组织工程化骨修复材料的弹性模量测定及其临床意义

目的 对组织工程化骨形成蛋白－脱钙骨基质颗粒－骨水泥复合材料进行弹性模量测定并探讨其临床意义。方法 提取牛骨形成蛋白（bBMP)并进行成骨诱导活性测定，制备人的异体脱钙骨基质颗粒（DBM），将bBMP与DBM以1：25质量比复合后，再与骨水尼（BC）按）：10，4：6，5：5，6：4和7．5：2．5的质量比进行复合，对所得的骨形成－脱钙骨基质颗粒－骨水泥复合材料进行弹性模量测定，并与正常人成国性的股骨，股骨下端松质骨的弹性模量相比较。结果 对测定结果进行统计学分析，含bBMP-DBM复合物75％的复合材料和弹性模量与正常成年男性股骨下端松质骨的弹性模量差异无显著性意义，P＜0．01，其余各组两两比较均差异有显著性意义，P＞0．01。结论 含bBMP-DBM复合物75％的复合材料与成年男性股骨下端松质骨的弹性模量相接近，用其修复靠近关节面附近骨缺损可有效的防止关节的退行性变。     

组织工程化骨替代材料的评价及其在修复骨肿瘤性骨缺损中的应用

目的 制备和综合评价组织工程化骨替代材料用于修复骨肿瘤所导致的骨缺损。方法 制备狗和人的异体脱钙骨基质颗粒（DBM），提取牛骨形成蛋白（bBMP)并经成骨诱导活性测定，将bBMP与DBM用直接掺和的方法复合后，再与骨水泥（BC）混合制成组织工程化复合材料，进行综合评价后备用。56例下肢骨肿瘤患在微波诱导高温原位灭活后，应用组织工程化复合材料对遗留的骨缺损进行修复重建。结果 bBMP、DBM和BC组织工程化复合骨修复替代材料具有良好的生物相容性、很强的生物力学强度和成骨诱导活性，优52例（93％），良4例（7％），优良率100％。结论 bBMP、DBP和BC组织工程化复合骨修复替代材料是目前修复骨缺损理想的产品，有广阔的临床应用前景。     

组织工程化骨替代材料的评价及其在修复骨肿瘤性骨缺损中的应用

目的制备和综合评价组织工程化骨替代材料并用于修复骨肿瘤所导致的骨缺损。方法制备狗和人的异体脱钙骨基质颗粒(DBM),提取牛骨形成蛋白(bBMP)并经成骨诱导活性测定,将bBMP与DBM用直接掺和的方法复合后,再与骨水泥(BC)混合制成组织工程化复合材料,进行综合评价后备用。56例下肢骨肿瘤患者在微波诱导高温原位灭活后,应用组织工程化复合材料对遗留的骨缺损进行修复重建。结果bBMP、DBM和BC组织工程化复合骨修复替代材料具有良好的生物相容性、很强的生物力学强度和成骨诱导活性,并且具有良好的粘合性和可塑形性。临床应用56例,经平均9个月的随访,效果良好且无任何不良反应。患肢膝关节功能评价,优52例(93%),良4例(7%),优良率100%。结论bBMP、DBM和BC组织工程化复合骨修复替代材料是目前修复骨缺损理想的产品,有广阔的临床应用前景。     

