米β-TCP(β-TCP组)以及两者混合制备成的复合支架材料(复合支架组)进行骨缺损的修复,并设置空白对照(对照组)。术后12周时缺损处取材,分别进行大体和组织学观察、X线检查及骨密度测定。结果术后12周时,新生骨小梁占据大部分缺损区域。复合支架组和SIS组的修复材料已基本降解,β-TCP组残余少量材料。复合支架组骨密度较高,新生骨小梁形态较成熟;对照组新生骨小梁较其他各组数量少且不规则,而胶原成分较多。结论猪SIS与纳米β-TCP复合支架材料,具有良好的成骨特性和组织相容性,能够有效地修复下颌骨缺损。     

猪小肠黏膜下层海绵的制备及促成骨作用

目的:制备并通过体外实验评价一种新型猪小肠黏膜下层(small intestinal submucosa, SIS)海绵的基本性能,建立动物模型评价其体内促成骨能力。方法:采用冷冻干燥法制备SIS海绵,通过环境扫描电镜观察微观结构和孔径大小,比重法检测孔隙率和吸水率,万能力学试验机测试其机械性能,细胞增殖-毒性检测评估其生物相容性。通过建立比格犬动物模型评价其体内促成骨作用,将3只比格犬前磨牙拔牙窝共计18个位点随机分为3组,放置SIS海绵作为SIS海绵组、放置Bio-Oss骨粉并覆盖Bio-Gide膜作为阳性对照组,不做处理作为空白对照组,术后分别于4周和12周取材行微计算机断层扫描技术(micro computed tomography, Micro-CT)检测,采用单因素方差分析法对数据进行统计学分析,以评估SIS海绵的促成骨效果。结果:SIS海绵的平均孔径为(194.90±30.39) μm,孔隙率为92.31%±0.24%,吸水率为771.50%±40.90%,压缩弹性模量为(2.20±0.19) kPa。细胞增殖-毒性检测结果显示SIS海绵不会影响人骨髓间充质干细胞的早期增殖,Micro-CT结果显示术后4周时SIS海绵组骨体积分数(bone volume fraction, BV/TV, 52.81%±3.21%)和阳性对照组(58.30%±9.36%)显著高于空白对照组(38.65%±4.80%,P <0.05),SIS海绵组骨密度[bone mineralized density, BMD, (887.09±61.02) mg/cm³]、阳性对照组[(952.05±132.78) mg/cm³]和空白对照组[(879.29±74.27) mg/cm³] 差异无统计学意义(P >0.05);术后12周时SIS海绵组BV/TV(47.89%±3.59%)显著低于阳性对照组(60.57%±6.56%, P <0.05),与空白对照组(42.99%±2.54%)差异无统计学(P >0.05),SIS海绵组BMD[(1047±89.95) mg/cm³]和阳性对照组[(1101.37±98.85) mg/cm³]显著高于空白对照组[(890.36±79.79) mg/cm³,P <0.05]。结论:SIS海绵具有良好的理化性能和生物相容性,在犬拔牙窝成骨早期(4周)能提高新生BV/TV,在犬拔牙窝成骨后期(12周)可提高新生BMD,具有潜在促成骨应用前景。     

