HA-ZrO_2/BMP增韧复合骨的研制及其在兔椎体间的成骨作用

目的　寻找用于椎体间植骨的人工骨材料。方法　用羟基磷灰石 (HA)、氧化锆 (ZrO2 )与骨形态发生蛋白 (BMP)三者混合制成HA ZrO2 /BMP增韧复合骨 ,将兔腰椎间盘钻除后植入 ,分别于 3、6、9、12周取标本进行肉眼、X线片、组织学、扫描电镜观察其成骨作用。结果　 3周时有纤维组织长入 ,6周时有一定的骨组织开始长入 ,9周时骨组织长入更多 ,12周时有大量骨组织长入。结论　HA ZrO2 /BMP增韧复合骨具有良好的成骨作用     

HA—ZrO2／BMP增韧复合骨的研制及其在兔椎体间的成骨作用

目的：寻找用于椎体间植骨的人工骨材料。方法：用羟基磷灰石（HA）、氧化锆（ZrO2）与骨形态发生蛋白（BMP）三者混合制成HA－ZrO2/BMP增韧复合骨,将兔腰椎间盘钻除后植入,分别于3、6、9、12周取标本进行肉眼、X线片、组织学、扫描电镜观察其成骨作用。结果：3周时有纤维组织长入,6周时有一定的骨组织开始长入,9周时骨组织长入更多,12周时有大量骨组织长入,结论：HA－ZrO2/BMP增韧复合具有良好的成骨作用。     

骨形态发生蛋白复合HA/TCP修复去势大鼠骨缺损的研究

目的研究羟基磷灰石/磷酸三钙（hydroxyapatite/tricalcium phosphate,HA/TCP）双相生物陶瓷与重组人骨形态发生蛋白-2（recombinant human bone morphogentic protein-2,rhBMP-2）的复合材料对骨质疏松骨缺损的修复作用。方法选用30只8个月龄雌性SD大鼠,随机分为两组。实验组（20只）行双侧卵巢摘除术,对照组（10只）行假手术。术后12周确定实验组骨质疏松模型建立成功,两组大鼠双侧股骨外侧髁上造成直径3 mm骨缺损。同时实验组随机植骨分为两组：单纯HA/TCP组和rhBMP-2/HA-TCP复合材料组;对照组全部植入rhBMP-2/HA-TCP复合材料。植骨术后4、8和12周取双侧股骨标本,进行组织学、X射线、骨密度及生物力学检测。结果实验HA/TCP组4周时材料周围存在密度减低区,缺损部位新生骨量明显低于实验复合材料组,12周时新生骨板界面可见类骨质,材料吸收较快;实验复合材料组12周时材料大部分降解转化为新骨,可见成熟的骨小梁和骨髓组织,有编织骨形成。与单纯HA/TCP组相比,4、8周时实验复合材料组缺损部位X射线、骨密度以及生物力学值明显提高（P〈0.05）,与对照复合材料组比较差异无显著性（P〉0.05）。结论HA/TCP双相生物陶瓷是rhBMP-2较理想的载体材料,复合后具有良好的骨诱导作用,能够明显促进骨质疏松骨缺损的修复。     

可吸收聚乳酸膜管修复兔桡骨缺损的定量分析

目的研究膜引导组织再生技术(MGTR)结合羟基磷灰石(HA)修复长骨缺损的能力,为骨组织工程学修复骨缺损提供一种新的方法。方法取15只实验家兔,建立桡骨缺损模型,左侧植入HA,为对照侧。右侧植入包裹PLA(聚乳酸)膜管的HA,为实验侧。术后期4、8、12周各随机取5只,将动物处死,将植入物整块割取,做组织学检查。图象分析计算成骨面积。结果对照镜下见大片纤维组织,实验侧镜下见大片骨组织。图象分析成骨面积,比较其百分比,统计分析有统计学意义。结论利用可吸收聚乳酸膜管结合骨基质植入材料羟基磷灰石修复长骨缺损效果可靠。     