牛骨形成蛋白与异体脱钙骨基质颗粒及骨水泥复合修复椎体骨缺损：3个月效果随访

目的：将骨形成蛋白-脱钙骨基质颗粒-骨水泥复合材料用于临床修复椎体骨缺损，观察其临床效果，分析椎体骨缺损的修复与重建方法。方法：以2004—04／2006—02在解放军济南军区总医院脊髓修复科就诊的脊髓损伤患者23例为观察对象，男15例，女8例。提取牛骨形成蛋白，制备异体脱钙骨基质颗粒，将二者按1：25的质量比复合后，与骨水泥以1：1的质量比制成复合材料，经充分的动物实验评价后应用到临床。手术方法：所有患者均行气管插管全麻。T10,S1采用后方入路，其余均取前路，前路以CT和（或）MRI示脊髓受压较重的一侧进入。彻底清除对脊髓形成压迫的部分，对局部遗留的空洞清理干净，待骨水泥到拔丝期时将骨形成蛋白一脱钙骨基质颗粒复合物加入混匀复合在一起，复合物固化前植入椎体骨缺损部位，剩余的复合物在台下观察，完令固化后冲洗切口，缝合。为了加强重建椎体的稳定性，同时应用内固定。其中1例因椎体外壳坚硬且完整，复合材料重建后稳定性很好，故未用内固定。术后定时随访，以患者主观感觉和复查时的影象学资料为判定标准。结果：23例患者获得平均9个月的随访。①X射线片示复合材料填充的骨缺损处在术后1个月时可见复合材料与宿主骨边缘模糊，于3，6，9，12，18个月模糊程度缓慢增加，外围骨痂逐渐重新塑建。23例患者无椎体移位，与复合材料相邻的椎体无塌陷，复合材料所在的脊柱节段无侧弯，内固定物无断裂和松动。1例没用内固定的患者，也没有发生椎体移位和脊柱侧弯。②17例获得了3～12个月（平均（9&;#177;2）个月）的MRI随访。MRI示术后脊髓减压充分，复合材料处在T1像上呈低信号，复合材料与宿主骨之间没有间隙。在T2像上，复合材料所在部位呈高信号。③患者脊柱无畸形，应用后无不良反应。结论：骨形成蛋白-脱钙骨基质颗粒-骨水泥复合材料是修复椎体骨缺损的理想材料，在体内可与宿主骨最终形成“生物铆定”。     

骨形成蛋白复合材料修复狗椎板缺损的实验研究

目的探讨骨形成蛋白与脱钙骨基质颗粒、骨水泥复合后修复狗腰部椎板缺损的效果。方法制备异体狗脱钙骨基质颗粒,提取牛骨形成蛋白并行成骨诱导活性测定。将脱钙骨基质颗粒、骨水泥与骨形成蛋白复合后行扫描电镜观察和生物力学测定。无菌操作造成狗腰部椎板缺损,用复合材料覆盖修复,术后不同时间进行X射线照相、     

不同比例脱钙骨基质颗粒和骨水泥复合物修复兔股骨骨缺损

背景：新近研究表明骨水泥诱导成骨能力较差、在体内降解过慢,其单独应用的效果并不理想。因此,需要对其进行改型,希望研制出一种能克服上述缺点的新型材料运用于临床。目的：观察脱钙骨基质颗粒、丙烯酸树脂骨水泥复合物填充修复股骨骨缺损的能力,从而确定该复合材料的最佳配方。设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2008-05／09在重庆医科大学动物实验中心完成。材料：将脱钙骨基质颗粒和丙烯酸树脂骨水泥按不同质量比例（2：8,3：7,4：6,5：5,6：4）构成复合材料。方法：在新西兰大白兔双侧股骨制备骨缺损填充模型,将各比例复合材料植入骨缺损处,以单纯丙烯酸树脂骨水泥材料作为对照。主要观察指标：对复合材料和单纯材料进行扫描电镜观察及生物力学测试。在术后4,8,12周时进行大体标本观察、组织病理学、X射线片观察,比较其修复填充骨缺损的能力。结果：脱钙骨基质颗粒与丙烯酸树脂骨水泥质量比在3：7-6：4的范围内,复合材料中存在较多100μm以上的裂隙,当质量比小于3：7时,材料内部的大部分间隙〈100μm,质量比大于6：4时两种材料不能有效地凝固在一起。随质量比的增加,材料抗压极限强度递减,各组数据经方差分析,差异具有显著性意义（P〈0．05）。在各时间点大体标本观察、组织病理学、X射线片观察显示骨缺损填充部位均有不同程度新骨形成。12周时脱钙骨基质颗粒与丙烯酸树脂骨水泥质量比在4：6时骨结合率最高。结论：随着脱钙骨基质颗粒质量比的增加,孔隙越丰富而材料力学强度逐渐降低。脱钙骨基质颗粒与丙烯酸树脂骨水泥质量比为4：6时修复低承重部位松质骨的骨缺损效果较好。     