猪小肠黏膜下层海绵的制备及促成骨作用

目的:制备并通过体外实验评价一种新型猪小肠黏膜下层(small intestinal submucosa, SIS)海绵的基本性能,建立动物模型评价其体内促成骨能力。方法:采用冷冻干燥法制备SIS海绵,通过环境扫描电镜观察微观结构和孔径大小,比重法检测孔隙率和吸水率,万能力学试验机测试其机械性能,细胞增殖-毒性检测评估其生物相容性。通过建立比格犬动物模型评价其体内促成骨作用,将3只比格犬前磨牙拔牙窝共计18个位点随机分为3组,放置SIS海绵作为SIS海绵组、放置Bio-Oss骨粉并覆盖Bio-Gide膜作为阳性对照组,不做处理作为空白对照组,术后分别于4周和12周取材行微计算机断层扫描技术(micro computed tomography, Micro-CT)检测,采用单因素方差分析法对数据进行统计学分析,以评估SIS海绵的促成骨效果。结果:SIS海绵的平均孔径为(194.90±30.39) μm,孔隙率为92.31%±0.24%,吸水率为771.50%±40.90%,压缩弹性模量为(2.20±0.19) kPa。细胞增殖-毒性检测结果显示SIS海绵不会影响人骨髓间充质干细胞的早期增殖,Micro-CT结果显示术后4周时SIS海绵组骨体积分数(bone volume fraction, BV/TV, 52.81%±3.21%)和阳性对照组(58.30%±9.36%)显著高于空白对照组(38.65%±4.80%,P <0.05),SIS海绵组骨密度[bone mineralized density, BMD, (887.09±61.02) mg/cm³]、阳性对照组[(952.05±132.78) mg/cm³]和空白对照组[(879.29±74.27) mg/cm³] 差异无统计学意义(P >0.05);术后12周时SIS海绵组BV/TV(47.89%±3.59%)显著低于阳性对照组(60.57%±6.56%, P <0.05),与空白对照组(42.99%±2.54%)差异无统计学(P >0.05),SIS海绵组BMD[(1047±89.95) mg/cm³]和阳性对照组[(1101.37±98.85) mg/cm³]显著高于空白对照组[(890.36±79.79) mg/cm³,P <0.05]。结论:SIS海绵具有良好的理化性能和生物相容性,在犬拔牙窝成骨早期(4周)能提高新生BV/TV,在犬拔牙窝成骨后期(12周)可提高新生BMD,具有潜在促成骨应用前景。     

猪小肠黏膜下层复合支架修复兔下颌骨缺损

目的 应用猪小肠黏膜下层(SIS)与纳米β-磷酸三钙(β-TCP)结合的复合支架材料,修复兔下颌骨缺损.方法 13只新西兰大白兔于双侧下颌骨制备骨缺损,分别应用SIS(SIS组)、纳米β-TCP(β-TCP组)以及两者混合制备成的复合支架材料(复合支架组)进行骨缺损的修复,并设置空白对照(对照组).术后12周时缺损处取材,分别进行大体和组织学观察、X线检查及骨密度测定.结果 术后12周时,新生骨小梁占据大部分缺损区域.复合支架组和SIS组的修复材料已基本降解,β-TCP组残余少量材料.复合支架组骨密度较高,新生骨小梁形态较成熟;对照组新生骨小梁较其他各组数量少且不规则,而胶原成分较多.结论 猪SIS与纳米β-TCP复合支架材料,具有良好的成骨特性和组织相容性,能够有效地修复下颌骨缺损.     

冷冻保存后大鼠胰岛细胞与小肠黏膜下层的共培养

目的:探讨猪小肠黏膜下层(SIS)对冷冻保存后的胰岛细胞的支持和保护作用. 方法:将分离纯化后的Wistar大鼠胰岛细胞经冷冻保存1 mo后分为SIS组和对照组,在RPMI 1640培养液培养1 wk后分别观察胰岛细胞形态,测定两组的胰岛细胞回收率并进行胰岛素刺激释放试验. 结果:SIS组胰岛细胞回收率为(91.7±1.8)%,较对照组(60.6±3.3)%显著提高(P＜0.05),胰岛形态较对照组完整. 在高糖(16.7 mmol/L)刺激下,SIS组胰岛素分泌量较对照组增高[(23.7±1.6) mU/L vs (12.5±1.1) mU/L, P＜0.05]. 在含有茶碱的高糖溶液中,微囊组的刺激指数为对照组的3倍. 结论: SIS作为一种天然的细胞外基质, 可显著提高胰岛细胞冷冻保存后的回收率,减少冻存胰岛细胞复苏时的死亡并改善胰岛细胞的功能.     

