新型多孔β磷酸三钙作为骨组织工程支架材料的实验研究

目的探讨新型多孔β磷酸三钙(βtricalcium phosphate,β-TCP)作为骨组织工程支架材料的应用效果。方法将兔骨髓间充质干细胞(marrow mesenchymal stem cells,MSCs)与β-TCP复合培养,实验组于24孔培养板中每孔加入3mm×3mm×3mm的β-TCP小块与细胞混合培养,对照组单纯接种细胞。培养后至10d内行倒置相差显微镜观察,第6天行扫描电镜观察细胞生长情况并与对照组比较;复合培养3、6、9、12d MTT法测定细胞增殖情况并与对照组比较以判断其细胞相容性。通过不同浓度(100%、50%、10%、1%、0)的β-TCP浸提液对细胞增殖的影响检验其细胞毒性。将MSCs诱导为成骨细胞,并与β-TCP复合修复兔桡骨1.5cm大段骨缺损,术后2、6、12周分别取材通过组织学、X线片和放射性核素骨扫描(emission computed tomograph,ECT)检验其成骨效果。结果MSCs细胞接种后4h可见部分细胞贴壁,12h后完全贴壁,细胞呈多角形、梭形;8～10d后汇成单层,实验组细胞生长与对照组相似。第6天倒置相差显微镜和扫描电镜观察可见细胞黏附性良好。MTT法测定示实验组与对照组各时间点吸光度(A)值比较差异无统计学意义(P>0.05)。各时间点不同浓度β-TCP的细胞毒性均为0级。组织学、X线片和ECT均显示复合材料能够修复兔桡骨的大段骨缺损,且体内降解速率与骨的形成速率一致。结论新型多孔β-TCP具有独特的三维立体结构,优良的理化性质,是一种良好的骨组织工程支架材料。

骨形成蛋白-2基因修饰的β磷酸三钙/胶原复合材料修复颅骨缺损

目的构建骨形成蛋白2(Bone morphogenetic proteins2,BMP-2)基因修饰的β磷酸三钙(βtricalcium phosphate,β-TCP)/胶原复合支架材料,探讨其体内修复大鼠临界颅骨缺损的效果,评价其作为骨缺损修复材料的性能。方法制备纳米级多孔β-TCP/胶原支架,并负载100μg BMP-2质粒DNA形成基因修饰的支架材料。将24只成年雄性SD大鼠随机分为BMP-2基因修饰的β-TCP/胶原支架组(n=8),β-TCP/胶原支架组(n=8),空白组(n=8)。在大鼠颅骨顶部建立两个直径5mm的临界性骨缺损,植入材料后6周、12周取样本大体观察,组织学观察,免疫组织化学检测,并进行骨组织测量分析。结果组织学观察可见12周时,材料已完全降解。BMP-2基因修饰支架组6周时,骨缺损区成骨活跃形成编织骨;12周时,骨缺损已基本愈合,新生骨组织逐渐成熟呈板层状,与宿主骨形成骨性连接。而单纯支架组6周时,骨缺损中心区为少量岛状骨组织;12周时,新生骨组织连接呈片状,骨缺损未完全愈合。免疫组化检测显示:6周和12周时,BMP-2基因修饰支架组中BMP-2表达均强于单纯支架组和空白组。骨组织形态计量分析显示BMP-2基因修饰支架组成骨质量和成骨效率明显高于单纯支架组和空白组(P<0.05)。结论 BMP-2基因修饰的β-TCP/胶原复合材料具有良好的生物相容性,骨诱导和骨传导性佳,是很有潜力的新型骨缺损修复材料。