不同比例脱钙骨基质颗粒和骨水泥复合物修复免股骨骨缺损

背景:新近研究表明骨水泥诱导成骨能力较差、在体内降解过慢,其单独应用的效果并不理想.因此,需要对其进行改型,希望研制出一种能克服上述缺点的新型材料运用于临床.目的:观察脱钙骨基质颗粒、丙烯酸树脂骨水泥复合物填充修复股骨骨缺损的能力,从而确定该复合材料的最佳配方.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2008-05/09在重庆医科大学动物实验中心完成.材料:将脱钙骨基质颗粒和丙烯酸树脂骨水泥按不同质量比例(2∶8,3∶7,4∶6,5∶5,6∶4)构成复合材料.方法:在新西兰大白兔双侧股骨制备骨缺损填充模型,将各比例复合材料植入骨缺损处,以单纯丙烯酸树脂骨水泥材料作为对照.主要观察指标:对复合材料和单纯材料进行扫描电镜观察及生物力学测试.在术后4,8,12周时进行大体标本观察、组织病理学、X射线片观察,比较其修复填允骨缺损的能力.结果:脱钙骨基质颗粒与丙烯酸树脂骨水泥质量比在3∶7～6∶4的范围内,复合材料中存在较多100 μm以上的裂隙,当质量比小于3∶7时,材料内部的大部分间隙＜100 μ m,质量比大于6∶4时两种材料不能有效地凝固在一起.随质量比的增加,材料抗压极限强度递减,各组数据经方差分析,差异具有显著性意义(P＜0.05).在各时间点大体标本观察、组织病理学、X射线片观察显示骨缺损填充部位均有不同程度新骨形成.12周时脱钙骨基质颗粒与丙烯酸树脂骨水泥质量比在4∶6时骨结合率最高.结论:随着脱钙骨基质颗粒质量比的增加,孔隙越丰富而材料力学强度逐渐降低.脱钙骨基质颗粒与丙烯酸树脂骨水泥质量比为4∶6时修复低承重部位松质骨的骨缺损效果较好.     

骨缺损修复材料可降解速固化骨水泥的生物相容性研究

目的 评价自行研制出的脱钙骨基质／磷酸钙骨水泥／氰基丙烯酸正丁酯（NBCA）粘合剂复合骨水泥的生物相容性。方法 进行急性和亚急性毒性实验、溶血实验、凝血试验、皮内实验、热源实验和肌肉内植入实验和血清特异性抗体检测。结果 该材料是一种无毒、无溶血性、对皮肤及肌肉无刺激作用，不含热原物质的生物医用材料，在动物体内不引起排异反应，在骨创面可诱导新骨形成。结论 该材料具有良好的生物相容性，可试用于临床。     

骨缺损修复材料可降解速固化骨水泥结构特征及力学性能

目的分析异体脱钙骨基质(DBM)骨粒复合磷酸钙骨水泥(CPC)及氰基丙烯酸正丁酯粘合剂(NBCA)后材料的扫描电镜结构特征及生物力学性能。方法将DBM骨粒与CPC以1:1体积比搅拌均匀,加入适量NBCA,制成DCN骨水泥;扫描电镜观察复合材料结构特征,力学试验机测定材料生物力学性能。结果扫描电镜发现,CPC与DBM均匀复合,CPC被覆DBM表面呈规则有序海绵状,其中存在较多大小不规则、相互连通的自然裂隙;材料的抗压及拉伸极限强度较CPC明显提高。结论DCN骨水泥具有相互联通的自然裂隙及潜在的骨粒通道,并可提供较好的机械支持和固定作用的骨修复材料。     

