聚磷酸钙纤维/磷酸钙骨水泥/微小颗粒骨修复骨缺损的实验研究

目的探讨聚磷酸钙纤维(calcium polyphosphate fibers,CPPF)、磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement,CPC)、自体微小颗粒骨复合材料修复骨缺损的能力。方法选用新西兰大白兔72只,双侧桡骨制成1.5cm骨缺损模型,随机分成6组分别植入。A组:CPPF/CPC/微小颗粒骨复合材料;B组:CPC/微小颗粒骨复合材料;C组:单纯微小颗粒骨;D组:CPPF/CPC复合材料;E组:单纯CPC;F组:空白对照组,不植入任何物质。在2、4、8、12周各时相点,分别进行大体观察、X线照片、组织学切片、扫描电镜观察及力学测试。结果A组在12周可使骨缺损修复,在骨缺损修复各时期,其成骨速度及成骨量均好于其他各组。结论CPPF/CPC/微小颗粒骨复合材料有良好的成骨能力、力学特性和生物相容性,有望成为骨组织工程中修复骨缺损的理想材料。     

聚磷酸钙纤维/磷酸钙骨水泥复合材料修复骨缺损的实验研究

目的：探讨聚磷酸钙纤维（calcium polyphosphate fiber，CPPF）和磷酸钙骨水泥（calcium phosphate cement．CPC）复合材料修复骨缺损的能力及作为人工骨修复替代材料的可行性。方法：选用新西兰大白兔双侧桡骨制作骨缺损模型，将CPPF／CPC复合材料植入左侧骨缺损处，右侧骨缺损以自体微小颗粒骨植入作为实验对照，另做不植入任何物质的骨缺损作空白对照。在2、4、8、12周时分别进行大体观察、X线摄片、组织学切片观察，8、12周时进行扫描电镜观察及骨密度测定，12周时进行力学测试。结果：CPPF／CPC人工骨组与微小颗粒骨组骨缺损均完全修复，空白对照组骨缺损未见修复，CPPF／CPC与微小颗粒骨两组间X线评分、骨密度及力学测试指标比较，差异均无统计学意义（P〉0．05）。结论：CPPF／CPC复合材料具有良好的骨传导能力、力学特性及生物相容性，有望成为骨组织工程中修复骨缺损的理想材料。     

三维多孔骨修复材料DL-PLA及β-TCP/DL-PLA的体外降解研究

目的　比较DL -PLA、 2 0 % β -TCP/DL -PLA制成的三维多孔材料降解特点 ,选择有利于骨缺损修复的材料。 方法　应用浇铸盐析技术分别将DL -PLA、 2 0 % β-TCP/DL -PLA制成三维多孔结构 ,通过体外降解实验观察测量并对比两种材料的分子量、重量、生物力学、pH值的动态变化。结果　在降解过程中DL -PLA材料 pH值在 3周内轻度下降 ,而后明显下降 ,12周时仅为 2 94。 2 0 % β -TCP/DL -PLA材料在 12周的降解过程中 pH值十分稳定 ,12周时为 6 6。 2 0 % β -TCP/DL-PLA在 0～ 2周分子量变化较大 ,从 3940 0下降为 2 82 0 0 ,2周后下降较平缓 ,12周时为 12 0 0 0 ,而DL -PLA在 0～ 2周分子量变化极大 ,从 3940 0下降为 10 90 0 ,12周时为 2 940。 2 0 % β-TCP/DL -PLA重量变化率 0～ 4周时变化较小 ,4周后下降加快 ,12周时为初始重量的 6 0 %。DL -PLA与之相似 12周时为初始重量的 5 5 %。初始强度 2 0 % β -TCP/DL -PLA为 1 72MPa,DL -PLA为 1 35MPa ,两者有显著差别 (P <0 0 5 )DL -PLA在降解过程中DL -PLA组 0～ 4周下降极小 ,4～ 6周下降较快 ,12周为 0 13MPa ,2 0 % β -TCP/DL -PLA在 0～ 6周下降极小 ,6～ 8周下降较快 ,12周时为 0 2 2MPa。 结论　三维多孔 2 0 % β -TCP/DL -PLA作为一种     

