聚己内酯增强β-磷酸三钙复合支架的制备及力学性能

针对生物陶瓷在大段骨缺损的修复重建中韧性不足的问题,采用数字光处理技术和涂层工艺,制备了集高强度韧性一体化的生物陶瓷β-磷酸三钙/聚己内酯复合支架,并研究了聚己内酯涂层浓度对复合支架抗压抗弯性能和微观形貌的影响。实验结果表明:聚己内酯涂层可有效提高β-磷酸三钙陶瓷支架的力学性能,复合支架的强度和韧性均与聚己内酯涂层浓度呈正相关性;随着聚己内酯涂层浓度的提高,复合支架的可靠性显著提高,涂层效果有明显的改善,但不均匀现象也越明显;结合力学性能和微观形貌评价发现,0.20 g/mL聚己内酯增强β-磷酸三钙复合支架的综合性能最佳。该研究可为制备满足骨生长到骨强化两阶段力学性能要求的复合支架提供参考。

聚己内酯和β-磷酸三钙复合支架经血小板衍生生长因子BB修饰后的促血管生成作用

背景:组织工程技术的发展为骨缺损的修复重建提供了新的思路,但是血管化问题使组织工程骨应用于临床受到了制约。血小板衍生生长因子在促进骨细胞形成的同时也可促进骨组织中血管的形成。目的:观察聚己内酯/β-磷酸三钙/血小板衍生生长因子BB支架对骨髓间充质干细胞成骨分化及人脐静脉内皮细胞增殖、黏附的影响,以及修复骨缺损的效果。方法:①利用3D快速成形机制备聚己内酯/β-磷酸三钙支架(记为PCL/β-TCP支架),将支架浸渍于血小板衍生生长因子BB溶液中制备聚己内酯/β-磷酸三钙/血小板衍生生长因子BB支架(记为PCL/β-TCP/PDGF BB支架)。②体外实验:将骨髓间充质干细胞、人脐静脉内皮细胞分别接种于两种支架上,检测骨髓间充质干细胞的成骨分化情况,检测人脐静脉内皮细胞的增殖、黏附与成血管基因表达。③体内实验:取21只成年大鼠,建立双侧胫骨缺损模型,实验组植入PCL/β-TCP/PDGF BB支架,对照组植入PCL/β-TCP支架,空白组不植入支架,每组7只。术后12周,进行Micro-CT扫描、骨组织形态学观察及成骨与成血管基因检测。结果与结论:①体外实验:与PCL/β-TCP支架相比,PCL/β-TCP/PDGF BB支架可促进骨髓间充干细胞的成骨分化,促进人脐静脉内皮细胞的增殖与黏附,促进人脐静脉内皮细胞血管内皮生长因子、CD31 mRNA的表达。②体内实验:Micro-CT扫描显示,空白组可见明显的骨缺损,对照组、实验组均可见大量新生的骨组织,实验组修复效果更明显。苏木精-伊红染色、Masson和番红固绿染色显示,空白组没有明显骨组织形成;对照组可见大量成熟度较高的骨基质及相对较少的不成熟软骨组织;实验组可见大量的骨样组织及成熟度较高的软骨组织,大部分髓腔再通。RT-PCR检测显示,实验组骨形态发生蛋白2、碱性成纤维细胞生长因子、碱性磷酸酶、骨钙素、血管内皮生长因子、CD31的mRNA表达量均高于对照组(P<0.05)。③结果表明:相比于PCL/β-TCP支架,PCL/β-TCP/PDGF BB支架可促进骨髓间充质干细胞的成骨分化、人脐静脉内皮细胞的增殖、黏附并表达成血管相关基因,促进骨缺损的修复。