牛骨形成蛋白与异体脱钙骨基质颗粒及骨水泥复合修复椎体骨缺损:3个月效果随访

目的:将骨形成蛋白-脱钙骨基质颗粒-骨水泥复合材料用于临床修复椎体骨缺损,观察其临床效果,分析椎体骨缺损的修复与重建方法。方法:以2004-04/2006-02在解放军济南军区总医院脊髓修复科就诊的脊髓损伤患者23例为观察对象,男15例,女8例。提取牛骨形成蛋白,制备异体脱钙骨基质颗粒,将二者按1∶25的质量比复合后,与骨水泥以1∶1的质量比制成复合材料,经充分的动物实验评价后应用到临床。手术方法:所有患者均行气管插管全麻。T10,S1采用后方入路,其余均取前路,前路以CT和(或)MRI示脊髓受压较重的一侧进入。彻底清除对脊髓形成压迫的部分,对局部遗留的空洞清理干净,待骨水泥到拔丝期时将骨形成蛋白-脱钙骨基质颗粒复合物加入混匀复合在一起,复合物固化前植入椎体骨缺损部位,剩余的复合物在台下观察,完全固化后冲洗切口,缝合。为了加强重建椎体的稳定性,同时应用内固定。其中1例因椎体外壳坚硬且完整,复合材料重建后稳定性很好,故未用内固定。术后定时随访,以患者主观感觉和复查时的影象学资料为判定标准。结果:23例患者获得平均9个月的随访。①X射线片示复合材料填充的骨缺损处在术后1个月时可见复合材料与宿主骨边缘模糊,于3,6,9,12,18个月模糊程度缓慢增加,外围骨痂逐渐重新塑建。23例患者无椎体移位,与复合材料相邻的椎体无塌陷,复合材料所在的脊柱节段无侧弯,内固定物无断裂和松动。1例没用内固定的患者,也没有发生椎体移位和脊柱侧弯。②17例获得了3～12个月(平均(9±2)个月)的MRI随访。MRI示术后脊髓减压充分,复合材料处在T1像上呈低信号,复合材料与宿主骨之间没有间隙。在T2像上,复合材料所在部位呈高信号。③患者脊柱无畸形,应用后无不良反应。结论:骨形成蛋白-脱钙骨基质颗粒-骨水泥复合材料是修复椎体骨缺损的理想材料,在体内可与宿主骨最终形成“生物铆定”。     

聚乙烯醇及其复合材料在组织工程支架中的应用

背景：聚乙烯醇是具有良好生物相容性和生物降解特性的聚合物,因其水溶性、成膜性、乳化性、胶黏性,而且无味无毒,被广泛用于临床领域。
　　目的：综述聚乙烯醇及其复合材料在骨、软骨、皮肤、血管等组织工程支架中的应用。
　　方法：由第一作者检索2000年1月至2011年12月中国知网数据库、1980年1月至2012年12月Pubmed数据库及 Elsevier数据库中,有关聚乙烯醇及其复合材料在骨、软骨、皮肤、血管等组织工程支架中应用的文章,中文关键词为“聚乙烯醇,复合材料,组织工程支架”,英文关键词为“Poly (vinyl alcohol),composite material, tissue engineering scaffold”。
　　结果与结论：虽然聚乙烯醇及其复合材料还存在强度不够高、植入后有并发症等缺点,但这类材料具有良好的生物相容性和生物可降解特性,在组织工程中的应用从实验室到临床前研究都有很大的进展。对于其修复的长期效果还需要进一步深入研究。通过对材料表面进行修饰,改善细胞与支架材料的相互作用;通过模拟细胞生长微环境,制备仿生材料,提高材料的亲水性、对细胞的黏附性,促进细胞的分化增殖;构建具有可控三维多孔结构的支架,并赋予其控制释放细胞生长因子等功能,更好地仿生天然细胞外基质的结构和功能;制备出降解速度与机械强度能够完全适应组织再生需要的支架,研制复合、仿生材料是今后支架材料研究的主要方向。     