β磷酸三钙和α半水硫酸钙复合人工骨生物相容性及在脊柱融合模型中的应用

背景:β磷酸三钙和α半水硫酸钙备的人工复合骨具有多孔颗粒形态,生物相容性较高,用于脊柱融合模型中有助于融合率的提高,但该结论尚未得到证实。目的:观察β磷酸三钙/α半水硫酸钙复合人工骨的制备方法、生物相容性及在脊柱融合模型中的应用效果。方法:(1)将二水硫酸钙在定点的条件、温度下脱水制备α半水硫酸钙;取健康牛松质骨经脱细胞、脱脂后在特点的条件、温度下煅烧制备β磷酸三钙多孔颗粒,溶于无水乙醇中,混悬,烘干后制备β磷酸三钙和α半水硫酸钙复合人工骨。取购置的兔骨膜成骨细胞与复合材料共同培养,观察细胞形态、黏附能力及增殖活力;(2)取新西兰大白兔30只,建立双侧新西兰大白兔胸椎多节段后外侧脊柱融合模型,左侧植入β磷酸三钙和α半水硫酸钙复合人工骨,右侧植入自体骨进行对照,比较2组融合率变化。结果与结论:(1)细胞形态:相差显微镜观察可见,L929系细胞株培养3 d后在β磷酸三钙和α半水硫酸钙复合人工骨上贴壁数量相对较少;培养5 d后细胞在人工骨上贴壁相对密集;扫描电镜下β磷酸三钙和α半水硫酸钙复合人工骨表面存在许多结晶颗粒,表面吸附细胞相对较多;(2)β磷酸三钙和α半水硫酸钙复合人工骨植入后4周融合率,高于自体骨(P<0.05);(3)自体骨植入后4周组织切片中骨侧小梁稀疏杂乱,可见新生的骨组织,无核的自体骨移植骨块占据主导地位;融合后8周自体骨移植骨周围新生骨组织进一步增多;β磷酸三钙和α半水硫酸钙复合人工骨植入后4周材料结构清晰可见,未见降解碎片,内部存在少许新生骨组织;植入后8周材料被新生骨组织包围,骨小梁增粗,人工骨开始降解;(4)结果证实:制备的β磷酸三钙和α半水硫酸钙复合人工骨用于脊柱融合模型中能获得较高的融合率。

富集骨髓干细胞结合β磷酸三钙在脊柱融合的临床应用

目的 探索临床应用富集骨髓干细胞技术复合可降解β磷酸三钙（β—TCP）进行脊柱后路融合的新方法。方法 术前抽取患者髂前上棘骨髓血约250ml离心富集，将富含骨髓干细胞的骨髓血复合β—TCP后回植于患者，进行腰椎后路融合29例。临床功能随访，定期X线摄片、CT检查，评定脊柱融合效果。结果 富集后约获骨髓干细胞悬液（38±14）ml用于回植，富集后骨髓血中的有核细胞含量由原来的（14．72±5．33）×10^9／ml增至（44．63±13．89）×10^9／ml，其中骨髓干细胞数增加约8．25倍。富集骨髓血与多孔β—TCP颗粒复合2h后用于脊柱融合植骨替代。初步随访6～14个月，X线、CT观察脊柱融合良好。结论 应用富集骨髓干细胞结合β—TCP材料，作为植骨补充材料用于脊柱融合，可在术中一期应用，β—TCP降解后形成自体的骨融合。富集技术快速安全无副作用，提高了骨髓成骨的有效成分，有利于复合材料成骨，进行脊柱融合。

β磷酸三钙/胶原支架材料骨组织工程研究和应用进展

骨组织工程在骨缺损修复中对支架材料的性能有很高的要求,一方面,支架材料应能防止缺损部位组织坍塌,为组织长入、新骨生成提供空间;另一方面,支架材料的骨诱导性直接影响其成骨效率,这对材料的临床应用有着极其重要的意义。β磷酸三钙/胶原复合支架具备以上两点的同时降解率较好,使新骨与支架紧密结合,进而阻止了结缔组织过度增生防止其对骨愈合效率的影响。且可塑性强,术中操作方便。该文就目前β磷酸三钙/胶原复合支架材料及其负载细胞、蛋白、基因的研究和应用做了综述,认为其作为骨组织工程的支架材料潜力巨大。