含纳米银颗粒的β-磷酸三钙复合支架的抗菌性和促成骨性的研究

目的研究一种含5%(质量分数)纳米单质银颗粒的-磷酸三钙复合支架(β-TCP-Ag)的细胞毒性及在家兔体内的抗菌性和促成骨性能,从而为临床治疗骨髓炎合并大面积骨缺损提供新的思路。方法体外:以100%-磷酸三钙支架(β-TCP)作为对照组,在体外用Cell Counting Kit-8(CCK-8)试剂检测支架浸提液对大鼠骨髓间充质干细胞(r BMSCs)的细胞毒性;体内:选取新西兰大白兔28只,以β-TCP为对照,一期在4周内建立兔股骨骨髓炎模型,再二期植入支架后分别饲养4周和12周,然后取支架植入区域骨组织,用平板涂布法检测金黄色葡萄球菌菌落的相对个数;用显微电子计算机断层扫描(Micro-CT)观察支架植入区域骨组织长入情况。结果CCK-8检测显示各组间细胞相对活性未见明显差异,表明β-TCP-Ag在体外未见有明显细胞毒性;细菌平板涂布法显示植入β-TCP-Ag组材料周围骨组织培养金黄色葡萄球菌菌落数远小于β-TCP组;Micro-CT分析表明β-TCP-Ag组骨缺损区域骨量明显高于β-TCP组。结论含5%纳米银颗粒的-磷酸三钙复合支架具有良好的生物相容性和抗菌能力,在体内杀灭细菌后有利于骨缺损的愈合,是一种良好的抗菌和骨缺损植入物材料。在改进骨感染合并骨缺损的治疗中具有重要的潜能。

唑来膦酸、聚乳酸-羟基乙酸聚合物、β-磷酸三钙复合支架修复去势大鼠股骨干骺端骨缺损的实验研究

目的唑来膦酸、聚乳酸-羟基乙酸聚合物、β-磷酸三钙(ZA、PLGA、β-TCP)复合支架对去势大鼠股骨干骺端骨缺损的修复作用。方法雌性SD大鼠经过双侧去卵巢手术后饲养3个月建立骨质疏松模型,随后在大鼠双侧股骨干骺端建立直径为3 mm圆形骨缺损,上述大鼠随机分为4组;分别置入ZA、PLGA支架,β-TCP支架和ZA、PLGA、β-TCP复合支架,不置入支架材料的为对照组。术后12周取材,通过Micro-CT扫描重建和病理组织学评价三组支架材料的成骨作用。结果术后观察发现空白对照组骨缺损未修复,骨缺损断端硬化,而其他3组骨缺损均有不同程度修复。植入骨质疏松大鼠体内12周后,三组材料随着材料的降解均有新生骨长入,且三组新骨生成率均显著优于对照组(P<0.05),缺损区域都有较高BV/TV、Tb.Th、Tb.N、Conn.D、骨矿化沉积率(MAR)和较低的Tb.Sp,其中以ZA、PLGA、β-TCP组最高。Micro-CT和病理组织学结果提示ZA、PLGA、β-TCP组骨修复效果较ZA、PLGA与β-TCP组更好。结论 ZA、PLGA、β-TCP复合支架具有明显促进去势大鼠股骨干骺端骨缺损修复的作用。

纳米多孔β-磷酸三钙复合自体骨折血肿的异位成骨潜能的初步实验研究

目的探究纳米多孔β-磷酸三钙(β-tricalcium phosphate,β-TCP)复合自体骨折血肿的异位成骨潜能。方法将78只新西兰大白兔随机分为A、B、C、D和E共5组,髂骨翼上截取约5 mm×10 mm×10 mm的骨块,造成人工骨折并形成血肿,然后分别将血肿/β-TCP、β-TCP、血肿/髂骨、髂骨种植于背阔肌下,于模型建立后第1、4和8周取下背阔肌下标本,采用病理染色技术和免疫组织化学技术评估新骨生成、支架材料降解情况及进行生物力学测试。E组用于观察血肿在β-TCP支架内部的吸附观察,E组动物健侧髂骨设为正常对照组(F组),仅行生物力学测试。结果髂骨骨折后第4天大量的细胞和细胞外基质充填在支架内,此时的血肿/β-TCP机械性能稍优于单纯β-TCP支架。A、C两组标本有周围有较多的新生骨组织及血管组织,而B、D两组标本却只能见到极少量散在的类骨质形成,且D组标本吸收明显;在残余支架体积方面,A、B两组之间差异无统计学意义(P>0.05)。A、C两组新生骨量随着时间的延长而增加(P均<0.01),而B、D两组新生骨量随时间的变化差异无统计学意义(P>0.05)。结论β-TCP与骨折血肿内活性成分具有良好的相容性,β-TCP复合骨折血肿后具有确切的成骨潜能,有望作为一种新型的陈旧性骨折及骨缺损的治疗策略。