小肠黏膜下层复合雪旺细胞粗制品桥接周围神经缺损

目的观察小肠黏膜下层(SIS)复合雪旺细胞粗制品修复周围神经缺损的效果。方法选取健康雄性SD大鼠36只,随机平均分为3组(n=12)。致大鼠坐骨神经12 mm缺损后,分别用SIS桥接修复(A组),SIS复合雪旺细胞粗制品修复(B组)和自体神经移植修复(C组)。术后16周取材,通过组织学观察、肌肉湿重测量、计算机图像分析、Trueb lue逆行示踪和透射电镜观察来评价神经再生效果。结果组织学观察、Trueb lue逆行示踪和透射电镜观察证实三组均有再生神经纤维通过缺损区;B组和C组大鼠的小腿三头肌湿重、单位面积轴突数量和神经组织面积均显著优于A组(P<0.05),B、C两组间的差异则无统计学意义(P>0.05)。结论SIS复合雪旺细胞粗制品修复周围神经缺损可达到自体神经移植的效果,有望替代自体神经移植。     

复层猪小肠黏膜下层可吸收膜的降解性能

目的 通过体内外实验研究复层猪小肠黏膜下层(multi-laminated small intestinal submucosa,mSIS)可吸收膜的降解性能,并与应用最为广泛的Bio-Gide可吸收生物膜进行比较,为其进一步应用于临床提供实验依据。方法 体外模拟降解采用胶原酶配制降解液,对mSIS膜和Bio-Gide膜进行降解,分别于不同时间点观察二者在降解液中的形态并取出称重,计算降解率。体内皮下埋植采用9只新西兰兔,每只动物背部皮下制备6个皮囊,分别埋入mSIS膜和Bio-Gide膜。于术后4、8、12周取材,通过肉眼观察及HE染色观察不同时间二者的降解程度及组织相容性。结果 体外降解实验显示mSIS膜在第12天降解完全,而Bio-Gide膜在第7天降解完全,且mSIS在降解液中维持形状的时间更长。皮下埋植4周时,mSIS膜和Bio-Gide膜形态相对完整,镜下观二者胶原纤维连续,膜周围少许炎症细胞浸润,Bio-Gide膜部分胶原纤维与周围组织融合。术后8周,mSIS膜形态基本完整,镜下观部分区域与结缔组织融合;肉眼观Bio-Gide膜已破碎,镜下仅可见部分残留纤维与周围组织结合,无完整膜的形态。术后12周时肉眼仅见少量mSIS膜残留碎片,镜下可见mSIS膜残留纤维,与周围结缔组织基本融合;肉眼及镜下观Bio-Gide膜均已消失。结论 mSIS膜皮下埋植降解时间约为12周,Bio-Gide膜约为8周,植入体内生物相容性良好。体外降解mSIS比Bio-Gide膜降解时间延长,且空间维持能力更佳。     

复层猪小肠黏膜下层可吸收膜的降解性能

目的 通过体内外实验研究复层猪小肠黏膜下层(multi-laminated small intestinal submucosa,mSIS)可吸收膜的降解性能,并与应用最为广泛的Bio-Gide可吸收生物膜进行比较,为其进一步应用于临床提供实验依据。方法 体外模拟降解采用胶原酶配制降解液,对mSIS膜和Bio-Gide膜进行降解,分别于不同时间点观察二者在降解液中的形态并取出称重,计算降解率。体内皮下埋植采用9只新西兰兔,每只动物背部皮下制备6个皮囊,分别埋入mSIS膜和Bio-Gide膜。于术后4、8、12周取材,通过肉眼观察及HE染色观察不同时间二者的降解程度及组织相容性。结果 体外降解实验显示mSIS膜在第12天降解完全,而Bio-Gide膜在第7天降解完全,且mSIS在降解液中维持形状的时间更长。皮下埋植4周时,mSIS膜和Bio-Gide膜形态相对完整,镜下观二者胶原纤维连续,膜周围少许炎症细胞浸润,Bio-Gide膜部分胶原纤维与周围组织融合。术后8周,mSIS膜形态基本完整,镜下观部分区域与结缔组织融合;肉眼观Bio-Gide膜已破碎,镜下仅可见部分残留纤维与周围组织结合,无完整膜的形态。术后12周时肉眼仅见少量mSIS膜残留碎片,镜下可见mSIS膜残留纤维,与周围结缔组织基本融合;肉眼及镜下观Bio-Gide膜均已消失。结论 mSIS膜皮下埋植降解时间约为12周,Bio-Gide膜约为8周,植入体内生物相容性良好。体外降解mSIS比Bio-Gide膜降解时间延长,且空间维持能力更佳。     