碳酸氢氨制孔制备聚乳酸(PLLA)/β磷酸三钙(β-TCP)复合骨修复多孔支架材料

采用混合溶剂（氯仿，丙酮）溶解后的聚乳酸（PLLA）与β磷酸三钙（β-TCP）、制孔剂碳酸氢氨（NH4HCO3）复合，冷冻干燥成型制备聚乳酸／β磷酸三钙多孔复合支架材料。正交实验结果表明，适当比例的混合溶剂在-10℃间体积收缩干燥制备的材料具有良好的成型性能和力学强度，碳酸氢氨（粒径200～400μm）质量比为30％（wt），PLLA／β-TCP质量比为1：1时，制备的支架材料抗压强度5．6MPa，孔隙率66．3％，孔径200～400μm。得到理想的复合骨修复多孔支架材料。

重组人BMP-2修饰的β磷酸三钙／胶原材料制备及其诱导成牙性能的初步研究

目的构建重组人BMP-2(recombinant human BMP-2,rhBMP-2)修饰的β磷酸三钙(βtricalciumphosphate,β-TCP)/胶原生物支架材料,初步探讨其在牙组织工程中发挥的作用,评价其作为牙组织工程支架材料的可行性。方法将纳米级β-TCP粉末与胶原在强碱性水溶液中复合,制备β-TCP/胶原生物支架材料,并与rhBMP-2复合,制备牙组织工程支架材料。SPF级8～10周龄SD大鼠46只,雄性34只,雌性12只,体重250～300 g。体视显微镜下分离新生SD大鼠的下颌骨,取牙胚消化成细胞悬液,与支架材料复合培养制备组织工程牙胚。通过扫描电镜观察、细胞黏附率测定和MTT测定细胞增殖情况评价支架材料对牙胚细胞体外生长的影响。将组织工程牙胚植入SD大鼠肾被膜下作为实验组(n=12),另分别植入单独牙胚细胞团块(细胞对照组,n=12)及单独支架材料(材料对照组,n=4)作为对照,4、8周时取出标本行大体及组织学观察。结果扫描电镜示β-TCP/胶原生物支架材料呈疏松多孔状,质地柔软,亲水性良好;复合培养3 d后牙胚细胞可紧密贴附于支架材料,生长状态良好。牙胚细胞接种至支架材料上经4、8、12 h孵育后,细胞黏附率分别为27.20%±2.37%、44.52%±1.87%、73.81%±4.15%。MTT检测示牙胚细胞在β-TCP/胶原生物支架材料上的增殖情况与未放置支架材料相似,差异无统计学意义(P>0.05)。各组植入物移植于大鼠肾被膜下4、8周后大体观察可见白色钙化物形成;植入后4周,实验组镜下可见明显牙样形态及典型的釉质和牙本质样结构形成,细胞对照组可见釉质和牙本质样结构,但排列相对紊乱;植入后8周,实验组釉质及牙本质样结构较4周成熟,层次也更加清晰,细胞对照组也可见较为成熟的釉质和牙本质样结构;植入后4、8周,材料对照组均未见牙样结构形成。结论 rh BMP-2修饰的β-TCP/胶原生物支架材料与牙胚细胞生物相容性良好,可作为牙组织工程支架材料的良好选择。

新型软组织置入材料β磷酸三钙／硅橡胶的微观形貌和细胞相容性

目的制备新型软组织置入材料β磷酸三钙／硅橡胶，并进行微观形貌观察分析和细胞相容性评价。方法将粉末状β磷酸三钙（β-TCP－1）和颗粒状β磷酸三钙（β—TCP-2）分别与硅橡胶（silicone rubber，SR）基胶交联复合，经模压成型制备出2种复合材料（β-TCP-1／SR）和（β—TCP-2／SR）并进行扫描电镜微观形貌分析，直接接触法和共培养法进行细胞相容性评价，将所得数据行统计学分析。结果β磷酸三钙立体分布于复合材料中，形成了孔隙状结构；直接接触实验中在复合材料作用下细胞的生长受到轻度影响；细胞与材料共培养后同一时间点细胞计数：多聚赖氨酸包被的玻片〉复合材料〉硅橡胶（P〈0．05），2种复合材料间差异无统计学意义（P〉0．05）；复合材料上的细胞呈多角形，SR上的细胞呈梭形、数目少。结论β磷酸三钙与硅橡胶复合后，形成了有利于与机体结合的孔隙状结构，改善了细胞相容性。