硫化零价铁-微生物复合吸附剂对磷酸三(2-氯乙基)酯的吸附-降解机制

氯代有机磷阻燃剂(chlorinated organophosphate flame retardants,Cl-OPFRs)已在环境中被广泛检出,由于其稳定、易迁移及具有生物毒性,因此已成为不可忽视的新兴有机污染物。本文选择环境中检出率较高的磷酸三(2-氯乙基)酯[tris(2-chloroethyl)phosphate,TCEP]为研究对象,以硫化零价铁(S/ZVI)和TCEP耐受降解菌(缓生新鞘氨醇菌,Novosphingobium tardaugens,N_(1))为研究材料,制备S/ZVI-微生物复合吸附剂(S/ZVI-N_(1)),并对其去除TCEP的性能和降解途径进行探究。结果显示,S/ZVI-N_(1)对TCEP的去除符合准一级动力学方程和Langmuir模型,表明该过程主要为单分子层的物理吸附作用,且根据准二级动力学方程的相关系数可知,在反应过程中同样存在化学吸附过程,S/ZVI-N_(1)作用于TCEP 12h,去除率达58.9%,显著高于仅依靠Novosphingobium tardaugens的去除率(32.9%)和仅依靠S/ZVI的去除率(31.2%)。产物分析表明,S/ZVI-N_(1)作用下TCEP较单独零价铁(zero-valent iron,ZVI)作用下降解更彻底,证明复合吸附剂中S/ZVI和Novosphingobium tardaugens之间存在协同作用,其最佳的反应条件为pH 5~7和30~35℃。微观分析显示,微生物和S/ZVI均参与了TCEP的降解。通过产物分析推导,S/ZVI-N_(1)对TCEP主要有2条降解途径,分别为S/ZVI主导的C—Cl键断裂和Novosphingobium tardaugens主导的O—P键断裂,最终生成磷酸三乙酯(triethyl phosphate,TEP)和磷酸(H_(3)PO_(4))。

不同比例羟基磷灰石/β-磷酸三钙涂层支架修复骨缺损

背景:羟基磷灰石/β-磷酸三钙双相磷酸钙陶瓷具有良好的生物相容性与骨传导能力,可以作为涂层材料联合用于超临界骨缺损修复,但羟基磷灰石/β-磷酸三钙涂层的最佳质量比目前尚无明确报道。目的:在兔桡骨超临界骨缺损部位植入不同比例羟基磷灰石/β-磷酸三钙涂层多孔生物陶瓷支架,评估其修复作用,以期获得最佳的涂层比例。方法:采用3D打印技术制备羟基磷灰石多孔生物陶瓷支架,并在其表面使用不同比例的羟基磷灰石与β-磷酸三钙(二者质量比分别为3∶7,5∶5,7∶3)进行涂层处理,然后对支架的细胞毒性、孔隙率、力学强度、涂层厚度等参数进行测试。在36只新西兰大白兔右前肢建立15.0 mm兔桡骨超临界骨缺损模型,随机分4组处理,每组9只:空白组不植入任何材料,3∶7涂层组、5∶5涂层组、7∶3涂层组分别植入对应质量比例涂层的羟基磷灰石多孔生物陶瓷支架,术后4,8,12周,分别进行X射线片及Micro-CT检查、Van-Gieson染色、苏木精-伊红染色及Ⅰ型胶原蛋白免疫组织化学分析。结果与结论:①3∶7、5∶5、7∶3涂层支架的细胞毒性均为0级,涂层厚度为(75.2±0.54)μm,孔隙率分别为(54.02±5.17)%,(53.28±5.05)%,(52.82±4.55)%,抗压强度分别为(11.15±0.72),(11.18±0.78),(10.24±0.70)MPa;②X射线与Micro-CT检查结果显示,随着时间的增加,各组骨缺损有不同程度的修复,至术后12周时,3∶7涂层组骨缺损修复效果最佳,该组材料内部的骨长入体积与材料外表面的新生骨体积最多;③Van-Gieson染色与苏木精-伊红染色显示,术后12周时,3∶7涂层组骨缺损区及支架内部均有新骨形成,且新生骨组织最多、新生骨结构最为致密;免疫组织化学分析显示,术后12周时,3∶7涂层组Ⅰ型胶原蛋白表达高于其他两组;④结果表明,3∶7涂层组对兔桡骨超临界骨缺损的修复效果最佳,骨支架涂层羟基磷灰石与β-磷酸三钙的最佳质量比为3∶7。