成人骨髓源成骨细胞体内异位成骨的实验研究

目的　观察成人骨髓源成骨细胞与珊瑚羟基磷灰石 (CHA)复合构建的组织工程化骨组织的体内异位成骨能力 ,探讨适宜的组织工程化骨组织的构建方式。　方法　抽取健康成人骨髓 ,采用全骨髓法培养 ,使成人骨髓基质干细胞 (hBMSCs)定向诱导分化为成骨细胞 ,然后种植于CHA上 ,复合培养 5d后植入裸鼠股部肌袋内 ,以未种植细胞的CHA作为对照。术后 4,8,12周取材作一般观察、X线摄片、组织学检查和源于成人的碱性磷酸酶 (ALP)及骨钙素 (OCN)的RT PCR检测。　结果　原代和传代培养的细胞具有活跃的增殖能力 ,成骨细胞与CHA复合生长良好。实验组术后 4、8、12周均有新骨形成 ,随着时间延长 ,新骨生成量增多 ;对照组则均无新骨形成。术后 4周实验组RT PCR检测源于人的ALP及OCN表达均为阳性 ,对照组阴性。　结论　成人骨髓源成骨细胞与CHA复合培养后构建的组织工程化骨组织 ,具有良好的异位成骨能力 ,可望应用于临床修复骨缺损。     

剂量因素对羟基磷灰石/磷酸三钙成骨细胞相容性的影响

目的　检测不同剂量的羟基磷灰石 /磷酸三钙 (HA/ TCP)对兔成骨细胞增殖及碱性磷酸酶(AL P)活性的影响 ,明确材料的剂量因素在研究 HA/ TCP细胞相容性中的作用规律。方法　以兔成骨细胞为正常对照 ,细胞加入钛合金材料组为阴性对照 ,细胞加入聚氯乙烯材料组为阳性对照。选择三种材料剂量 ,以材料占细胞面积的比例表示 ,分别为 10 %、4 0 %和 70 %。将各组材料与兔成骨细胞复合培养 ,MTT法检测不同时间点、不同剂量材料作用下兔成骨细胞增殖的情况 ;偶氮偶联法检测不同时间点、不同剂量材料作用下兔成骨细胞表达 AL P的变化。结果　正常兔成骨细胞的生长呈现时间 -效应关系。与正常对照相比 ,10 % HA/ TCP不会对兔成骨细胞的生长产生影响 (P>0 .0 5 ) ;当 HA/ TCP剂量增大为 4 0 % ,细胞的生长速度明显变缓 (P<0 .0 5 ) ,细胞的生长仍呈现时间 -效应关系 ;70 %的 HA/ TCP使细胞生长趋于停滞 (P<0 .0 1)。 10 % HA/ TCP可造成细胞 AL P活性可逆性损伤 ,HA/ TCP浓度达 4 0 %时 ,AL P活性损伤至共培养 6天不可逆转。相对而言 ,惰性金属硬组织材料钛合金在检测三种剂量下均对细胞生长及细胞 AL P活性不会产生影响。结论　评价材料的细胞相容性应向材料接触剂量个体化、特异化的方向发展 ;除增殖指标之外 ,AL     

