羟基磷灰石复合骨形态发生蛋白2人工骨的理论及其应用特征

目的:系统回顾当前国内外关于骨形态发生蛋白2复合羟基磷灰石人工骨的研究进展。资料来源:应用计算机检索Pubmed 1965-01/2007-03关于骨形态发生蛋白2符合羟基磷灰石人工骨的文章。检索词“BMP-2,hydroxyapatite”并限定文章的语言种类为English。同时利用计算机检索万方数据库2002-09/2005-07的相关文章,限定文章语言种类为中文,检索词“骨形态发生蛋白2,羟基磷灰石”。资料选择:纳入标准:①骨形态发生蛋白2复合羟基磷灰石人工骨的动物实验及临床运用。②骨形态发生蛋白2的分子生物学,成骨机制。③羟基磷灰石成骨作用。④能获取文章的全文。排除标准:①较陈旧文献。②重复性研究。资料提炼:共收集到50篇与骨形态发生蛋白2复合羟基磷灰石人工骨有关的文章,45篇符合纳入标准。其中研究内容相似的,以近7年发表在较权威杂志者优先。排除的15篇为较陈旧的文献及重复研究;对符合标准的30篇文献进行分析。资料综合:由于骨形态发生蛋白2弥散能力较强,单独植入体内会很快弥散被吸收,需要一种合适的载体吸附骨形态发生蛋白2,而羟基磷灰石具有与松质骨相类似的多孔支架结构,无抗原性,为理想的骨形态发生蛋白载体系统。虽然此种材料的应用尚处于实验阶段,但应用前景广阔,其必将成为具有主导性的人工骨材料。结论:生物组织工程学的发展,为骨缺损的修复提供了契机,也提出了挑战,即要求有一种生物相容性更好、又满足生物力学需要的载体材料。在这一方面骨形态发生蛋白2复合羟基磷灰石人工骨有着广阔的研究、开发前景。     

体外构建腺病毒介导骨形态发生蛋白2基因转染骨髓间充质干细胞复合纳米羟基磷灰石的植骨材料

背景:随着组织工程和基因工程技术迅速发展,基因增强的组织工程骨为临床治疗骨缺损带来美好的前景.目的:观察经腺病毒介导的人骨形态发生蛋白2表达载体(Ad-BMP-2)转染后的兔骨髓间充质干细胞在纳米羟基磷灰石植骨材料上的黏附、增殖及骨形态发生蛋白2的表达情况.方法:用Ad-BMP-2转染兔骨髓间充质干细胞,免疫组化、蛋白印迹法检测转染后细胞内骨形态发生蛋白2的表达情况.将转染48 h的细胞均匀接种到纳米羟基磷灰石植骨材料上,扫描电镜观察细胞黏附状况,并采用MTT比色法测定骨髓间充质干细胞的增殖情况;消化收集黏附植骨材料上第3,5,7天的细胞,蛋白印迹检测黏附材料上细胞骨形态发生蛋白2的表达.结果与结论:转染后,骨髓间充质干细胞内骨形态发生蛋白2有高表达;扫描电镜见转染细胞在纳米羟基磷灰石材料孔隙周围及孔隙内黏附生长良好并大量增殖,MTT分析结果显示,纳米羟基磷灰石对骨髓间充质于细胞的体外增殖无抑制作用,复合后骨形态发生蛋白2有较高表达.结果表明经Ad-BMP-2转染后的骨髓间充质干细胞与纳米羟基磷灰石植骨材料生物相容性好,细胞在材料上能稳定长效地分泌骨形态发生蛋白2.     