镀膜工艺结合3D打印制备Mg-F膜/淫羊藿素膜/β-磷酸三钙支架的表征及成骨能力

背景:修饰生长因子的骨组织工程支架在骨修复材料中具有广阔的应用前景,但生长因子释放过快导致复合支架仅能在早期促进骨修复,镀膜工艺为解决该问题提供了新思路。目的:制备Mg-F膜/淫羊藿素/β-磷酸三钙支架,表征该支架的生物学特性。方法:应用3D打印技术制备β-磷酸三钙支架,通过低能电子束沉积技术制备淫羊藿素膜/β-磷酸三钙支架,再通过脉冲激光沉积技术制备Mg-F膜/淫羊藿素膜/β-磷酸三钙支架,检测支架的微观结构、孔隙直径、孔隙率、丝径、抗压强度及元素组成,并分析淫羊藿素的结合力和缓释性能。将兔骨髓间充质干细胞分别与β-磷酸三钙支架、淫羊藿素/β-磷酸三钙支架与Mg-F膜/淫羊藿素膜/β-磷酸三钙支架浸提液共培养,利用CCK8法检测细胞增殖;将兔骨髓间充质干细胞分别与上述3种支架共培养,加入成骨诱导培养基,利用茜素红染色观察成骨分化能力。结果与结论:(1)扫描电镜下可见,β-磷酸三钙支架结构较为规则,孔隙连通率好;淫羊藿素膜/β-磷酸三钙支架表面有较为致密的淫羊藿素膜覆盖原微观孔隙;Mg-F膜在淫羊藿素膜表面沉积,留下较为粗糙、疏松的表面,存在微观孔隙;3种支架的孔隙直径、孔隙率、丝径、抗压强度比较差异均无显著性意义(P>0.05);(2)Mg-F膜/淫羊藿素膜/β-磷酸三钙支架的淫羊藿素结合力优于淫羊藿素膜/β-磷酸三钙支架(P<0.05),且淫羊藿素缓释更持久;(3)CCK8检测结果显示,3种支架浸提液不影响骨髓间充质干细胞的生长;茜素红染色显示,成骨诱导21 d时,Mg-F膜/淫羊藿素膜/β-磷酸三钙支架组和淫羊藿素膜/β-磷酸三钙支架架组钙结节数及钙结节成熟度优于β-磷酸三钙支架组;(4)结果表明,Mg-F膜/淫羊藿素膜/β-磷酸三钙支架具有良好的细胞相容性、促成骨能力、药物结合力及缓释性能。