纳米银生物腹壁修复材料的生物安全性评价

目的 研究自制的纳米银猪小肠黏膜下层（nano-silver modified porcine small intestinal submucosa,NS-PSIS）生物腹壁修复材料的生物安全性。方法 取新鲜猪小肠,采用机械处理（去除浆膜层、黏膜层及肌层）、化学SDS法脱细胞制备猪小肠黏膜下层生物材料（porcine small intestinal submucosa,PSIS）,配制50 μg/mL的单体纳米银（直径15 nm）溶液,将制备好的PSIS置入单体纳米银溶液中,制备成NS-PSIS,通过热原试验、皮肤刺激试验、皮内刺激试验、急性全身毒性试验及体内银吸收代谢试验对自制的纳米银生物腹壁修复材料进行生物安全性评价。结果 纳米银生物腹壁修复材料无热原、皮肤刺激、皮内刺激及急性全身毒性。火焰原子吸收分光光度法显示纳米银生物腹壁修复材料不造成血液及肝、脑、肾等重要器官的银沉积。结论 纳米银生物腹壁修复材料具有良好的生物安全性。     

冷冻保存后大鼠胰岛细胞与小肠黏膜下层的共培养

目的探讨猪小肠黏膜下层(SIS)对冷冻保存后大鼠胰岛细胞的支持和保护作用。方法分离纯化后的Wistar大鼠胰岛细胞经冷冻保存1月后分为SIS组和对照组,在RPMI1640培养液培养1周后分别测定两组的胰岛细胞回收率,观察胰岛细胞形态并进行胰岛素刺激释放试验。结果SIS组胰岛细胞回收率为(91.7±1.8)%,较游离组(60.6±3.3)%显著提高(P<0.05),胰岛形态较对照组完整。在高糖(16.7mmol/L)刺激下,SIS组胰岛素分泌量较游离组增高[(23.7±1.6)vs(12.5±1.1)mU/L,P<0.05)]。在含有茶碱的高糖溶液中,SIS组的刺激指数为对照组的3倍。结论SIS作为一种天然的细胞外基质材料,可显著提高胰岛细胞冷冻保存后的回收率,减少冻存胰岛细胞复苏时的死亡,并改善胰岛细胞的功能。     

改良猪小肠黏膜下层可吸收膜在兔下颌骨缺损早期愈合中的作用

目的:建立两种尺寸兔下颌骨骨缺损模型,研究改良猪小肠黏膜下层(small intestinal submucosa,SIS)可吸收膜在骨缺损早期愈合中的屏障作用。方法:将12只新西兰大白兔随机分组,于双侧下颌骨各制备一个深度均为2 mm、直径为5 mm或8 mm的A、B两种圆形骨缺损,并分别给予以下处理:覆盖SIS膜(简称S)、覆盖Bio-Gide膜(简称G)和不做任何处理(简称O), 得到AS、AG、AO、BS、BG和BO共6组(n=4)24个样本。术后4周取材,进行大体、微型CT(Micro-CT)和组织学观察,采用单因素方差分析法对数据进行统计学分析,评估各组骨缺损早期愈合的情况。结果:大体标本观察显示术后4周SIS膜完整,未见明显降解,Bio-Gide不完整,与周围组织融合;AS、BS和AG三组中屏障膜均平整覆盖于骨面,下方骨质较硬,BG组Bio-Gide向中央凹陷,下方骨质相对松软;AO、BO两组骨面明显凹陷,有大量纤维结缔组织。Micro-CT三维重建图显示,AS、BS、AG和BG四组均可见大量新生骨小梁,BG组中央凹陷区新生骨小梁稀疏,AO、BO组仅在缺损底部有少量新生骨小梁。Micro-CT定量结果显示,AS组骨体积分数(new bone percentage,BV/TV)(39.10%±0.79%)和骨密度(bone mineralized density,BMD)[(517.73±11.22) mg/cm ³]显著高于AO组[26.67%±1.12%,(319.81±8.00) mg/cm ³,P<0.05],但与AG组[38.15%±0.91%,(518.65±7.48) mg/cm ³]差异无统计学意义(P>0.05)。BS组BV/TV(34.90%±1.35%)和BMD[(409.09±8.14) mg/cm ³]显著高于BO组[23.63%±2.07%,(171.00±16.24) mg/cm ³,P<0.05],但与BG组[33.40%±1.06%,(412.70±8.6) mg/cm ³]差异无统计学意义(P>0.05)。组织学观察显示,AO和BO组有大量脂肪空泡,仅有少许散在新生骨组织,相对稀疏,未形成岛状,与天然骨组织界限清楚。AS和AG两组可见大量新生骨组织形成,骨小梁呈岛状,表面衬有成排的成骨细胞,可见血管形成,与周围自体骨组织界限不清。BS和BG组也可见大量新生骨组织,但较AS、AG组稀疏,与周围自体骨组织界限清晰。结论:在下颌骨骨缺损早期愈合中,SIS可吸收膜和Bio-Gide可吸收膜均发挥良好的屏障作用,其效果无明显差异,但本实验中SIS膜在一定程度上对于下颌骨缺损修复空间的维持能力更好。     