三维多孔骨修复材料DL—PLA及β—TCP／DL—PLA的体外降解研究

目的：比较DL-PLA、20%β-TCP/DL-PLA制成的三维多孔材料降解特点，选择有利于骨缺损修复的材料。方法：应用浇 铸盐析技术分别将DL-PLA、20%β-TCP/DL-PLA制成三维多孔结构，通过体外降解实验观察测量并对比两种材料的分子量、重量、生物力学、pH值的动态变化。结果：在降解过程中DL-PLA材料pH值在3周内轻度下降，而后明显下降，12周时仅为2.94。20%β-TCP/DL-PLA材料在12周的降解过程中pH值十分稳定，12周时为6.6。20%β-TCP/DL-PLA在0-2周分子量变化较大，从29400下降为28200，2周后下降较平缓，12周时为12000，而DL-PLA在0-2周分子量变化极大，从39400下降为10900，12周时为2049。20%β-TCP/DL-PLA重量变化率0-4周时变化较小，4周后下降加快，12周时为初始重量的60%。DL-PLA与之相似12周时为初始重量的55%。初始强度20%β-TCP/DL-PLA为1.72MPa，DL-PLA为1.35MPa，两者有显著差别（P＜0.05)DL-PLA在降解过程中DL-PLA组0-4周下降极小，4-6周下降较快，12周为0.13MPa，20%β-TCP/DL-PLA在0-6周下降极小，6-8周下降较快，12周时为0.22MPa。结论：三维多孔20%β-TCP/DL-PLA作为一种新型治疗骨缺损的材料，降解特点有利于骨组织细胞长入，降解化学环境有利于骨组织细胞生长。     

多孔载因子CPC促进骨缺损愈合的实验研究

[目的]探讨磷酸钙骨水泥复合rhBMP-2/明胶微球复合材料在治疗骨缺损时的降解、成骨性能。[方法]制备携载rhBMP-2的明胶微球(GMs),与磷酸钙骨水泥(CPC)复合,制备出rhBMP-2/GMs/CPC复合人工骨。取30只新西兰大白兔,在前臂桡骨中段制造人工骨缺损,随机分成3组,分别植入rhBMP-2/GMs/CPC/复合物(A组)、GMs/CPC(B组)、rhBMP-2/CPC(C组),术后6、12周分别进行X线检测、骨密度测定,术后12周处死动物,分别行生物力学测定,脱钙切片、HE染色,不脱钙切片进行荧光显微镜下观察双标间距,计算平均矿化率。[结果]与GMs/CPC、rhBMP-2/CPC组比较,复合材料植入后不同时间点的材料降解及成骨均高于对照组。12周A组标本生物力学实验测定结果表明指标接近正常,与B、C组比较有统计学差异。骨密度12周、新骨矿化率提示有统计学差异。[结论]rhBMP-2/GMs/CPC微球系统复合材料在体内易降解,具有良好成骨活性,是良好的骨修复材料。     

消旋聚乳酸/羟基磷灰石/脱钙骨基质的制备及其体外降解特性研究

目的：探讨消旋聚乳酸／羟基磷灰石／脱钙骨基质（PDLLA／HA／DBM）R的制备方法及其体外降解特性。方法：按重量比PDLLA：HA：DBM＝1．5－2．1－1．5：1，应用乳液共混法，制备PDLLA／HA／DBM生物复合材料，通过体外降解实验，观察其在磷酸盐缓冲液（PBS，PH7．4）中重量，生物力学及PH值的动态变化，结果：采用乳液共混法，不需加温，可将PDLLA、HA、DBM一次性复合,制成生物复合材料PDLLA／HA／DBM。孔隙率为71．3％；扫描电镜显示复合材料孔径为100－400μm；降解过程中；PDLLA溶液的PH值2周内轻度下降，而后明显下降，4周时PH值为4．0；PDLLA／HA／DBM溶液的PH值在12周的降解过程中十分稳定，12周时PH值为6．4。PDLLA重量在0－4周时变化较小，4周后下降加快，12周时为初始重量的50％； 量在0－5周时变化比较小，5周后下降加快，12周时为初始重量的60％。PDLLA的初始抗压强度为1．33MP a，PDLLA／HA／DBM的初始抗压强度为1．71MPa，两者有统计学意义（P＜0．05）；PDLLA强度在0－3周下降较小，3周后下降较快，12周仅0．11Mpa；PDLLA／HA／DBM强度在0－4周下降较小，4周后下降较快，12周时为0．21 Mpa；。结论：乳液共混法是制备骨修复材料的新方法，PDLLA／HA／DBM作为一种新型治疗骨缺损的材料，具有良好的孔隙率及降解特性。     