聚三亚甲基碳酸酯/β-磷酸三钙微球支架修复大鼠骨缺损

背景:目前单一支架材料难以满足骨组织工程的成骨需要,多种材料组合的微球支架可以扬长避短,具有巨大的应用潜力。目的:探究新型复合材料聚三亚甲基碳酸酯/β-磷酸三钙微球支架在动物体内的生物相容性、降解性及骨诱导性。方法:制备β-磷酸三钙骨水泥与聚三亚甲基碳酸酯/β-磷酸三钙微球支架。将18只雄性SD大鼠按体质量分层随机分为3组,空白对照组双侧股骨缺损处不植入任何材料,对照组双侧股骨缺损处植入β-磷酸三钙骨水泥,实验组双侧股骨缺损处植入聚三亚甲基碳酸酯/β-磷酸三钙微球支架,每组6只。术后4,8,12周,取出双侧股骨进行苏木精-伊红染色、Masson染色及骨钙素免疫组化染色。结果与结论:①苏木精-伊红染色与Masson染色:术后4周时,空白对照组骨缺损处由纤维组织包绕,大量炎性细胞聚集;对照组材料大部分降解,由纤维组织包绕,材料边缘有少量新生骨基质、骨小梁形成,周围有少量炎性细胞;实验组材料无明显降解,由纤维组织包绕,材料边缘有少量新生骨基质、骨小梁形成,周围有少量炎性细胞。至术后12周时,空白对照组骨小梁形态规则,彼此连接,无炎性细胞;对照组材料完全降解,骨小梁形态规则,形成厚的板层状,无炎性细胞;实验组材料部分降解,骨质增多、致密,无炎性细胞。②免疫组化染色:随着时间的延长,对照组骨缺损处骨钙素表达呈先升高后降低的趋势,空白对照组、实验组骨钙素表达呈逐渐升高趋势,对照组、实验组各时间点的骨钙素表达均高于空白对照组(P<0.05),实验组术后12周的骨钙素表达高于对照组(P<0.05)。③结果表明:聚三亚甲基碳酸酯/β-磷酸三钙微球支架具有较好的生物相容性、骨诱导性和适中的生物降解性。

磷灰石-硅灰石／β-磷酸三钙复合多孔支架材料的制备和表征

以磷灰石-硅灰石玻璃陶瓷(AW)粉和β-磷酸三钙(β-TCP)粉为原料．以硬脂酸为致孔剂．经模压成型、1170℃烧结制备磷灰石-硅灰石／β-磷酸三钙复合多孔支架材料 (AW／β-TCP)．采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、诱导耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)等方法分析支架的晶相组成、显微结构、物理性能、生物活性和降解性．将大鼠骨髓间充质干细胞(rMSCs)与支架体外复合培养评价支架的生物相容性．结果表明: 所制备的AW／β-TCP支架材料的抗压强度达14．3MPa．孔隙率达66．9％．孔径为100-700μm．具有良好的生物相容性、生物活性和降解性．可作为骨组织工程支架的候选材料．

β-磷酸三钙/聚乳酸叠层复合骨组织工程支架的制备、性能及其应用评价

目的进行β-磷酸三钙/聚乳酸叠层复合支架的应用评价。方法在体外37℃生理盐水中降解过程中,观察该材料的重量、力学强度、聚乳酸分子量、材料周围环境的pH值、Ca2+浓度等参数随时间的变化情况,以及将该支架材料和骨髓基质细胞复合后,植入中国青山羊胫骨段缺损处进行修复实验。结果对修复效果进行了观察,发现其成骨能力较强。结论此种材料在骨组织工程领域有一定应用前景。

同种异体脂肪源性间充质干细胞复合β-磷酸三钙支架修复兔桡骨大段骨缺损

目的探讨以β-磷酸三钙(β-tricalcium phosphate,β-TCP)陶瓷为支架材料复合兔脂肪源性间充质干细胞(rabbit adipose-derived mesenchymal stem cells,rADSCs)构建组织工程骨修复骨缺损的可行性。方法将体外培养的rADSCs接种于β-TCP支架上,构建rADSCs/β-TCP骨组织工程复合体,并进行体外培养。将24只新西兰大白兔在双侧桡骨中下段造成2cm长度的节段性骨缺损模型,随机平均分为3组,A组:空白对照组,不植入任何材料;B组:单β-TCP人工骨对照组;C组:rADSCs/β-TCP复合体实验组。在手术后2周、4周、6周和8周时进行X线检查,然后每组各选2只兔处死后取出标本,对标本进行大体观察以及常规HE染色,光镜下观察骨修复情况,并观察是否发生免疫排斥反应。结果 rADSCs在适当的诱导条件下具有成骨细胞分化潜能,复合β-TCP后对其生长分化无影响。X线检查结果发现,A组有稍多的骨组织形成,未见髓腔及正常骨影像学表现;B组虽然骨连接性基本恢复,但骨髓腔尚未完全再通;C组骨连接性完全恢复,骨缺损基本修复,骨髓腔再通。术后4周,C组可观察到骨缺损周围开始形成新生骨,并随着时间的延长新生骨量逐渐增多。术后6周,材料逐渐降解,材料孔隙内有新生骨长入。术后8周,C组材料降解明显,材料孔隙基本消失,髓腔已基本再通;B组部分骨髓腔再通,而A组未发现骨髓腔再通。新生骨组织面积比较,各时间点C组的面积最大,且其差异有统计学意义。组织学检测未见免疫排斥现象。结论 rADSCs在适当的诱导条件下具有成骨细胞分化潜能。ADSCs有望成为理想的修复骨缺损、促进骨折愈合的组织工程骨所需要的种子细胞,为大段骨缺损组织工程的修复提供可行的技术方案,为临床治疗大段骨缺损提供新的方法。

