具有骨诱导活性的仿生骨基质材料的制备

目的将一种具有与骨形态发生蛋白2相似骨诱导活性的多肽p24共价结合于改性聚（丙交酯-co-乙交酯）基质材料上，以制备出具有骨诱导活性的仿生骨基质材料。方法将活性多肽p24通过交联剂共价结合于改性PLGA材料上作为实验组；以未加交联剂多肽溶液和材料简单混合反应为对照组，通过X射线光电子光谱法和扫描电镜检测交联情况；同时对两组材料进行钙离子吸附实验，初步评价其仿生矿化能力。结果XPS检测结果表明，实验组及对照组材料表面均已结合硫元素，两者含有硫元素含量分别为1.50％及0.09％；钙离子吸附实验结果表明，12h及24h时实验组材料的钙离子吸附量分别为0，126mg及0．231mg；12h及24h时对照组材料的钙离子吸附量分别为0．053、0．102mg。多肽交联之材料较混合之材料的钙离子吸附能力显著增强。结论在改性PLGA三嵌段材料上固定了BMP2活性多肽，为以后发挥其骨诱导活性修复骨缺损奠定了良好基础。     

负载BMP的新型组织工程骨的构建及骨缺损修复实验

目的 探讨以聚乳乙醇酸(poly-(D,L-lactide-co-glycolide),PLGA)、骨形态发生蛋白(BMP)、骨髓基质干细胞(BM-SCs)构建成新型组织工程骨并观察其在动物体内的成骨能力。方法 制作新西兰大白兔右桡骨中段15mm骨缺损实验模型,随机分为实验组、对照组和空白组,实验组植入同时负载5mgBMP及1×10⁶个已向成骨细胞诱导的BMSCs的PLGA、对照组植入负载1×10⁶个已向成骨细胞诱导的BMSCs的PLGA、空白组仅植入PLGA。术后对动物进行大体观察、摄X线片观察各组不同时相骨缺损修复情况、比较不同时相的骨缺损区X线阻射密度、并于术后第4、8、12周取出骨缺损区标本进行大体观察和组织学切片观察,图像分析骨小梁的生成数量。结果 实验组在12周内骨缺损完全修复,且同时期内新生骨的数量和质量显著优于对照组,空白材料组骨缺损主要由纤维结缔组织填充。结论 利用含BMP的PLGA支架与BMSCs复合构建的新型组织工程骨具有良好的骨缺损修复能力。     

三维多孔D,L-PLA骨替代材料的实验研究

目的：探讨三维多孔D，L－PC骨替代材料降解特点及骨修复能力。方法：体外实验采用浇铸盐析技术制成三维多孔D，L－PC材料，将其放置于P来7的双蒸水中观察其降解过程中pH值，分子量，重量，生物力学性能的变化。体内实验将20只兔子40只前肢制有10mm骨缺损，分别给予植入材料或作为空白对照，在2，4，8，12周取材做大体观察，组织形态学观察，X线观察，生物力学检测。结果：该材料在降解过程中重量及生物力学的变化滞后于分子量变化，0－4周时变化较小。12周时pH值为2．94，此时植入材料者骨缺损区已修复，空白对照者骨缺损两端骨髓 闭合骨缺损区无骨长入。结论：该材料的结构及降解特点有利于骨长入，作为骨替代品具有良好的应用前景。     

聚dl-丙交酯/羟基磷灰石复合材料Ⅲ.体内外降解性能研究

研究了聚dl 丙交酯 /羟基磷灰石复合材料在体内外降解中力学强度、分子量、重量及微观形貌的变化。体内降解是将聚dl 丙交酯 /羟基磷灰石 (40mm× 3mm× 2mm)植入兔子皮下软组织内 ;体外降解是将试样 (40mm× 6mm× 2mm)浸入到pH为 7.4的磷酸盐缓冲溶液 (3 7± 0 .2℃ )中 ,试样定时取出并进行各项性能测试。研究发现聚dl 丙交酯 /羟基磷灰石复合材料在体内外降解中分子量、力学性能首先大幅度下降 ,重量损失滞后 ,体内降解速率稍快于体外 ,但均为简单本体水解 ;羟基磷灰石延缓了复合材料的降解速率。SEM显示聚dl 丙交酯 /羟基磷灰石块状材料内部降解与吸收速率快于表层 ,表现为“双态降解”特征。     