碱性成纤维细胞生长因子缓释微球对许旺细胞在小肠粘膜下层细胞粘附活性的影响

目的观察碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）缓释微球对许旺细胞（SC）在小肠粘膜下层（SIS）上的粘附影响。方法运用双酶两步消化法对SC进行体外分离、培养、纯化,将bFGF-PLGA缓释微球（bFGF-PLGA-MS）与SC及SIS进行体外复合培养,并以游离bFGF组及单纯培养液组进行对比,观察bFGF-PLGA缓释微球对SC在SIS上粘附影响。结果运用双酶两步消化的体外原代培养方法获取的雪旺细胞数量较多,细胞纯度可达90%以上。细胞的体外增殖活性良好,细胞增殖周期约为6～7天,培养后2～7天为对数生长期,第7天后进入生长平台期;bFGF缓释微球能持续地促进雪旺细胞在SIS上的粘附、增殖及迁移;细胞增殖周期缩短,细胞能较稳定地保持着良好的活性;提高了细胞增殖指数,并使SIS上的SC持续保持较高的增殖活性;细胞数量与bFGF含量的相关系数为0.988（P=0.02）,表明两者间有明显正相关关系。结论 bFGF-PLGA微球的药物缓释促进了SC在SIS上持续而稳定的粘附,为以SC复合SIS构建人工神经提供了有利条件。     

3-D多孔结构的小肠黏膜下组织在兔膀胱再生中的应用

目的 探讨3-D多孔结构的小肠黏膜下组织(small intestine submucosa,SIS)在新西兰大白兔膀胱再生中的应用.方法 用物理及化学方法制备具有3-D多孔结构的SIS.将24只雄性新西兰大白兔随机分为3组(n=8),分别行膀胱半切术建立膀胱缺损模型,使用3种不同处理的SIS进行膀胱重建.A组:未经过氧乙酸(peroxyacetic acid,PAA)处理的SIS组;B组:PAA处理的SIS组;C组:PAA处理后100％胎牛血清浸润的SIS组.3组在术前及术后4周测定膀胱容量,并于术后4周取材,行大体观察及组织学检测,评估膀胱再生情况.结果 应用SIS行兔膀胱重建术后4周,3组再生膀胱组织与周围组织粘连依次降低,结石率分别为33.3％、28.6％、14.31％.与术前自身比较,术后4周3组膀胱最大容量均缩小且依次增加,组间比较差异有统计学意义(P＜0.05).术后组织学检测示3组膀胱上皮细胞均有再生,与A组比较,B、C组的上皮再生更好,边缘区和中心区无明显差异.3组膀胱平滑肌的再生均不理想,但边缘区平滑肌再生较中心区多;在边缘区和中心区,组间比较差异有统计学意义(P＜0.05).3组在边缘区和中心区的再生血管面积依次增加,3组间比较差异有统计学意义(P＜0.05).结论 经PPA及胎牛血清处理后3-D多孔结构的SIS,具有良好的促进膀胱组织再生能力,是一种比较理想的修复支架材料.