β磷酸三钙／硅橡胶复合材料的制备和体外毒性试验

目的 制备β磷酸三钙／硅橡胶（β—TCP／SR）复合材料，进行体外毒性试验，对其生物安全性进行初步评价。方法 将粉末状β磷酸三钙（β—TCP-1）和颗粒状β磷酸三钙（β—TCP-2）分别与硅橡胶基胶混合，模压成型制备出两种复合材料β—TCP-1／SR和β—TCP-2／SR，对复合材料进行大体形貌观察，参照ISO和国家标准对两种复合材料进行溶血试验、细胞毒性试验，对所得数据进行统计学分析。结果 共混法成功制备出复合材料，陶瓷材料分布于复合材料中；溶血率β—TCP-1／SR〈β—TCP-2／SR〈SR〈5％；细胞毒性试验，各材料毒性评级均〈2级，无明显细胞毒性。结论 共混制备钙磷陶瓷／硅橡胶复合材料的方法可行，体外毒性试验证明材料安全无毒。

不同反应条件对原位聚合聚DL丙交酯/β-磷酸三钙复合材料强度的影响

在骨修复领域以无机钙质成分增强的聚乳酸基复合材料应用最为广泛。本文采用原位共聚法制备聚DL丙交酯/β-磷酸三钙(PDLLA/β-TCP)复合骨修复材料。以辛酸亚锡作引发剂,将一定比例的β-磷酸三钙与D L丙交酯(DLLA)混匀后在真空体系下开环聚合,并持续均匀振荡,得到PDLLA/β-TCP复合材料。研究发现,TCP的加入对材料强度有增强作用,但β-TCP的加入对PDLLA的分子量将造成不利影响。在引发剂质量分数为0.1%,150℃反应16h,β-TCP的加入量为30%条件下,材料抗压强度达95 MPa,抗弯强度达69 MPa。

3D打印β-TCP多孔复合支架的力学和生物学特性

目的研究3D打印β磷酸三钙[β-Ca3（PO4）2,β-TCP]多孔复合支架的力学和生物学特性,为进一步动物实验中复合支架的设计提供指导。方法用新型可降解材料聚柠檬酸-1,8-辛二醇酯[poly（1,8-octanediol citrate）,POC]为粘合剂,采用熔融成型（fused deposition modeling,FDM）技术实现β-TCP支架的3D打印,并用多肽甘氨酸-精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-丝氨酸（Gly-Arg-Gly-Asp-Ser,GRGDS）对复合支架修饰,以改善复合支架的细胞黏附性。使用光学显微镜和扫描电镜观察复合支架的微观孔隙结构,使用材料试验机对复合支架进行压缩测试,并测量支架的水表面接触角;通过体外细胞实验检测支架的细胞黏附率和促细胞增殖能力;利用支架修复SD大鼠颅骨缺损模型,进一步研究其体内成骨能力。结果多肽在复合支架上均匀分布且不失活;复合多肽后支架的微观孔隙结构发生改变,细胞黏附率提高,但支架压缩模量、水表面接触角和体内成骨能力等特性未受明显影响。结论多肽修饰后的β-TCP多孔复合支架细胞黏附能力明显改善,而力学、亲水性和体内成骨能力等未受明显影响。研究结果为临床骨缺损修复支架的构建提供新思路,也为该支架技术的进一步临床应用提供实验室依据。

