细菌纤维素-明胶/丝素蛋白双层支架的制备及其性能

为了获得能够模拟尿道组织多尺度结构的细菌纤维素复合明胶/丝素蛋白双层支架,以明胶(Gelatin,Gel)/丝素蛋白(Silk fibroin,SF)为原料,通过冷冻干燥法制备Gel/SF管状多孔支架,并以Gel/SF为模板,采用原位发酵法将细菌纤维素(Bacterial cellulose,BC)与Gel/SF支架复合,获得细菌纤维素-明胶/丝素蛋白(Gel/SF/BC)双层支架,并对Gel/SF/BC双层支架的结构及性能进行测试表征。结果表明:Gel/SF/BC双层支架具有尿道组织的宏观形貌,形成了内致密外疏松的多孔双层结构,外层以Gel/SF多孔支架为骨架,内层由单纯BC膜构成,BC纳米纤维分布在多孔孔壁表面;Gel/SF/BC双层支架具有良好的力学性能、吸水性能及生物相容性。通过该方法制备的双层支架能够高度模拟尿道组织的多尺度结构,有望应用于尿道组织的再生修复。

人脂肪来源干细胞与膀胱脱细胞基质-丝素蛋白双层支架的生物相容性研究

目的观察人脂肪来源干细胞(Human adipose derived stem cells,h ASCs)在膀胱黏膜下脱细胞基质-丝素蛋白(Bladder acellular matrix graft-silk fibroin,BAMG-SF)双层支架材料中的生长情况,分析其生物相容性。方法取h ASCs,置于BAMG-SF浸提液中培养,CCK-8法检测其细胞活力,评价BAMG-SF支架的细胞毒性并绘制生长曲线。扫描电镜观察BAMG-SF双层支架材料的表面形貌。将h ASCs传代扩增后接种到BAMG-SF双层支架材料上,体外培养1周后,转至裸鼠皮下培养1周、2周,HE染色观察细胞在支架上的生长情况。HLA免疫荧光鉴定裸鼠皮下双层支架上细胞的种属来源。结果 h ASCs在BAMG-SF双层支架浸提液中可保持较高的增殖率,根据细胞相对增殖率与细胞毒性分级关系证实BAMG-SF双层支架浸提液无细胞毒性。由h ASCs在BAMG-SF浸提液和DMEM培养基中的生长曲线可知,BAMG-SF有利于h ASCs的生长。将h ASCs接种到BAMG-SF双层支架材料上,经过体外、内培养,h ASCs均能长入支架的空隙内,且体内培养比体外培养有更多的h ASCs细胞长入支架。HLA检测显示支架内细胞部分为h ASCs。结论新型BAMG-SF双层支架材料安全无毒,与h ASCs生物相容性好,可作为细胞载体应用于组织工程膀胱的研究。

聚合物纳米纤维-多孔镁合金双层支架的构建及对成骨细胞活性的影响

目的 制备一种聚合物纳米纤维-多孔镁合金双层支架,并考察其体外降解性能及对MC3T3-E1Q前成骨细胞生物活性的影响.方法 使用热致相分离法(TIPS)在多孔镁合金支架外层覆盖一层聚合物纳米纤维,将PLA聚合物纳米纤维-多孔镁合金双层支架和PLA聚合物纳米纤维-TCP复合支架进行对比,采用电子天平称重、荧光显微细胞计数、MTT法、钙黄绿素染色分别测定两种支架的失重率、对MC3T3-E1Q前成骨细胞黏附、增殖和分化的影响.结果 PLA聚合物纳米纤维-多孔镁合金双层支架的失重率、黏附的MC3T3-E1Q前成骨细胞数量、MC3T3-E1Q前成骨细胞增殖数量、钙化结节数量及面积较PLA聚合物纳米纤维-TCP复合支架均有显著优势,差异均具有统计学意义(P<0.05).结论 成功制备了一种具有良好生物学功能及快降解速率的PLA聚合物纳米纤维-多孔镁合金双层支架,具有广泛的应用前景.

搭设双层支架进行静力切割拆除跨线桥施工技术应用

在高速公路改扩建施工过程中,经常遇到为满足改扩建需要而拆除跨线桥的情况。本文以工程实例阐述了搭设双层支架进行静力切割拆除跨线桥的施工技术,通过此施工技术保证了在拆除过程中不伤害高速桥梁结构,不造成环境污染,具有传统机械拆除、爆破拆除无法比拟的特点和优势。