骨组织工程支架材料：脱矿骨基质

背景：脱矿骨基质是目前研究较多的具备骨诱导及骨引导的生物支架材料之一。 目的：总结脱矿骨基质作为骨组织工程支架材料的研究进展,并展望其发展趋势。 方法：由第一作者检索1965年1月至2013年5月PubMed数据库、中国生物医学数据库、万方数据库及FMJS数据库有关脱矿骨基质及其作为骨组织工程支架材料的相关文献。英文检索词为＂Demineralized Bone Matrix,Scaffold material, Groowth factor, Cells,drugs＂,中文检索词为＂脱矿骨基质,支架材料,生长因子,细胞,药物＂,根据纳入标准排除重复性研究,保留34篇密切相关文献进行归纳总结。 结果与结论：骨组织工程支架材料是组成组织工程骨的主体,而脱矿骨基质既具备骨诱导性又具备骨引导性,可为骨组织细胞的修复提供空间,又可与生物活性因子、活细胞、抗生素等在体外构建成复合体,植入骨内促进骨缺损的愈合。但这一技术也面临着脱矿骨基质与各种物质的配比、消毒、保存成骨活性及抗原性的消除等问题,充分了解脱矿骨基质作为骨组织工程支架的研究,可为其服务于临床提供理论依据。     

骨组织工程研究中的血管、神经化问题

血管与神经组织在骨组织发生、发育及损伤后再生中起着重要作用.本文结合最近国内外研究进展,对组织工程骨组织再生中血管、神经的作用进行综述,介绍血管神经化组织工程骨组织的构建方法.     

Feasibility of ceramic-polymer composite cryogels as scaffolds for bone tissue engineering

The purpose of the current study was to investigate whether the cryopolymerization technique is capable of producing suitable scaffolds for bone tissue engineering. Cryopolymers made of 2-hydroxyethyl methacrylate and acrylic acid with (W1 and W20) and without (W0) wollastonite particles were prepared. The elastic modulus of the specimens rose one order of magnitude from W1 to W20. Total porosity reached 56% for W0, 72% for W1 and 36% for W20, with pore sizes of up to 2 mm, large interconnection sizes of up to 1 mm and small interconnection sizes of 50-80 μm on dry specimens. Cryogels swell up to 224 ± 17% for W0, 315 ± 18% for W1 and 231 ± 27% for W20 specimens, while maintaining the integrity of the bodies. Pore sizes > 5 mm can be observed for swollen specimens. The biocompatibility of the samples was tested using human mesenchymal stem cells isolated from bone marrow and adipose tissues. Both types of cells attached and grew on the three tested substrates, colonized their inner regions and organized an extracellular cell matrix. Fibronectin and osteopontin levels decreased in the media from cells cultured on W20 samples, likely due to increased binding on the ECM deposited by cells. The osteoprotegerin-to-receptor activator of nuclear factor-κB ligand secretion ratios increased with increasing wollastonite content. Altogether, these results indicate that an appropriate balance of surface properties and structure that favours stromal cell colonization in the porous cryogels can be achieved by modulating the amount of wollastonite.     

透明质酸在骨组织工程研究中的应用现状

背景：用组织工程学方法促进骨组织再生,是近年来骨缺损修复的研究热点.支架材料是骨组织工程研究的重要内容.目的：分析透明质酸作为骨组织工程支架材料的应用进展.方法：对CNKI、PubMed数据库进行文献检索,以“透明质酸,骨”为中文检索词、“hyaluronic acid, bone“为英文检索词.提取文献进行透明质酸作为骨组织工程支架材料的应用研究的分析.分析了透明质酸的物理特性,透明质酸在骨组织工程中的应用,以及相关文献的发表情况.结果与结论：透明质酸是一种重要的细胞外基质,透明质酸及其衍生物有优良的特性,是构建组织工程支架的优良材料,且可作为生长因子及细胞的输送载体.国家自然科学基金是资助透明质酸作为骨组织工程支架材料的应用的相关文献最多的基金,湖北中医学院、解放军总医院、广州中医药大学、华南理工大学发表相关文献较多.近年透明质酸在骨组织工程上的应用研究引起了越来越多的关注,但其临床研究较少.     