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。     

纳米级羟基磷灰石/骨形态发生蛋白复合物修复兔桡骨大段缺损及局部血管内皮细胞生长因子的表达

背景：研究发现,在小段骨缺损中植入骨或仿生骨组织,坏死组织逐渐被替换,移植骨中会长入有活性的血管肉芽组织,移植骨被吸收,新骨主动形成。但在大段骨缺损,这一过程发生较慢且不完全。目的：观察纳米级羟基磷灰石材料复合骨形态发生蛋白后大段骨缺损修复能力及诱导生成血管能力。方法：制作兔桡骨大段骨缺损模型,抽签随机分2组,选择一侧分别植入纳米级羟基磷灰石/骨形态发生蛋白、纳米级羟基磷灰石修复,均以另一侧为空白对照。植入后6个月行大体观察、X射线、组织形态学检查、组织切片碱性磷酸酶染色、成骨量分析、血管内皮细胞生长因子阳性细胞率及阳性血管数检测。结果与结论：空白对照组基本无骨组织生成。纳米级羟基磷灰石植入后被新生骨组织分割成小块,材料原有结构破坏。纳米级羟基磷灰石/骨形态发生蛋白组较纳米级羟基磷灰石组残存材料更少,材料降解更为彻底。纳米级羟基磷灰石/骨形态发生蛋白组成骨量、血管内皮细胞生长因子表达及血管内皮细胞生长因子阳性血管数目均明显高于纳米级羟基磷灰石组（P〈0.001）,且血管内皮细胞生长因子表达与血管内皮细胞生长因子阳性血管数目成正比关系。说明纳米级羟基磷灰石与骨形态发生蛋白复合后,骨修复能力进一步增强,诱导血管生成能力明显提高。     

纳米级羟基磷灰石/骨形态发生蛋白复合物修复兔桡骨大段缺损及局部血管内皮细胞生长因子的表达

背景:研究发现,在小段骨缺损中植入骨或仿生骨组织,坏死组织逐渐被替换,移植骨中会长入有活性的血管肉芽组织,移植骨被吸收,新骨主动形成.但在大段骨缺损,这一过程发生较慢且不完全.目的:观察纳米级羟基磷灰石材料复合骨形态发生蛋白后大段骨缺损修复能力及诱导生成血管能力.方法:制作兔桡骨大段骨缺损模型,抽签随机分2组,选择一侧分别植入纳米级羟基磷灰石/骨形态发生蛋白、纳米级羟基磷灰石修复,均以另一侧为空白对照.植入后6个月行大体观察、X射线、组织形态学检查、组织切片碱性磷酸酶染色、成骨量分析、血管内皮细胞生长因子阳性细胞率及阳性血管数检测.结果与结论:空白对照组基本无骨组织生成.纳米级羟基磷灰石植入后被新生骨组织分割成小块,材料原有结构破坏.纳米级羟基磷灰石/骨形态发生蛋白组较纳米级羟基磷灰石组残存材料更少,材料降解更为彻底.纳米级羟基磷灰石/骨形态发生蛋白组成骨量、血管内皮细胞生长因子表达及血管内皮细胞生长因子阳性血管数目均明显高于纳米级羟基磷灰石组(P < 0.001),且血管内皮细胞生长因子表达与血管内皮细胞生长因子阳性血管数目成正比关系.说明纳米级羟基磷灰石与骨形态发生蛋白复合后,骨修复能力进一步增强,诱导血管生成能力明显提高.     