三种钙磷陶瓷材料复合重组人骨形成蛋白-2体内成骨的研究

目的 探讨和比较3种钙磷陶瓷材料HA、TCP、HA／TCP复合重组入骨形成蛋白。2(rhBMP—2)体内异位成骨效果，为临床应用提供依据。方法 取35只3月龄Wistar大鼠，将复合rhBMP—2的3种钙磷陶瓷材料(1：1)植于鼠背部肌袋内，未复合rhBMP-2的上述3种单纯陶瓷材料为对照组。术后2、4和8周取材，测定植入物碱性磷酸酶(ALP)活性，通过HE染色和计算机图像分析进行组织学和组织计量学观察，比较新生骨组织的形成。结果 术后2、4周复合植入物ALP活性测定从高到低依次为HA、HA／TCP、TCP，但在相同rhBMP—2剂量下，其差异无统计学意义(P＞0．05)，与相对应单纯支架材料比较有统计学意义(P＜0．05)；组织学和组织计量学检测结果显示各复合材料组均有新骨形成，成骨量随时间推移而增加，2周时以HA/rhBMP—2成骨量较多，但3组间差异无统计学意义(P＞0．05)；8周时新骨形成以双相陶瓷HA／TCP最佳，相关参数和图像分析有统计学意义(P＜0．05)，成骨量8周较2、4周多，有统计学意义(P＜0．01)；3种单纯支架材料各观察期均无骨样组织形成。结论 双相陶瓷材料HA／TCP是携带rhBMP—2的钙磷陶瓷良好支架材料。     

骨形态发生蛋白-2/胶原/掺锶羟基磷灰石材料修复颅骨缺损

目的 制备骨形态发生蛋白-2( BMP-2)/胶原/掺锶羟基磷灰石材料并探讨其修复大鼠颅骨缺损的可行性和有效性.方法 扫描电镜观察Ⅰ型胶原制备单纯胶原、胶原/羟基磷灰石、胶原/掺锶羟基磷灰石、BMP-2/胶原/掺锶羟基磷灰石4组骨修复材料表面结构.用BMP-2/胶原/掺锶羟基磷灰石材料浸提液进行细胞毒性试验和体外溶血试验评价其生物相容性.在大鼠头颅制备颅骨极限骨缺损模型,分别植入4种骨修复材料.术后12周CT扫描观察骨缺损修复影像学.苏木素-伊红(HE)和Masson染色观察骨缺损组织学变化,并在骨缺损及其周围新生骨部位行骨桥蛋白( OPN)和β-连环蛋白(β-catenin)免疫组织化学染色.结果 在扫描电镜下观察发现单纯的胶原材料为交织样物质结构,胶原/羟基磷灰石材料为交织晶体板状结构胶原/掺锶羟基磷灰石和BMP-2/胶原/掺锶羟基磷灰石材料晶体结构为单晶体交织状.BMP-2/胶原/掺锶羟基磷灰石材料浸提液对细胞相对增殖率(RGR)无显著影响(P＞0.05),材料的细胞毒性为1级.骨缺损CT扫描平均CT值分别为(98.5±10.2)、(208.4±19.5)、(418.4±27.1)、(476.8±30.5)hu,BMP-2/胶原/掺锶羟基磷灰石材料缺损部位CT值最高.HE和Masson染色见BMP-2/胶原/掺锶羟基磷灰石组骨质愈合完全,原骨缺损处多为红色成熟骨.胶原/掺锶羟基磷灰石组植入区内蓝色的新生骨较多.胶原/羟基磷灰石材料组,植入区在植入材料边缘新生骨形成,界限仍然清晰.单纯胶原组骨质未愈合,骨缺损处为淡蓝色条索状结构,中间未见骨形成.对比其他3组,BMP-2/胶原/掺锶羟基磷灰石组存在大量棕色的OPN和β-catenin染色阳性新生骨组织,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 BMP-2/胶原/掺锶羟基磷灰石材料促进骨修复能力强于单纯胶原、胶原/羟基磷灰石、胶原/掺锶羟基磷灰石材料.     