自体骨髓基质细胞复合支架材料修复兔尺骨干节段骨缺损的实验研究

目的探讨组织工程骨的体内血管化情况和修复大节段骨缺损的能力。方法采用骨髓穿刺、密度梯度离心的方法获取兔骨髓基质细胞，经体外诱导分化，接种到聚磷酸钙纤维／L-聚乳酸／胶原(CPPF／PLLA／Collagen)支架材料上，植入自体尺骨中下段1．5cm长的骨膜骨缺损区，对照组为缺损区单纯植入CPPF／PLLA／Collagen，术后观察12周。结果术后4周缺损区为新生骨样组织充填，血循环丰富，12周时形态结构已接近正常骨组织；随修复时间延长，修复组织的力学性能逐渐增强。结论骨髓基质细胞与CPPF/PLLA／Collagen复合物具有较强的成骨能力，有望成为修复骨缺损的治疗方法。     

磷酸钙骨水泥人工骨的制备及修复兔桡骨大段骨缺损的实验研究

目的制备水泥型羟基磷灰石(CPC)人工骨,并研究CPC人工骨修复兔桡骨大段骨缺损的成骨效果.方法高温法制备出磷酸四钙,然后在模拟体内环境下将其与无水磷酸氢钙发生水化固化反应,合成水泥型羟基磷灰石人工骨,将自制的CPC人工骨植入新西兰兔桡骨大段骨缺损模型中,术后4、8、12、16周取材,采用HE染色和Masson三色染色分析评价骨缺损修复效果.结果 CPC植入后4周有新生软骨形成及未成熟的骨组织,可见大量的软骨细胞、成骨细胞、胶原组织及较多的小血管.8～16周新骨继续生成,人工骨逐渐改建为成熟的板层骨、骨小梁和髓腔结构.结论 CPC人工骨制备简单,有良好的生物相容性和成骨效果,可能是一种较理想的骨移植替代材料.     

自体颗粒骨磷酸钙骨水泥复合细胞移植的实验研究

目的探索应用自体颗粒骨磷酸钙骨水泥复合细胞修复骨缺损的效果。方法分离、定向诱导和扩增骨髓间充质干细胞(MSCs),观察其在体外培养的情况。体外复合自体颗粒骨与磷酸钙骨水泥,然后复合MSCs,并以电镜观察复合物在体外培养的情况。在动物模型中,以不同的复合物植入大鼠直径5mm的颅骨缺损,并于术后摄X线片及进行组织学观察。结果颗粒骨、CPC和MSCs的复合材料可以修复骨缺损,效果优于其他实验组,相比较有显著性差异(P<0．05)。结论颗粒骨、CPC和MSCs的复合材料可以再生骨组织,可以用于修复骨缺损。     

微小颗粒骨磷酸钙复合物作为骨组织工程支架材料的实验研究

目的探讨使用同种异体微小颗粒骨磷酸钙骨水泥（CPC）复合物作为骨组织工程支架材料的方法。方法采用同种异体微小颗粒骨CPC复合物作为支架材料，将rh—BMP与CPC液相混合，再与兔骨膜成骨细胞及毛细血管内皮细胞复合培养，制成组织工程化人工骨。将人工骨移植到兔骶棘肌肌袋内，于术后4、8、12周进行Masson三色法组织学观察、扫描及透射电镜观察，观察其骨化及血管化情况。再将兔的桡骨制成骨缺损模型，用组织工程人工骨进行修复，于术后4、8、12周摄X线片检查、苏木精-伊红染色，观察骨缺损修复情况。结果肌袋内成骨实验，除4周时A组与B组的新骨形成面积百分比无显著性差异（P〉0．05）外，其余时间段两组的新生骨面积及新生血管面积相比具有显著性差异（P〈0．05）。修复骨缺损实验，A组新骨形成的速度、质量均明显优于B组。结论同种异体微小颗粒骨CPC复合物是一种良好的骨组织工程支架材料，有利于组织工程骨快速完成骨化及血管化。     