PPF/(CaSO_4/β-TCP)复合生物材料的制备与表征

制备了聚富马酸丙二醇酯／（硫酸钙／β磷酸三钙）（PPF／（CaSO4／β-TCP））复合生物材料，研究了PPF的分子量、N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）与PPF的质量比、过氧化苯甲酰（BP）与PPF的质量比、CaSO4／β-TCP小球与PPF的质量比对最高交联温度、凝胶时间、复合材料抗压强度和模量的影响。结果表明：所有配方的最高交联温度为38-43℃；凝胶速度随着PPF分子量的增大或BP与PPF质量比的升高而加快，所有配方的凝胶时间为2～12min；复合材料的抗压强度为12～62MPa，抗压模量为160～1149MPa。扫描电镜（SEM）分析表明，CaSO4／β-TCP小球比较均匀地分散在PPF／NVP基体中。

BMP2/β-TCP-HA复合支架体内构建组织工程软骨的实验研究

目的探讨以骨形态发生蛋白2(BMP2)/β磷酸三钙-透明质酸(β-TCP-HA)复合支架在裸鼠体内构建组织工程软骨的可行性。方法分别构建BMP2/β-TCP-HA(实验组)、BMP2/β-TCP(对照组)及β-TCP(空白组)支架。分离培养大鼠间质干细胞(MSCs)至三代,利用负压吸引将MSCs作为种子细胞分别接种于各组支架内,并植于裸鼠皮下。于术后12周观察其成软骨效果并对修复组织行大体、组织学及免疫组化观察。结果术后12周实验组支架降解基本完全,能形成丰富的软骨组织,软骨细胞外基质丰富,糖胺多糖(GAG)及Ⅱ型胶原免疫组化染色均呈强阳性;对照组支架大部降解,支架内形成岛状软骨增生,GAG及Ⅱ型胶原免疫组化染色呈阳性;空白组支架部分降解,以纤维组织和脂肪组织为主,仅在支架边缘见少量软骨组织,GAG及Ⅱ型胶原免疫组化染色呈阴性。结论BMP2/β-TCP-HA复合支架为MSCs提供了一条可能有效的关节软骨修复途径,是目前软骨组织工程较为理想的细胞支架材料。

沥滤/发泡组合法制备多孔材料及性能研究

为研究粒子/发泡组合法制备多孔材料的性能,以NaCl为沥滤剂,NH4HCO3为发泡剂,利用组合法制备了聚乳酸/β-磷酸三钙多孔复合材料。通过扫描电子显微镜(SEM)观察表面形貌与内部孔结构,重量法测定孔率与相对密度,以及MicroTester材料试验机检测多孔材料的力学性能。结果表明:NaCl粒子沥滤/NH4HCO3化学发泡组合法具有一定的协同效应:与单一的NaCl沥滤法相比,组合法制备材料的致孔剂残留率低;与单一的NH4HCO3发泡法相比,组合法制备材料的孔结构连通性得到有效提高;同时,力学性能有也一定的提高。