一种新型生物活性人工骨的制备及成骨活性的研究

目的：研制CPC/BMP复合人工骨,检测其成骨活性。方法：制备CPC/BMP及CPC骨块,扫描电子显微镜观察表面结构。用小鼠肌袋植入实验观察材料的成骨活性。结果：BMP在CPC中呈微球状均匀分布。CPC植入小鼠肌袋内不能诱导,CPC/BMP植入后1周有软骨细胞出现,2周有编织骨,4周以后小梁骨生成,16周出现成熟的板层骨。同时材料出现降解迹象。有机质含量、碱性磷酸酶浓度在CPC/BMP组出现升高,扫描电镜结果同样证实有新骨形成。结论：CPC/BMP生物活性人工骨可异位诱导成骨,可望成为新型的骨缺损修复材料。     

天然羟基磷灰石/壳聚糖复合材料骨相容性研究(一)

目的：观察天然羟基磷灰石（Hydroxyaptitc HA）／壳聚糖（chitosan）复合材料（NHC）的骨组织相容性及与骨发生结合的界面情况。方法：将天然羟基磷灰石／壳聚糖复合材料植入兔颅骨中，用CT、三维CT和扫描电镜进行组织形态学方面的观察研究。结果：NHC植入后，植入体周围逐渐形成新骨，胶原成分逐渐成熟并减少。6个月时NHC于周围骨大部分发生融合，10个月时NHC与宿主骨发生牢固结合，成一骨性整体。结论：NHC有良好的骨组织相容性，能与骨发生骨整合。     

骨髓基质干细胞在骨形成蛋白诱导下异位成骨及应用于人造骨的实验研究

目的 研究经分离培养的骨髓基质干细胞（MSC）在骨形成蛋白（BMP）诱导下在体内外的异位成骨效应,为研制一种本身具有成骨能力的人造骨材料提供实验依据。方法 分离、培养Wistar大鼠MSC,体外实验将MSC＋BMP分别在培养板和弥散小室内培养,体内实验将MSC＋BMP与人工珊瑚骨（CHA）制成复合移植体,种植在大鼠背肌内,用形态学、组织化学和免疫组化方法观察其成骨效应。结果 MSC在体外（培养板和弥散小室）只形成软骨基质,在体内复合移植体（CHA＋BMP＋MSC）形成骨质,其成骨效应比对照组A（CHA＋MSC）和对照组B（CHA）强。结论 复合移植体（CHA＋BMP＋MSC）有可能被研制成本身具有成骨能力的人造骨材料。除BMP外,移植体植入的机体和局部还存在其它诱导成骨的因子,进一步探讨这些因子的作用,将对研制这种理想的人造骨材料具有重要意义。     

The effect of different mineral frames on ectopic bone formation in mouse hind leg muscles induced by native reindeer bone morphogenetic protein

Introduction Bone morphogenetic proteins (BMPs) require carrier material for slow release and framing material for osteoconduction.Materials and methods The effect of a frame on early bone formation induced by partially purified native reindeer BMP in composite implants containing 3 mg of BMP, type IV collagen and tricalcium phosphate (TCP/Col/BMP) or hydroxyapatite (HA/Col/BMP) or biphasic tricalcium phosphate-hydroxyapatite (TCP/HA/Col/BMP) or biocoral (NC/Col/BMP) was evaluated using a mouse hind leg muscle pouch model. Collagen with native reindeer BMP (Col/BMP) and corresponding implants without native reindeer BMP served as controls. Evaluation was done by incorporation of ⁴⁵Ca, radiographically and histologically 3 weeks after the implantation.Results None of the implants without native reindeer BMP were able to induce new bone visible on radiographs. The area of new bone formation in the Col/BMP (p=0.026) and TCP/HA/Col/BMP (p=0.012) groups was significantly greater than in the TCP/Col/BMP group. The optical density of the new bone area was significantly greater in the TCP/HA/Col/BMP group than in the TCP/Col/BMP (p=0.036) or Col/BMP (p=0.02) groups. ⁴⁵Ca incorporation was many times greater in all the groups containing native reindeer BMP than in the corresponding groups without BMP. In the Col/BMP (p=0.046) and TCP/HA/Col/BMP (p=0.046) groups, ⁴⁵Ca incorporation was significantly greater than in the TCP/Col/BMP group. No significant differences were found in any parameters between HA/Col/BMP and NC/Col/BMP groups and the other BMP-containing groups.Conclusions Hydroxyapatite, biocoral and biphasic tricalciumphosphate-hydroxyapatite are equally good as framing material for native reindeer BMP, while tricalciumphosphate is somewhat worse. Osteoinduction of native reindeer BMP works well with collagen alone.     