构建聚丙交酯-乙交酯共聚物包埋甲壳胺无纺布的新型高聚物材料支架

目的:利用聚丙交酯-乙交酯共聚物强度大和甲壳胺无纺布可塑性好的特点,制作出一种力学性能良好及空隙均匀的新型聚合物支架。方法:实验于2004-05/12在第一军医大学珠江医院全军儿科中心实验室和中山大学高分子研究所进行。将2倍甲壳胺无纺布质量的聚丙交酯-乙交酯共聚物溶解于氯仿中,聚合物浓度为20g/L,将甲壳胺无纺布反复浸泡其中、烘干,直至均匀交联。去除氯仿细胞毒后,所制作的支架,测定其力学性能及孔隙率。结果:①新型聚合物支架抗压缩强度为1.4～2.0MPa,弯曲强度达16.3MPa,剪切强度为48MPa。②新型聚合物支架孔隙率达到82%～86%,孔径在100～300μm之间。结论:使用此法制作的组织工程支架,强度和可塑性较好,三维结构稳定,各项参数可控制,可以制作较大型体积的支架。     

人骨髓基质干细胞体外诱导向软骨细胞分化

目的：探讨应用壳聚糖支架三维立体培养人骨髓基质干细胞(mesenchvmal stem cells，MSCs)，体外诱导其分化成为软骨细胞的可行性。方法：实验于2004—02／11在中山大学附属第三医院中心实验室完成。相分离法制备三维多孔壳聚糖支架，检测支架的孔隙率、孔径。抽取人骨髓，密度梯度离心法分离纯化，体外培养扩增。将第3代MSCs复合于支架中培养，应用无血清诱导液诱导细胞向软骨细胞分化，通过组织学染色及扫描电镜观察细胞的形态、增殖及功能的改变。结果：通过相分离法可制备出高孔隙率的三维壳聚糖支架，孔隙率达86．5％，孔隙分布均匀且相互连通，平均孔径182μm。诱导分化的MSCs在支架中贴附良好，呈现典型的软骨细胞形态，并有细胞外基质分泌：结论：人MSCs在三维立体培养环境下可诱导分化为软骨细胞，作为种子细胞在组织工程软骨的构建及软骨损伤的修复中有良好的应用价值。     

骨髓间质干细胞源性早期神经元与控释神经营养因子移植治疗猴脊髓损伤的研究

对于脊髓损伤（spinal cord injury，SCI），目前临床上仍无有效的治疗方法。研究发现，应用外源性神经营养因子（neurotrophic factors，NTFs）可以促进神经元修复、轴突再生。骨髓间质干细胞（mesenchymal stem cells，MSCs）是骨髓中的一种非造血类成体干细胞，易于获取和增殖，可诱导分化为神经元细胞。本实验以恒河猴为研究对象，将自体MSC在体外诱导为早期神经元细胞，并应用可降解生物材料单甲氧基聚乙二醇聚乳酸嵌共聚体（mPEG—b—PLA）作为胶质细胞源性神经营养因子（glial cell line—derived neurotrophic factor，GDNF）的控释载体，将两者联合移植到脊髓损伤处，探讨其修复脊髓结构、恢复猴下肢运动功能的作用。     

低左旋度聚丙交酯的分子结构及体外降解行为研究

以辛酸亚锡为催化剂,135℃下低左旋度的l-丙交酯([a]_(Na)~(25)=—231°)开环聚合制备了低左旋度聚(l-丙交酯)[l-PLLA]([a]_(CHCl_3)~(25)=-119.7°),并用同核去偶~1H-NMR谱表征其分子链结构。用成纤模压法制备了该聚合物的棒材(φ=3.2mm)试样,研究了其在37℃的模拟体液(SBF)中的降解行为。结果表明,l-PLLA具有良好的力学性能,其初始弯曲强度(σ_b)、剪切强度(σ_s)以及弯曲模量(E_b)虽比聚(l-丙交酯)(PLLA)低,但均比聚(dl-丙交酯)(PDLLA)高得多,且材料表现出很好的韧性,呈非晶态,其分子量下降速率和失重速率都介于PLLA和PDLLA之间,可望是一种良好的骨折内固定材料。     

低热高压法制作PLGA支架的三维结构研究

目的制作不含有机溶剂、三维结构良好的聚丙交酯-乙交酯共聚物（PLGA）支架,使之符合组织工程骨修复的需要,探讨一种新型聚合物支架制作方法。方法将聚合物与氯化钠粉碎后,采用低热高压法制作PLGA泡沫结构支架,经密度法、氯化钠法测定其空隙率、开孔率;扫描电镜观察表面和内部结构、测定孔径。结果利用此种方法制作的PLGA支架,空隙率达到90.0％和92.5％、孔径在200-250μm之间、开孔率为98.0％以上（P<0.01）,平均氯化钠沥净时间为12～13h。结论使用低热高压法制作的组织工程支架,三维结构稳定,各项参数可控制;根据模具的大小可以制作不同体积的支架;依据盐的颗粒粒度与数量控制支架的孔径和空隙率,在制作过程中不使用有机溶剂,减少了有机溶剂残留可能引起的对细胞的毒性。使用这种方法要对聚合物与氯化钠颗粒进行充分混合。