携载人重组骨形态形成蛋白2及脂肪基质细胞的仿生骨膜构建及强化兔桡骨的再生能力

目的:从仿生学角度出发,首次将脂肪基质细胞、人重组骨形态形成蛋白2、壳聚糖/胶原蛋白/β磷酸三钙膜材基质有机的结合,体外构建仿生骨膜,探讨仿生骨膜修复兔桡骨缺损的可行性,分析其生物相容性及骨再生特点。方法:实验于2005-05/2006-11分别在新加坡国立大学组织工程研究中心、天津医科大学完成。材料制备:成骨诱导化培养兔脂肪①基质细胞、制备释放人重组骨形态形成蛋白2的壳聚糖/胶原蛋白/β磷酸三钙膜材基质,联合生物凝胶+动态种植,三维方式构建仿生骨膜。②实验动物:72只新西兰兔随机分为3组:移植仿生骨膜组,移植诱导骨膜组,空白支架组。③实验方法:建立兔右侧桡骨10mm骨缺损模型,将制备的携载人重组骨形态形成蛋白2及脂肪基质细胞的仿生骨膜、携载人重组骨形态形成蛋白2的诱导骨膜、壳聚糖/胶原蛋白/β磷酸三钙膜材支架分别移植到各组骨缺损区域。④实验评估:术后第2,4,6,8,10,12周观察桡骨移植区域,了解新骨生长及重建情况。苏木精-伊红染色及Masson染色,观察骨组织修复情况。免疫组织化学观察骨形态形成蛋白的表达。双能X射线吸收法测量骨矿物含量、骨密度值。术后第12周,生物力学测试检查骨结构强度力学指标和刚度指标。结果:72只新西兰兔均进入结果分析。①大体观察显示:仿生骨膜组第6周有大量新生骨痂,第12周呈现骨性连接;诱导骨膜组骨质仅部分连接;空白支架组部分骨痂呈向心性生长。②组织学观察情况:仿生骨膜组第6周存在膜内成骨为主的大量新骨,第12周,恢复正常骨结构;诱导骨膜组存在软骨内成骨为主的新骨,第12周,缺损基本修复;空白支架组部分板层骨形成;各组均未见炎性及免疫排斥反应。③免疫组织化学观察:仿生骨膜组增生骨内膜、骨痂骨细胞、骨髓腔骨形态发生蛋白表达显著;诱导骨膜组软骨基质及部分骨膜出现骨形态发生蛋白表达;空白支架组仅软骨基质骨形态发生蛋白表达。④双能X射线吸收法检测:仿生骨膜组骨矿物含量、骨密度值均高于诱导骨膜组及空白支架组(P<0.05)。⑤生物力学测试:与诱导骨膜组、空白支架组相比,仿生骨膜组最大弯曲负荷及抗弯刚度显著提高(P<0.05)。结论:体外构建的仿生骨膜能有效的修复骨缺损,其生物相容性良好,通过协同诱导、引导、传导效应,增强骨再生能力,促进缺损修复。

人瘦素基因过表达增强大鼠骨髓基质细胞成骨能力

目的探讨人瘦素(h LEP)基因修饰对大鼠骨髓基质细胞(r BMSCs)成骨能力的影响。方法以转染h LEP腺病毒载体(Ad5-h LEP-EGFP)的r BMSCs为实验组,空载体(Ad5-EGFP)转染的r BMSCs和未转染的r BMSCs为对照组。MTT法检测细胞增殖情况,实时荧光定量PCR法检测Ⅰ型胶原(Col-Ⅰ)和碱性磷酸酶(ALP)mRNA的表达,茜素红染色检测矿化结节形成能力。同时,将各组r BMSCs与β磷酸三钙(β-TCP)复合后移植于裸鼠皮下培养8周,观察新骨形成情况。结果 Ad5-h LEP-EGFP能有效转染r BMSCs,转染后细胞增殖活性无明显改变,但Col-Ⅰ和ALP mRNA的表达较对照组有明显提高(P<0.05),矿化结节形成能力也更强(P<0.05)。而且,h LEP修饰后的r BMSCs能与β-TCP结合形成组织工程化复合物,并能在裸鼠体内形成更多的类骨样组织。结论 h LEP修饰的r BMSCs可增强细胞成骨能力,有望应用于骨及牙周组织再生研究。

兔BMSCs复合β-TCP修复牙槽骨缺损后牙移动时机的探讨

目的:探讨兔骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs)复合β磷酸三钙(βtricalcium phosphate,β-TCP)构建的组织工程骨修复牙槽骨缺损区内开展正畸牙移动的最佳介入时机。方法:选择40只新西兰大白兔,拔除右侧下颌第一磨牙,扩大牙槽窝,形成6 mm×4 mm×8 mm的缺损,植入构建好的兔BMSCs复合β-TCP组织工程骨(实验侧),左侧单纯拔牙(对照侧)。分别在术后2、4、8、12周进行下颌第二磨牙近中移动,加力4周后取标本。测量下颌第二磨牙的移动距离,H-E染色观察第二磨牙近远中牙周组织变化。TRAP染色,选取压力侧牙周组织进行破骨细胞计数。BMP-2免疫组织化学染色观察张力侧牙周组织平均吸光度值。采用SAS 8.0软件包对数据进行统计学分析。结果:2周、4周组实验侧牙移动距离、TRAP阳性细胞计数、BMP-2吸光度值均显著小于对照侧;8周组、12周组实验侧与对照侧的各项指标无统计学差异。结论:兔BMSCs复合β-TCP修复兔下颌牙槽骨缺损8周后是进行正畸牙移动的适宜时机。