骨形态蛋白与骨基质明胶复合修复骨缺损的实验研究

通过骨形态蛋白（ＢＭＰ）与其前身物质骨基质明胶（ＢＭＧ）复合，修复家兔桡骨缺损，同时以ＢＭＰ与羟基磷灰石（ＨＡ）复合作实验对照。结果发现：ＢＭＰ／ＢＭＧ组第４周即在骨缺损区出现纤维性骨痂，第８周可见大量的骨小梁形成，第１２周ＢＭＰ完全被吸收，为新生的骨组织所代替，第１６周出现髓腔再通现象。而ＢＭＰ／ＨＡ复合组，虽然在第４、８周也有纤维性骨痂形成，但ＨＡ不被吸收；第１２、１６周与第８周相似，无髓腔再     

煅烧骨与水凝胶复合对骨髓基质细胞贴附和生长的影响

目的：观察煅烧骨（CBB）与聚氧化乙烯－聚氧化丙烯－聚氧化乙烯三聚体（PEO－PPO－PEO）聚合物水凝胶（HG）复合对骨髓基质细胞（MSC）的贴附，增殖及分化的影响，探讨组织工程骨构建的最佳方法。方法：CBB、HG、MSC按不同方式和顺序复合，形成三种复合物CBB／HG／MSC和A组、HG／MSC／CBB为B组、CBB／MSC／HG为C组，CBB／MSC作为对照进行体外培养。5、10天取材，扫描电镜观察细胞形态以及与材料的贴附情况，细胞计数观察其增殖情况，组织化学方法检测MSC的碱性磷酸酶（ALP）活性及免疫组织化学方法检测其Ⅰ型胶原基因表达情况，结果：扫描电镜见A、C组与对照组细胞完全伸展，但A组细胞数量明显增多，重叠生长，细胞外基质分泌增加，优于C组和对照组，而B组细胞大多数圆形，轻微伸展，无细胞外基质分泌。A组与C组的ALP活性无差异（P＞0．05），但显著高于B组和对照组（P＜0．05＝。5天时四组细胞Ⅰ型胶原合成情况无明显差异，但10天时B组细胞的Ⅰ型胶原平均灰度值明显高于其它三组（P＜0．01）。结论：CBB、HG与细胞不同的复合对MSC的贴附，增殖，分化均有影响，CBB／HG／MSC顺序复合较好。     

骨形成蛋白和转化生长因子-β对兔尺骨骨折愈合后生物力学性能的影响

目的 探讨外源性骨形成蛋白(BMP)和转化生长因子—β(TGF—β)对骨折愈合后生物力学性能的影响。方法 36只日本大耳白兔，体重3．5～4．5kg。随机分成4组：空白对照组、TGF—β组、BMP组和TGF—β BMP组，每组9只。采用兔尺骨骨折模型，在骨折局部将聚乳酸(PAL)为载体制备成TGF—β／PAL、BMP／PAL、TGF—β BMP／PLA缓释系统，手术当天将各缓释系统植入骨折区，对照组在相应部位置入PAL，术后50天取材，通过三点弯曲法测骨折愈合后整体骨弯曲结构力学性能的变化。取断端密质骨，用三点弯曲、压缩和拉伸方法测骨试件的材料力学特性的变化，同时测骨痴的几何参数和骨密度的变化来对骨折愈合进行评估。结果 治疗组尺骨的几何参数，整体骨弯曲的破坏载荷、极限强度和弹性棋量，骨试件的弯曲、压缩和拉伸的极限强度，以及弯曲和压缩的弹性棋量明显高于对照组，各治疗组与对照组比较，具有统计学意义(P＜0．01)，TGF—β BMP组高于TGF—β和BMP组；TGF—β组高于BMP组，各治疗组之间两两比较，有统计学意义(P＜0．05)。在骨密度方面，各治疗组与对照组之间无明显差异。结论 兔骨折周围局部应用外源性TGF—β和BMP可促进骨痴形成，增强骨折愈合后骨组织的生物力学强度，TGF—β的作用优于BMP，联合应用优于单用一种生长因子，在促进骨折愈合方面具有协同作用。     