不同孔径纳米羟基磷灰石人工骨修复兔桡骨缺损效果比较

目的:纳米级的羟基磷灰石材料与人体内组织成分更为相似,具有更佳的生物性能。评价不同孔径的多孔纳米羟基磷灰石人工骨的骨缺损修复能力,从而筛选出适合的孔径以达到骨传导功能与生物力学性能的良好统一。方法:实验于2005-10/2006-10在深圳市第二人民医院中心实验室完成。①实验材料:纳米羟基磷灰石人工骨以硝酸钙和磷酸二氢铵为原料,采用溶胶-絮凝法制备粉体,运用压力成型、木模成型和浸渍成型分别制得孔隙分布均匀的孔径分别为50～150μm、100～250μm和300～500μm的多孔纳米羟基磷灰石人工骨。②实验动物:雄性新西兰大白兔60只随机分为植入50～150μm孔径材料组、植入100～250μm孔径材料组、植入300～500μm孔径材料组、空白对照组,每组15只。实验过程中对动物处置符合动物伦理学要求。③实验方法:制备双侧桡骨骨缺损动物模型,然后用3种不同孔径的纳米羟基磷灰石人工骨材料植入骨缺损处进行修复,空白对照组不植入任何材料。④实验评估:术后4,8和12周分别行大体标本观察、X射线片观察、扫描电镜观察及生物力学测试,比较各组材料修复骨缺损的能力。结果:实验动物均进入结果分析。①X射线片检查结果:术后4周、8周、12周,植入100～250μm孔径材料组X射线评分高于植入50～150μm,300～500μm孔径材料组,差异有显著性意义(P<0.05)。②生物力学检测结果:术后4周、8周、12周,植入100～250μm孔径材料组生物力学强度高于植入50～150μm,300～500μm孔径材料组,差异有显著性意义(P<0.05)。③扫描电镜观察结果:植入100～250μm孔径材料组成骨效果明显优于植入50～150μm,300～500μm孔径材料组和空白对照组。结论:纳米羟基磷灰石人工骨具有良好的成骨能力,但其骨修复能力受孔径因素的影响,孔径100～250μm的纳米羟基磷灰石人工骨材料成骨能力较好。     

纳米羟基磷灰石复合骨形态发生蛋白2与骨髓基质干细胞的体外培养

背景：纳米级羟基磷灰石支架材料复合骨形态发生蛋白2因子组织构建模式组合后对骨髓基质干细胞的作用是叠加促进或抑制作用以及其生物相容性如何？目的：验证纳米羟基磷灰石复合骨形态发生蛋白2与骨髓基质干细胞在体外共同培养下的生物相容性和成骨性。方法：将兔骨髓基质干细胞体外培养、传代和扩增,经鉴定后将第3代细胞分别接种在对照组、骨形态发生蛋白2组、纳米羟基磷灰石组、纳米羟基磷灰石/骨形态发生蛋白2组4种培养液中。结果与结论：对照组和纳米羟基磷灰石组的细胞倍增时间较骨形态发生蛋白2组、纳米羟基磷灰石/骨形态发生蛋白2组两组长;骨形态发生蛋白2组和纳米羟基磷灰石/骨形态发生蛋白2组细胞增殖能力及碱性磷酸酶测量值明显大于对照组和纳米羟基磷灰石组（P〈0.01）。提示纳米羟基磷灰石复合骨形态发生蛋白2的组织构架不仅与骨髓基质干细胞之间具有良好的生物相容性,还可发挥骨形态发生蛋白2促进骨髓基质干细胞增殖和定向分化成骨的作用。     