磷酸钙骨水泥作为骨形成蛋白载体修复节段性骨缺损及相关研究

目的 制备CPC/BMP复合人工骨，通过动物实验研究其对骨缺损的修复作用及相关问题，探讨临床应用的可能性。方法 参考有关文献方法合成CPC，并将其作为BMP的载体制成CPC/BMP复合物，植入兔桡骨15mm骨缺损处，术后不同时间处死动物。通过生物力学测定，组织学染色分析，电镜扫描及X射线电子能谱分析。X线摄片，无机质含量测定以及骨密度测定等手段观察新骨形成和材料降解情况。同时以单纯的CPC及空白组作为对照研究。综合评价CPC/BMP对骨缺损的修复能力及对机体的影响。结果 术后CPC/BMP和CPC两组动物均无毒性反应。随着时间的延长，血清中碱性磷酸酶浓度逐渐升高，尤以CPC/BMP组显著，提示CPC/BMP复合物和单纯的CPC均可以促进新骨形成，前者新骨形成量大，骨修复能力明显好于后者。CPC/BMP植入2周时可见大量间充质细胞分化，在材料与骨端之间出现一层软骨细胞。4周时软骨细胞向编织骨分化，16周时板骨层骨长人材料并与之相互分割包裹，24周时骨缺损初步修复，新骨密度明显高于CPC组，说明BMP的加入不仅有效地促进了新骨的形成，同时也加速了新骨的钙化。24周组标本生物力学测定结果表明，新骨形成的同时伴随材料的降解，CPC组材料降解速度缓慢，CPC/BMP组降解速度优于CPC组，但24周时仍有部分材料残存。在新骨形成和材料降解过程中可出现血清钙浓度的一过性升高。结论 CPC是BMP的理想载体。CPC/BMP生物活性人工骨对骨缺损有较强的修复能力，可望成为新型的骨缺损修复材料。     

Preparation and degradation characteristic study of bone repair composite of DL—polylactic acid／hydroxyapatite／decalcifying bone matrix

Objective:To explore the preparative method and study the degradation characteristics of bone repair composite of DL-polyactic acid(PDLLA) /hydroxyapatite(HA)/decalcifying bone matrix(DBM) in vitro.Methods:An emulsion blend method was developed to prepare the composite of PDLLA/HA/DBM in weight ratio of PDLLA:HA:DBM=1.2-2:1.5:1.The dynamic changes of weight,biomechanical property and pH value of PDLLA/HA/DBM and PDLLA in phosphate buffered saline(PBS,pH7.4)were studied respectively through degradation tests in vitro.Results:Without being heated,PDLLA,HA and DBM could be synthesized with the emulsion blend method as bone composite of PDLLA/HA/DBM,wich had both osteoconductive and osteoinductive effects.The diameter of the aperture was 100-400μm and the gap rate was 71.3%.During degradation,the pH value of PDLLA solution decreased lightly within 2 weeks,but decreased obviously at the end of 4 weeks and the value was 4.0 .While the pH value of PDLLA/HA/DBM kept quite steady and was 6.4 at the end of 12 weeks.The weight of PDLLA changed little within 4 weeks,then changed obviously and was 50% of its initial weight at the end of 12 weeks.While the weight of PDLLA/HA/DBM changed little within 5 weeks ,then changed obviously and was 60% of the initial weight at the end of 12 weeks.The initial biomechanical strength of PDLLA was 1.33 MPa, decreased little within 3 weeks, then changed obviously and kept at 0.11 MPa at the end of 12 weeks.The initial biomechanical strength of PDLLA/HA/DBM was 1.7 MPa, decreased little within 4 weeks, then changed obviously and kept at 0.21 MPa at the end of 12 weeks.Conclusions:The emulsion blend method is a new method to prepare bone repair materials.As a new bone repair material,PDLLA/HA/DBM is more suitable for regeneration and cell implantation,and the environment during its degradation is advantageous to the growth of bone cells.     