β-TCP/HA双相骨修复材料的Ames试验研究

目的通过鼠伤寒沙门氏菌回复突变试验(Ames试验)探讨组分比例分别为3∶7和7∶3的磷酸三钙/羟基磷灰石(-TCP/HA)双相骨修复材料的遗传毒性特征,以评价该材料的潜在致突变性。方法采用生理盐水(SC)和二甲基亚砜(DMSO)两种介质对试验样品浸提,采用平板掺入法进行试验,计数TA97、TA98、TA100和TA102菌株在活化和非活化条件下的回变菌落数,以检测其致突变比值。结果阴性对照和阳性对照结果成立。两种比例的材料采用SC或DMSO浸提,浸提液均未引起试验菌株回变菌落数超过阴性对照的2倍,即致突变比值MR均<2。结论在本实验条件下,-TCP/HA样品SC浸提原液及DMSO浸提原液对标准试验菌株均无诱变性。

组织工程修复区早期牙移动压力侧牙周组织的改建

目的:探讨牙槽骨组织工程修复区内早期牙移动时压力侧的牙周改建情况,为组织工程技术在正畸中应用的安全性和可行性提供实验依据。方法:选取30只新西兰大白兔,通过拔除下颌第一磨牙并扩大拔牙窝,建立双侧牙槽骨的超临界骨缺损,分别以实验组骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)与颗粒型多孔β磷酸三钙(beta-tricalcium phosphate,β-TCP)支架复合构成的组织工程骨和对照组单纯β-TCP支架进行右侧和左侧骨缺损修复。术后8周,选取6只兔进行植骨区取材,评价2组的成骨效果。对剩余兔进行下颌两侧第二磨牙加力,近中向牵引4周。分别在加力后的第1、2、3、4周各处死6只动物,测量牙移动距离并制作组织学切片,通过H-E染色观察牙周组织变化,抗酒石酸酸性磷酸酶染色法计数压力侧破骨细胞数目。采用SPSS 19.0软件包对数据进行统计学分析。结果:植骨术后8周,实验组成骨效果优于对照组。牵引4周后,正畸牙在实验组牙槽骨修复区内的移动量大于对照组。牵引第2、3、4周时,实验组移动牙压力侧的破骨细胞数量均高于对照组,差异具有统计学意义。结论:BMSCs复合β-TCP支架能够良好地修复牙槽骨缺损,邻牙在组织工程修复区内早期移动时,再生的牙周组织改建活跃,有加速牙移动的趋势。

丝素/β-TCP三层一体化高仿生支架生物安全性的初步评价

目的初步评价丝素/β-磷酸三钙(β-TCP)三层一体化高仿生支架的生物安全性。方法以丝素蛋白和β-TCP为支架材料,采用改进的共混/冷冻干燥法制作三层一体化高仿生支架。对该支架行急性毒性试验、亚急性毒性试验、血液相容性试验、CCK-8试验和组织学观察等方法,评价其生物安全性。结果急性与亚急性毒性试验后,动物一般情况良好,2周后体重、血常规等未见明显变化,心、肝、肾等重要器官无异常改变。支架溶血率为2.09%,符合医用材料对溶血试验的要求。CCK-8试验证明支架对软骨细胞无毒性。软骨细胞-支架复合组织块行番红、阿利辛蓝染色可观察到细胞在软骨部分中黏附良好,分布均匀,细胞外基质分泌较多。结论丝素/β-TCP三层一体化高仿生支架具有良好的生物安全性。