人骨形态发生蛋白2基因活化纳米骨浆的成骨能力

背景：纳米骨浆在骨缺损修复过程中仅起支架和骨传导作用,不具备骨诱导能力。目的：观察人骨形态发生蛋白2（human bone morphogenetic protein-2,hBMP-2）基因活化纳米骨浆的异位诱导成骨能力和修复骨缺损效果。时间及地点：实验于2006-06/2007-03在华中科技大学同济医学院分子生物中心实验室和协和医院骨科实验室完成。材料：将纳米骨浆与hBMP-2基因真核表达质粒相复合,形成hBMP-2基因局部释放系统。方法：实验一：昆明种小鼠24只右侧大腿后群肌袋注射纳米骨浆＋hBMP-2质粒作为实验侧,其中12只小鼠左侧大腿后群肌袋注射纳米骨浆＋空白质粒为对照侧1,另12只左侧注射纳米骨浆为对照侧2。实验二：新西兰白兔54只,其中6只作左桡骨中段骨缺损,不植入材料,为空白对照;另48只制成双侧桡骨中段15mm骨缺损模型,随机分成3组,缺损处分别植入hBMP-2＋纳米骨浆、空白质粒＋纳米骨浆、纳米骨。主要观察指标：实验一：采用放射学、分子生物学和组织形态学等方法检测成骨基因hBMP-2表达和诱导成骨效应。②实验二：取桡骨标本作影像学检查、组织学观察和生物力学检测。结果：实验一：小鼠术后2,4周实验侧有hBMP-2表达。实验侧术后2周出现大量软骨组织和呈岛状散在分布的骨组织,术后4周可见大量成骨组织,新生骨相互融合生长并形成较为成熟的板层骨和骨小梁结构;对照侧未见骨组织形成。实验侧碱性磷酸酶活性明显高于对照侧（P〈0.01）。实验二：术后12周空白对照组骨缺损无愈合,其余3组骨缺损均修复。植入hBMP-2＋纳米骨浆组的碱性磷酸酶水平、成骨速度及新生骨力学强度均明显优于植入空白质粒＋纳米骨浆或纳米骨组（P〈0.05）。结论：经组织学、影像学及生物力学的综合检测验证,纳米骨浆复合hBMP-2质粒后,具有一定的骨诱导作用,植入体内后成骨速度、质量及力学强度较单纯的纳米骨浆明显增强,能够有效修复骨缺损。     

血管内皮生长因子复合纳米羟基磷灰石人工骨修复免桡骨缺损

背景：血管内皮生长因子能促进血管内皮生长和血管生成，但其半衰期短，代谢降解快，不能在局部形成有效浓度。 目的：观察血管内皮生长因子复合纳米羟基磷灰石人工骨修复兔桡骨缺损的效果。 设计、时间及地点：随机分组设计、动物对照观察，于2006—12／2007—11在深圳市药检所实验室及深圳市第二人民医院中心实验室完成。 材料：清洁级雄性新西兰大白兔60只。纳米羟基磷灰石人工骨，孔隙直径100—250μm，孔隙率为90％，将血管内皮生长因子165与纤维蛋白原混合液均匀黏附于纳米羟基磷灰石人工骨各孔道支架表面，再利用凝血酶原吸附在最外层，形成一层膜状结构，包埋血管内皮生长因子，使其维持蛋白活性并达到缓释目的。 方法：建立兔单侧桡骨1cm缺损动物模型60只，按随机数字表法分为3组，血管内皮生长因子／纳米羟基磷灰石组、纳米羟基磷灰石组、羟基磷灰石对照组，每组20只。骨缺损处分别植入血管内皮生长因子与纳米羟基磷灰石人工骨、单纯纳米羟基磷灰石人工骨、普通羟基磷灰石人工骨。 主要观察指标：植入后2，4，8，12周分别行X射线、组织学、免疫组织化学检查，观察人工骨早期血管化及成骨情况。结果：60只兔均进入结果分析。各时间点血管内皮生长因子复合纳米羟基磷灰石组X射线和组织学评价骨形成情况均高于纳米羟基磷灰石组、羟基磷灰石对照组，差异有显著性意义（P〈0．05）。免疫组织化学染色结果表明，复合血管内皮生长因子的纳米羟基磷灰石人工骨、单纯纳米羟基磷灰石人工骨均可见新骨形成，前者早期血管化更明显，新骨形成更快，量更大，骨缺损修复能力明显优于后者。 结论：血管内皮生长因子可促进纳米羟基磷灰石人工骨早期血管化，能加快骨缺损的修复。     

碱性成纤维细胞生长因子复合纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合物修复兔桡骨缺损

背景：纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合物具有良好的力学性能和生物相容性,可用于骨损伤的修复,是一种有应用前景的骨替代品。碱性成纤维细胞生长因子可促进组织修复,目的：观察碱性成纤维细胞生长因子复合纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合物修复兔骨缺损的效果。方法：构建桡骨缺损兔模型,按植入材料的不同共分为3组,实验组植入纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合物＋碱性成纤维细胞生长因子,对照植入组纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合物,空白组无任何材料植入。结果与结论：干预12周时,X射线片检查显示,实验组骨植入区新骨发生骨性融合,髓腔再通骨缺损已基本消失;苏木精-伊红染色结果显示,实验组出现成熟的板层骨、成熟的哈弗氏系统以及破骨细胞增生引起的骨质吸收区;以上结果均为实验组的修复效果优于对照组。证实,碱性成纤维细胞生长因子复合纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合物可促进骨缺损修复,效果优于单独应用纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合物。     