β-磷酸三钙/壳聚糖复合支架的制备及其对成骨细胞生长的影响

采用冷冻萃取和冷冻凝胶法制备了β-磷酸三钙/壳聚糖(-βTCP/CS)复合支架,并采用SEM、XRD、FTIR和万能材料试验机对其性能进行表征。研究结果表明,复合支架的孔隙率>85%,且随-βTCP含量的增加而减小。力学性能的测试结果显示,当壳聚糖含量为30%时,复合支架的抗压强度最大(1.73MPa)。同时SEM结果表明壳聚糖与-βTCP的比值为30∶70时,复合支架的孔径在200～500μm之间。将成骨细胞MC-3T3-E1接种于-βTCP/CS复合支架上,培养7d后,发现细胞在-βTCP/CS复合支架上能够很好地粘附、生长和分化,即所制备的复合支架具有良好的细胞相容性。

壳聚糖/β-磷酸三钙支架复合骨形态发生蛋白后成骨效能研究

目的通过壳聚糖(CS)/β-磷酸三钙(TCP)复合重组人骨形态发生蛋白(rhBMP)-2修复兔下颌骨缺损,探索CS/β-TCP作为可注射性人工骨支架材料的可行性。方法 24只新西兰大白兔共48侧骨缺损随机分为4组:实验组1植入CS/β-TCP/rhBMP-2、实验组2植入CS/β-TCP、对照组1植入自体骨、对照组2不植入任何材料。于术后2、4、8周分批处死动物,通过苏木精-伊红染色和荧光染料标记组织切片观察新骨形成情况,骨密度仪测量骨密度值。结果术后2、4、8周,不同组间的新生骨面积百分比有显著差异,实验组1明显优于实验组2,并随着观察时间的延长,成骨面积的比例也不断增高。荧光观察示实验组1黄色标记面积较大,红色标记面积较小。实验组1术后各时间点的骨密度值明显优于实验组2和对照组2,而与对照组1间无明显差异。结论 CS/β-TCP/rhBMP-2复合体具有良好的生物相容性、降解性、骨引导及骨诱导能力,CS/β-TCP可作为rhBMP-2良好的注射性载体,对于颌骨缺损的修复具有一定的临床价值。

β-磷酸三钙/聚L-乳酸复合支架材料制备过程中的表面改性研究

对β TCP粉末表面改性剂进行了筛选,并对棕榈酸的改性效果进行了优化研究。通过润湿角测量仪、扫描电镜(SEM)和 X光电子能谱(XPS)分别对改性前后β TCP 的水性接触角、颗粒形貌以及表面—OH基团进行了表征,同时研究了改性β TCP/聚乳酸(PLLA)复合材料的力学性能。结果表明:用 1%棕榈酸在20min超声分散搅拌处理后的β TCP 微粒具有良好的疏水性,且在 PLLA 基质中分散均匀;通过棕榈酸改性,改善了β TCP/PLLA复合材料界面粘结强度,提高了复合材料的力学性能。

壳聚糖-明胶-磷酸三钙多孔复合体作为骨组织工程支架的实验研究

目的探索壳聚糖-明胶-磷酸三钙(CS-Gel/TCP)多孔复合体作为骨组织工程支架材料的可行性。方法采用二次冻干技术制备CS-Gel/TCP复合体,为三维立体孔径200～400μm的海绵状支架材料。将兔骨髓基质细胞(MSC)进行体外培养、扩增,并植入该支架,检测支架的细胞相容性。皮下植入观察支架材料的体内降解及组织相容性。结果MSC植入支架后,其噻唑蓝(MTT)活性与碱性磷酸酶(ALP)活性与对照组比较差异无统计学意义。在植入早期可观察到一过性免疫排斥反应,支架在体内12周基本降解吸收。