异体脱钙骨基质骨粒骨水泥骨形态发生蛋白复合材料成骨诱导活性

INTRODUCTIONTherecombinanthumanbonemorphogeneticprotein-2(rhBMP-2)hadbeenexpressedbytheeukaryoticcellsineightycentury犤1犦.TherhBMP-2combinedwiththedecalcifiedbonematrix(DBM)par-ticleswasimpregnatedwithbonecementtoproducethecompoundbonedefectrepairmaterialandtheboneinductivecapacityofitwasinvestigatedinourstudy.MATERIALSANDMETHODSDBMparticlesandthecompoundmaterialpreparationThe100-400μmgrainyDBMparticlesweremadeaccordingtotheUrist'smethods犤2犦.30mgDBMparticlescombinedwith…     

复合材料修复骨缺损血管化及结构特征变化

ThelecturesaboutcarriermaterialsofBMP（bonemorphogeneticprotein）areveryusual．ThecompoundmaterialscombinedwithBMPshouldhavefinemoldingability，biomechanicsandboneinductivecapability．Bonecementhasbeenusedwidespreadinartificialjointsurgery．WeusethecompoundmaterialofDBM（decalcifiedbonematrix）particleswhichwascombinedwithrhBMP－２（recombinedhumanbonemorphogeneticprotein）impregnatedwithbonecementtorepairtherabbitbonedefectandstudythechangesofcirculationandconstructionofthecompoundmateri…     

Partially oxidized polyvinyl alcohol as a promising material for tissue engineering

The desired clinical outcome after implantation of engineered tissue substitutes depends strictly on the development of biodegradable scaffolds. In this study we fabricated 1% and 2% oxidized polyvinyl alcohol (PVA) hydrogels, which were considered for the first time for tissue‐engineering applications. The final aim was to promote the protein release capacity and biodegradation rate of the resulting scaffolds in comparison with neat PVA. After physical crosslinking, characterization of specific properties of 1% and 2% oxidized PVA was performed. We demonstrated that mechanical properties, hydrodynamic radius of molecules, thermal characteristics and degree of crystallinity were inversely proportional to the PVA oxidation rate. On the other hand, swelling behaviour and protein release were enhanced, confirming the potential of oxidized PVA as a protein delivery system, besides being highly biodegradable. Twelve weeks after in vivo implantation in mice, the modified hydrogels did not elicit severe inflammatory reactions, showing them to be biocompatible and to degrade faster as the degree of oxidation increased. According to our results, oxidized PVA stands out as a novel biomaterial for tissue engineering that can be used to realize scaffolds with customizable mechanical behaviour, protein‐loading ability and biodegradability. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

壳聚糖支架应用在组织工程中：组成复合支架及改性支架的前景

背景：壳聚糖具有无毒性、无刺激性、生物相容性、生物可降解性等优良性能,对多种组织细胞的黏附和增殖具有促进作用,目前已成为组织工程学支架研究方面的一个热点。目的：综述壳聚糖及其衍生物支架在组织工程上的应用进展。方法：应用计算机检索中国生物文献数据库及PubMed数据库1989至2013年,有关壳聚糖及其衍生物支架在组织工程中应用的文献,关键词为“壳聚糖,支架,组织工程;Chitosan,scaffold, tissue engineering”。结果与结论：壳聚糖及其衍生物支架在组织工程中的应用主要集中在几方面：作为细胞培养支架;与各种材料形成复合支架使用;改性壳聚糖支架。壳聚糖及其衍生物是一类有独特生物活性的天然高分子材料,在组织工程研究中有广阔的应用前景,与其他生物材料组成复合材料及制成改性支架将是它今后的研究重点。