碱性成纤维细胞生长因子复合纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合物修复兔桡骨缺损

背景:纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合物具有良好的力学性能和生物相容性,可用于骨损伤的修复,是一种有应用前景的骨替代品。碱性成纤维细胞生长因子可促进组织修复,目的:观察碱性成纤维细胞生长因子复合纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合物修复兔骨缺损的效果。方法:构建桡骨缺损兔模型,按植入材料的不同共分为3组,实验组植入纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合物+碱性成纤维细胞生长因子,对照植入组纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合物,空白组无任何材料植入。结果与结论:干预12周时,X射线片检查显示,实验组骨植入区新骨发生骨性融合,髓腔再通骨缺损已基本消失;苏木精-伊红染色结果显示,实验组出现成熟的板层骨、成熟的哈弗氏系统以及破骨细胞增生引起的骨质吸收区;以上结果均为实验组的修复效果优于对照组。证实,碱性成纤维细胞生长因子复合纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合物可促进骨缺损修复,效果优于单独应用纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合物。     

可注射性纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合骨髓间充质干细胞促进骨缺损的修复

背景:可注射性纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合材料是清华大学利用仿生学原理制备的一种较理想的组织工程新型材料,经过前期体外实验证明其具有良好的生物相容性和骨传导性.目的:观察骨髓间充质干细胞复合可注射性纳米羟基磷灰石/壳聚糖材料在促进骨缺损修复中的作用.方法:用梯度离心和贴壁培养法收集兔骨髓间充质干细胞,分离、培养至第3代,然后与纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合.24只新西兰大白兔双侧股骨外侧髁钻孔,制备骨缺损模型.所有兔右侧股骨外侧髁缺损以骨髓间充质干细胞-纳米羟基磷灰石/壳聚糖局部植入作为实验组,其中20只兔左侧股骨外侧髁缺损以单纯纳米羟基磷灰石植入治疗作为对照组,4只兔左侧股骨外侧髁缺损旷置为空白组,于第12周末,分别行大体、影像学观察、组织形态学、观察该复合材料对兔骨缺损的修复效果.结果与结论:术后12周实验组植入体已与骨缺损处骨性愈合,明显见新生骨生成,骨缺损能够完全修复,对照组骨缺损处部分修复,部分骨皮质不连续.空白组缺损区尚未见修复,纤维结缔组织填充.术后12周,实验组见骨形成细胞较多,材料内见新生骨小梁相互连接成片;对照组少量骨细胞形成,骨量少,部分纤维组织填充.空白组未见骨形成细胞,纤维组织较多.结果表明,骨髓间充质干细胞-纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合材料具有骨缺损修复能力,其疗效优于单纯纳米羟基磷灰石材料.     