纳米β-磷酸三钙/Ⅰ、Ⅱ型胶原层状支架复合骨髓间充质干细胞修复膝关节骨软骨缺损

背景:关节软骨损伤修复面临的难题主要表现在再生软骨的结构及生理功能距正常软骨相差较远,无法满足正常生理需要,目前修复方法很多,但效果均不理想。目的:探讨纳米β-磷酸三钙/Ⅰ、Ⅱ型胶原层状支架-骨髓间充质干细胞复合物修复犬膝关节骨软骨缺损的可行性。方法:12月龄杂种犬10只,随机分为实验组、缺损对照组,无菌条件下自髂后嵴处抽取骨髓分离培养骨髓间充质干细胞,传至第3代消化、收集,调整细胞浓度为2×109L-1,与纳米β-磷酸三钙/Ⅰ、Ⅱ型胶原共培养24h,即制成纳米β-磷酸三钙/Ⅰ、Ⅱ型胶原层状支架-骨髓间充质干细胞复合物。两组犬均制备右膝关节骨软骨缺损,实验组于缺损处植入支架-细胞复合物,缺损对照组不做任何处理。结果与结论:第12周,实验组缺损内充填以白色半透明组织,表面光滑,触之较软,稍高出周围软骨面,软骨细胞分布较均一,排列无方向性;第24周,实验组缺损内充填白色半透明新生软骨组织,色泽与正常软骨相似,质韧,表面平整,与正常软骨界限消失,表面细胞平行于关节面,深层细胞排列紊乱,细胞呈团状,基质异染广泛,与周围正常软骨连接良好。缺损对照组缺损未修复,底部为白色纤维组织。提示骨髓间充质干细胞是修复关节软骨缺损较理想的种子细胞,在新生软骨形成的同时,纳米β-磷酸三钙/Ⅰ、Ⅱ型胶原层状支架逐渐降解吸收,是组织工程修复关节软骨缺损适宜的支架材料。

聚乳酸/β-磷酸三钙多孔复合支架的制备及性能研究

以聚乳酸和 β 磷酸三钙共混制备了多孔复合支架 ,并对其孔隙率、降解性和力学性能进行了研究。结果表明 ,β 磷酸三钙的引入可以有效地减缓支架的降解 ,提高支架的力学性能。

壳聚糖-丝素蛋白-磷酸三钙复合体用于牙周组织工程支架初探

目的构建壳聚糖-丝素蛋白-磷酸三钙多孔复合体,观察其微观结构与体内外降解情况,探讨其作为牙周组织工程软骨支架的可行性。方法采用二次冻干技术制备壳聚糖-丝素蛋白-磷酸三钙复合体,冰冻切片和扫描电镜观察微观形态;将壳聚糖-丝素蛋白-磷酸三钙复合体支架置于人工降解液及植入大鼠背部肌肉,观察体内外降解情况及生物相容性。结果壳聚糖-丝素蛋白-磷酸三钙复合体呈海绵状,孔隙较均匀,孔形态不规则,孔隙之间彼此联通,孔隙率约80%,孔径200μm左右。4周体外降解率60%,在植入早期可见一过性炎性反应,随后逐渐降解,12周时基本降解吸收。结论壳聚糖-丝素蛋白-磷酸三钙多孔复合体具有良好的三维立体结构及可降解性,是一种可行的牙周组织工程支架。

Beta-磷酸三钙复合材料支架的研究进展

外科临床工作中,由于骨缺损或者组织填充需要而要求植骨的情况十分多见,但自体骨的来源有限,体积、形态的塑造均受到很大限制,且会对供区组织的连续造成破坏,并有引起并发症的风险;异体植骨可能引起免疫排斥反应,少数甚至可引发传染性疾病,所以两者的临床应用受到很大限制。因此,人工骨的制备和临床应用成为研究热点之一。