Locally delivered rhBMP-2 enhances bone ingrowth and gap healing in a canine model.

The purpose of the present study was to determine if recombinant human bone morphogenetic protein-2 (rhBMP-2) enhances bone ingrowth into porous-coated implants and gap healing around the implants. In the presence of a 3-mm gap between the implant and host bone, porous-coated implants were placed bilaterally for four weeks in the proximal humeri of skeletally mature, adult male dogs. In three treatment groups, the test implant was treated with HA/TCP and rhBMP-2 in buffer at a dose of 100 microg/implant (n=5), 400 microg/implant (n=6), or 800 microg/implant (n=5) and placed in the left humerus. In these same animals, an internal control implant was treated only with HA/TCP and buffer and placed in the right humerus. These groups were compared with a previously reported external control group of seven animals in which no growth factor was delivered [J. Orthop. Res. 19 (2001) 85]. The BMP treated implants in the two lower dose groups had significantly more bone ingrowth than the external controls with the greatest effect in the 100 g/implant group (a 3.5-fold increase over the external control, p=0.008). All three dose groups had significantly more bone formation in the 3-mm gap surrounding the BMP treated implants than the external controls with the greatest effect in the 800 microg group (2.9-fold increase, p<0.001). Thus, application of rhBMP-2 to a porous-coated implant stimulated local bone ingrowth and gap healing. The enhancement of bone formation within the implant (bone ingrowth) was inversely related to dose.     

胶原复合羟基磷灰石在修复下颌骨缺损中的骨动力学变化

目的 观察胶原复合羟基磷灰石（ＣＨＡ）替代自体骨修复下颌骨缺损。方法 在中国实验用小型猪的下颌骨制备直径２ｃｍ的全层骨缺损,实验组植入ＣＨＡ,对照组植入自体骨,用骨计量学方法,进行骨动力学测定。结果 实验组及对照组四环素双标记带之间的平均距离（ＤＤＬ）、矿化沉积速率（ＭＡＲ）差异显著（Ｐ〈０．０５）,而平均类骨质宽度（ＭＯＳＷ）及矿化延迟时间（ＭＬＴ）无显著差异（Ｐ〉０．０５）。表明ＣＨＡ有良好的     

以珊瑚转化羟基磷灰石为支架材料构建组织工程骨的实验研究

目的 探讨以珊瑚转化羟基磷灰石（CHA）作为骨组织工程支架材料的可行性。寻找最佳支架材料,为组织工程研究开辟新的途径。方法 取4周龄兔骨髓,分离骨髓基质细胞,体外培养,诱导分化为成骨细胞,胰酶消化后离心收集细胞,接种至高温灭菌的CHA材料,无菌条件下植入8只裸鼠皮下组织中,对照组为同体单纯植入CHA,分别于6、8周取材,行大体观察、X线摄征及组织学染色,观察新骨形成情况。结果 实验组6周时大体标本浅红色,X线片有较高密度阻射影像,组织学检查可见有新骨形成,8周时大体标本呈红色,质硬,X线阻射影像密度更高,镜下可见大量新骨形成并相互连接成骨小梁样结构。骨细胞位于陷窝中,对照组8周大体标本均为白色,周围软组织包裹,X线片仅见CHA阻射影。组织学检查无新骨形成,为大量纤维组织长入CHA孔洞内。结论 CHA可作为骨组织工程的支架材料,具有广阔的应用前景。