改性纳米羟基磷灰石/聚乳酸-聚羟乙酸复合骨髓基质干细胞修复兔桡骨缺损

背景:前期试验证实骨髓基质干细胞能够在改性纳米羟基磷灰石/聚乳酸-聚羟乙酸材料表面黏附、增殖,该材料具有良好的生物安全性。目的:观察骨髓基质干细胞与改性纳米羟基磷灰石/聚乳酸-聚羟乙酸材料复合修复兔桡骨缺损的效果。方法:建立兔15mm桡骨缺损模型,随机分为3组:空白对照组不进行任何处理,实验组植入改性纳米羟基磷灰石/聚乳酸-聚羟乙酸+骨髓基质干细胞组织工程化骨,对照组植入单纯改性纳米羟基磷灰石/聚乳酸-聚羟乙酸支架材料。结果与结论:①X射线评价:术后1～12周,实验组骨缺损修复程度及速度明显优于空白对照组与对照组(P<0.05)。②组织学检测:实验组术后4周即可观察到新生骨和纤维组织长入材料空隙,局部形成陷窝结构;8周时新生骨组织增多,部分可观察到成熟的骨小梁结构;12周时可见大量成熟骨细胞,骨小梁排列紧密,移植材料逐步被新生骨取代,与正常骨组织形态基本一致,且骨小梁出现时间早于空白对照组与对照组。说明骨髓基质干细胞复合改性纳米羟基磷灰石/聚乳酸-聚羟乙酸构建的组织工程化骨能够促进骨缺损处新骨的生成,较单纯支架材料具有明显优势。     

异种脱蛋白松质骨复合纤维蛋白及骨形态发生蛋白修复兔桡骨缺损

背景:异种松质骨脱蛋白生物力学性能较好,能够对承载的组织提供暂时的力学支撑.目的:验证异种脱蛋白松质骨,纤维蛋白/骨形态发生蛋白复合材料修复大段骨缺损的效果.设计、时间及地点:随机分组设计的动物对照实验,于2006-10/2007-10在解放军高原战创伤与骨病重点实验室完成.材料:45只新西兰兔制备双侧桡骨中段15 mm的骨和骨膜缺损模型.异种脱蛋白松质骨来源于新鲜绵羊脊柱骨,制成直径约0.5 cm×0.5 cm×0.5 cm大小松质骨颗粒,经清洗、脱脂、部分脱钙、脱蛋白等处理.骨形态发生蛋白从小牛新鲜皮质骨中提取.纤维蛋白原由同种异体兔的血液中提取.方法:45只兔按随机数字表法分为3组,复合材料组、异种脱蛋白松质骨组、空白组,每组15只.复合材料组双侧骨缺损区均植入异种脱蛋白松质骨/骨形态发生蛋白,纤维蛋白复合物,异种脱蛋白松质骨组双侧骨缺损区均植入异种脱蛋白松质骨,空白组不植入任何材料.主要观察指标:植入后2,4,8,12,16周大体观察,放射学、组织学观察骨缺损愈合情况,按新骨形成面积与视野总面积比值进行新生骨定量分析.结果:植入后16周,复合材料组骨缺损完全修复,成骨活跃程度、骨再生量和重建髓腔结构等方面均显著优于异种脱蛋白松质骨组和空白组;异种脱蛋白松质骨组,形成骨性愈合,但无髓腔再通:空白组未愈合.结论:异种脱蛋白松质,纤维蛋白/骨形态发生蚩白复合物能够有效的修复大段骨缺损.     

重组人骨形态发生蛋白2诱导骨修复的应用及前景

背景：重组人骨形态发生蛋白2具备诱导成骨时间更早、成骨量较天然骨形态发生蛋白2多、生物学活性好、生物相容性好、成本低等特点,已成为近年来临床骨科创伤疾病防治研究的热点。目的：总结重组人骨形态发生蛋自2在骨组织工程及骨修复领域应用中的优势、不足及目前国内外的研究进展。方法：经第一作者检索CNKI数据库及SPRINGERLINK数据库2005至2011年与重组人骨形态发生蛋白2在诱导骨再生、骨组织修复有关研究进展方面的文献,英文检索词为“rhBMP-2,bonetissueengineering,bone repair materials”,中文检索词为“重组人骨形态发生蛋白2,骨组织工程,骨修复”。共检索出98篇,最终保留30篇进行归纳总结。结果与结论：骨骼内天然骨形态发生蛋白2含量稀少、提取成本高昂,临床应用严重受限。重组人骨形态发生蛋白2有显著的成骨诱导能力,在骨组织工程及骨修复领域展现了巨大的潜在应用价值。体外试验无细胞毒性具有良好的生物相容性可供临床应用,其中重组人骨形态发生蛋白2和重组人骨形态发生蛋白7现已被应用于外科整形手术诱导骨再生,但由于重组人骨形态发生蛋白2是外源性细胞生长因子,临床应用多为超生理剂量,故潜在有软组织水肿,皮肤红疹、局部炎症反应、异位骨化和免疫反应等不良后果的危险,所以重组人骨形态发生蛋白2用于人体后的安全性研究还须长期密切关注。找到理想的载体,有效控制其在体内缓释是重组人骨形态发生蛋白2应用研究的关键问题。     