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。     

自体微小颗粒骨复合骨形成蛋白修复兔桡骨缺损

目的探讨自体微小颗粒骨复合I型胶原以及骨形成蛋白(bone morphogenetic protein，BMP)移植修复节段性兔桡骨缺损的效果。方法新西兰大耳白兔56只，切取自体髂骨研磨成微小颗粒，分别与BMP及I型胶原复合，实验分成4组（n=16)。A组：自体微小颗粒骨复合BMP、I型胶原，B组：自体微小颗粒骨复合I型胶原，C组：自体微小颗粒骨，用于修复兔桡骨干1．5cm缺损的动物模型。D组：空白对照组(n=8)，双侧桡骨缺损不作处理。术后2、4、8和12周，行X线片、组织学观察，骨密度及生物力学检测，比较各移植物修复节段性骨缺损的疗效。结果X线片显示，A组术后8周即可使骨缺损完全修复，而B组术后12周使骨缺损完全修复。术后8、12周骨量测定A组成骨量最多，12周生物力学测定显示移植物修复后的骨缺损具有最佳生物力学表现，而C组则不能完全修复骨缺损。结论自体微小颗粒骨复合BMP、I型胶原及自体微小颗粒骨复合I型胶原均能有效修复节段性骨缺损，以复合BMP移植效果更理想。     

磷酸钙人工骨结合骨髓基质干细胞移植修复骨缺损的实验研究

目的制备磷酸钙人工骨(calcium phosphats artifieal bone, CPC)与骨髓基质干细胞(bone mesenchymal stem cells, BMSCs)复合物，通过动物实验研究其对骨缺损的修复作用。方法分离、扩增兔的BMSCs，并以CPC为载体制备cPc／BMSCs复合物，植入兔桡骨15mm骨缺损处。于术后不同时间处死动物，通过X线摄片、组织学染色分析和放射性核素监测，观察新骨形成和材料降解情况。同时以单纯的CPC及空白对照组作为对照研究，评价CPC／BMSCs复合物对骨缺损的修复能力。结果CPC／BMSCs复合物可再生新骨组织并完好地修复桡骨缺损，且其修复能力明显优于单纯的CPC。结论以CPC为载体的自体骨髓细胞移植能有效的修复骨缺损。     

聚磷酸钙纤维体内降解及组织相容性实验

目的 研究人工合成聚磷酸钙纤维体内降解及组织相容性，为肌腱组织工程材料研究提供部分实验依据。方法 聚磷酸钙纤维束和对照材料碳纤维在20只SD大鼠肢体对称部位的皮下、肌肉、肌腱内植入。术后1个月观察实验鼠的日常活动；术后当日，4、8、12、16及20周行X线片检查；术后4、8、12、16及20周取出材料，行肉眼观察、组织切片，HE染色。结果 X线片及组织切片证实聚磷酸钙纤维在肌肉内约16周完全降解，肌腱、皮下约20周完全降解，降解产物无局部沉积现象；而对照碳纤维在实验中未观察到明显降解，聚磷酸钙纤维周围组织内淋巴细胞及巨噬细胞明显少于碳纤维周围，且与周围增生组织相融合程度亦优于碳纤维。结论 聚磷酸钙纤维在体内16－20周可完全降解，组织相容性优于碳纤维。     

骨髓基质细胞/藻酸盐凝胶复合修复骨缺损的研究

目的 探讨骨髓基质细胞(BMSCS)复合藻酸盐凝胶修复骨缺损的效果。方法 将体外培养的骨髓基质细胞与藻酸盐凝胶复合，实验组、对照组和空白组分别经皮注射BMSCS／藻酸盐凝胶复合物、BMSCS悬液和生理盐水，比较3者修复骨缺损的疗效。结果实验组术后12周时全部骨愈合，对照组有2例未愈合，空白组无1例愈合。结论 BMSCS／藻酸盐凝胶复合物有明显促进骨缺损修复的作用。