纤维蛋白胶复合骨形态发生蛋白2塑形Bio-oss修复下颌骨缺损

背景：Bio-oss的颗粒状结构通常应用于洞形缺损的充填性移植,对于三壁以上的缺损修复难以成形。目的：评价Bio-oss以纤维蛋白胶复合骨形态发生蛋白2作为赋形材料后的成骨性能。方法：拔除9条杂种犬双侧下颌第2,4前臼齿及第2臼齿,造成1cmxlcm的骨缺损区,将Bio．OSS＋纤维蛋白胶＋骨形态发生蛋白2、Bio-oss＋纤维蛋白胶及Bio-oss材料分别植入第2,4前臼齿及第2臼齿骨缺损区。结果与结论：各组软组织均一期愈合。Bio-oss复合纤维蛋白胶后,骨粉结合紧密,不易剥离。术后4,8,12周时Bio-oss＋纤维蛋白胶＋骨形态发生蛋白2组新生骨百分率均高于其他两组（P〈0．05）。表明纤维蛋白胶的加入可以解决Bio-oss成形困难的问题,骨形态发生蛋白2的加入可促进成骨效果。     

纳米羟基磷灰石/胶原骨修复骨缺损的效果评估

目的:观察纳米羟基磷灰石/胶原(简称纳米人工骨)骨材料植入骨缺损后,局部和全身的反应、植入后的骨修复时间,评估纳米人工骨的临床效果。方法:选择2003-03/2004-06在江苏大学附属医院骨科收治的骨缺损患者29例,男21例,女8例;年龄10～83岁。其中骨折后骨缺损22例,经骨折切开复位适宜的内固定,骨缺损处植入纳米羟基磷灰石/胶原骨;骨折后骨不连4例,将骨折端瘢痕及硬化骨清除,打通髓腔后植入纳米羟基磷灰石/胶原骨;骨瘤样病损3例,病灶刮除后植入纳米羟基磷灰石/胶原骨。上述病例术中材料植入量0.4～3.0g。连续12个月的临床观察随访,行X射线摄片检查。结果:29例患者切口均一期愈合。除1例胫骨骨折术后失访,其余28例连续12个月复诊随访。①患者纳米羟基磷灰石/胶原骨植入后X射线摄片观察结果:术后1～3个月材料植入区与缺损周围的骨组织之间界限模糊;3～6个月材料植入区内有明显的新骨长入,骨修复材料与骨组织融合成一体,密度接近正常骨组织,达到骨性连接,骨缺损己基本修复。6～12个月植骨塑形改建。②不良事件及副反应:28例复诊随访时,全身无发热反应,纳米羟基磷灰石/胶原骨植入部位的局部无不良反应。其中2例骨折患者术后2个半月因外伤或过早负重,致内固定钢板折断再骨折,予重新手术复位固定。结论:纳米羟基磷灰石/胶原骨具有良好的生物相容性,是安全的新型骨缺损填充材料;纳米人工骨材料植入骨缺损处3～6个月可形成骨性连接,6～12个月骨结构塑形改建,且局部无不良反应。     

异种煅烧骨与Ⅰ型胶原复合骨形态发生蛋白修复兔桡骨缺损过程中的组织学与生物力学变化特征

目的制备异种煅烧骨、Ⅰ型胶原和骨形态发生蛋白复合材料,观察在骨缺损修复过程种的组织学和生物力学变化.方法实验于2004-07/2005-04在第四军医大学唐都医院全军骨肿瘤研究所实施.①采用小牛骨粒制备牛煅烧骨;胃蛋白酶液消化新鲜牛腱制备Ⅰ型胶原;牛骨形态发生蛋白及Ⅰ型胶原制备活性复合颗粒实验材料.②取兔36只,建立桡骨中段15 mm骨缺损模型,随机分为4组,每组9只.空白对照组不植入材料;煅烧骨组植入单纯煅烧骨,将煅烧骨与骨水泥按11复合后制成长15 mm,直径4 mm柱件,至骨水泥面团期时填入骨缺损处;自体骨组植入自体骨;复合材料组植入活性复合颗粒,按11质量比将活性颗粒与骨水泥复合.植入物均不作固定,清洗,缝合,术后回笼喂养.③观察指标术后4,12,24周每组各取3只兔,分别通过X射线检查,组织学观察,生物力学测定和扫描电镜等手段观察新骨形成和材料降解情况.结果36只兔均进入结果分析.术后各组动物均无毒性反应.①各组兔骨缺损区X射线检查结果术后24周时复合材料组、自体骨组骨缺损已修复,而煅烧骨组,空白对照组未修复.②各组植入材料组织学观察结果术后24周时复合材料组、自体骨组骨缺损有大量新骨形成,而煅烧骨组、空白对照组未见新骨形成.③复合材料扫描电镜观察结果复合材料空隙率高,复合紧密.④各组植入材料生物力学测定术后24周复合材料组最大扭转强度和最大载荷接近自体骨组[(0.76±0.05)N·m,(162.6±4.1)N,(0.82±0.03)N·m,(172.2±6.1)N,P＞0.05],明显高于煅烧骨组[(0.26±0.01),(46.8±6.8)N,P＜0.05].结论①异种煅烧骨、Ⅰ型胶原和骨形态发生蛋白复合移植物具有较强的成骨作用及修复骨缺损能力.②复合材料组最大扭转强度和最大弯曲载荷接近自体骨组.③可望成为新型骨缺损修复材料.     

纳米羟基磷灰石／胶原骨修复骨缺损的效果评估

目的：观察纳米羟基磷灰石／胶原（简称纳米人工骨）骨材料植入骨缺损后，局部和全身的反应、植入后的骨修复时间，评估纳米人工骨的临床效果。 方法：选择2003-03／2004—06在江苏大学附属医院骨科收治的骨缺损患者29例，男21例，女8例；年龄10-83岁。其中骨折后骨缺损22例．经骨折切开复位适宜的内固定，骨缺损处植入纳米羟基磷灰石／胶原骨；骨折后骨不连4例，将骨折端瘢痕及硬化骨清除，打通髓腔后植入纳米羟基磷灰石／胶原骨；骨瘤样病损3例，病灶刮除后植入纳米羟基磷灰石／胶原骨。上述病例术中材料植入量0．4-3．0g。连续12个月的临床观察随访，行X射线摄片检查。 结果：29例患者切口均一期愈合。除1例胫骨骨折术后失访，其余28例连续12个月复诊随访。①患者纳米羟基磷灰石／胶原骨植入后X射线摄片观察结果：术后1～3个月材料植入区与缺损周围的骨组织之间界限模糊；3-6个月材料植入区内有明显的新骨长入，骨修复材料与骨组织融合成一体，密度接近正常骨组织，达到骨性连接，骨缺损己基本修复。6～12个月植骨塑形改建。②不良事件及副反应：28例复诊随访时，全身无发热反应，纳米羟基磷灰石／胶原骨植入部位的局部无不良反应。其中2例骨折患者术后2个半月因外伤或过早负重，致内固定钢板折断再骨折，予重薪手术复位固定。 结论：纳米羟基磷灰石／胶原骨具有良好的生物相容性，是安全的新型骨缺损填充材料；纳米人工骨材料植入骨缺损处3-6个月可形成骨性连接．6～12个月骨结构塑形改建，且局部无不良反应。