载神经生长因子软骨及软骨下骨双层仿生支架修复兔软骨缺损

背景:大面积骨软骨缺损修复效果差,双层或多层支架由于更加符合软骨解剖、更具仿生性,成为一种新的治疗策略。目的:探讨神经生长因子/Ⅱ型胶原蛋白-丝素蛋白-壳聚糖/Ⅰ型胶原蛋白-丝素蛋白-壳聚糖-纳米羟基磷灰石软骨及软骨下骨双层仿生支架修复软骨缺损的效果。方法:采用冷冻干燥、乳化-溶剂挥发法制备不同比例的Ⅱ型胶原蛋白-丝素蛋白-壳聚糖/Ⅰ型胶原蛋白-丝素蛋白-壳聚糖-纳米羟基磷灰石双层支架,检测支架的理化性能,筛选较适宜的各成分比例支架用于动物实验。将双层支架浸泡于神经生长因子缓释微球溶液中,制备载神经生长因子的双层支架。取30只新西兰大白兔,按照随机数字表法分为3组,每组10只,均建立骨软骨缺损模型,空白对照组不进行任何治疗,对照组植入未载神经生长因子的双层支架,实验组植入载神经生长因子的双层支架,术后4,8,12周,分别进行软骨修复大体观察、软骨组织形态观察。结果与结论:(1)通过孔隙率、吸水膨胀率、热水溶失率等指标的相关结果,得出:上层支架中Ⅱ型胶原蛋白:丝素蛋白:壳聚糖的质量比为1:1:1、下层支架中Ⅰ型胶原蛋白:丝素蛋白:壳聚糖:纳米羟基磷灰石质量比为1:1:1:1时,双层支架具有良好的理化性能,适宜用于动物实验。(2)神经生长因子缓释微球的平均粒径为(25.87±6.54)μm,载药量为0.516μg/mg,包封率为40.5%。(3)动物实验中,大体观察结果显示,实验组软骨修复快于对照组、空白对照组,且修复效果最好。苏木精-伊红染色与阿利新蓝染色显示,至术后12周时,空白对照组缺损区可见纤维组织及少量软骨陷窝结构,对照组缺损区修复组织大部分为纤维软骨,软骨下骨未完全重建,骨软骨层分界不清晰,实验组软骨层与软骨下骨层修复比较完整、分界明显,可见潮线。免疫组化染色显示,至术后12周时,实验组修复软骨中的Ⅱ型胶原多于对照组、空白对照组。(4)实验成功制备出具有良好理化性质的软骨及软骨下骨双层仿生支架,该支架负载神经生长因子后能更好地促进兔软骨缺损修复。

单跨双层贝雷梁支架在高墩桥梁现浇施工中的应用

新建银川至西安高速铁路工程蒿店村大桥位于西北黄土地区深谷之中,地形陡峭,南北高差约60m。受地形影响,满堂支架难以满足施工要求,研究决定采用单跨双层贝雷梁钢管支架法进行现浇施工。文章运用Midas Civil建立有限元模型,对贝雷梁支架进行受力分析,确保支架施工安全性。

大跨度梁柱式钢管双层贝雷梁支架在复杂环境现浇箱梁施工中的应用

本文主要介绍了在新建铁路项目某特大桥32m跨现浇箱梁施工,桥址位置上跨居民小区地下车库,由于车库结构无法承受支架受力要求,同时周边管线较多,若采用满堂式支架进行梁体施工,一方面需要对地下车库结构进行加强,另一方面也要对地表管线进行迁改。此方案不但大大增加了前期工作量和施工措施费用,而且对居民小区车库等结构也产生了严重的安全隐患,安全风险很高。为此项目部对现浇梁支架方案进行认真必选和设计,最终采用单支点梁柱式双层贝雷梁支架法进行梁体施工,该方案由于支架立柱位于两侧墩身承台上,不但避免了对桥梁下方车库和管线的影响,大大降低了安全风险,而且支架整体受力明确,使得支架沉降及监控监测更为可控,同时也降低了施工措施费用。该类型支架施工所涉及的相关技术也为后续类似施工提供了借鉴和参考。

双层壳聚糖与HAP复合支架的初步研究

目的探讨双层壳聚糖(chitosan,CS)/HAP复合支架作为骨软骨组织工程支架的可行性,并结合兔自体BMSCs修复骨软骨缺损。方法采用冻干法和烧结法制作双层CS/HAP复合支架,检测其理化特性。取日本大耳白兔骨髓4～6mL,全骨髓培养法分离纯化BMSCs,并鉴定。调整第2代BMSCs细胞密度为2×107个/mL,应用纤维蛋白胶种植技术,接种至双层CS/HAP复合支架,体外构建细胞-支架复合物。取36只日本大耳白兔,于右侧膝关节股骨下端外侧髁负重区,作一直径4mm、深3mm的圆柱形缺损,制备兔膝关节骨软骨缺损模型。根据缺损区植入物的不同,分为A、B、C3组(n=12)。A组:植入细胞-支架复合物;B组:植入双层CS/HAP复合支架;C组:不植入任何材料,作为空白对照组。术后6、12周取材,行大体及组织学观察,采用改良Wakitani法评分。结果双层CS/HAP支架CS层孔隙率为76.00%±5.01%,孔径为200～400μm,平均300μm,孔洞相通;HAP层孔隙率为72.00%±4.23%,孔径为200～500μm,平均350μm,孔洞相通,结合部结合好。全骨髓法培养BMSCs,第7天可见集落形成,14d传代;免疫组织化学检测示CD44(+)和CD45(—)。大体观察和组织学检测显示,A组基本修复软骨缺损,骨缺损修复不良,有骨小梁长入;B、C组骨、软骨缺损修复不良,组织学检测以纤维组织或无新生组织形成,软骨及骨缺损均明显存在。术后6、12周,A组改良Wakitani评分分别为(5.17±1.17)分和(3.20±0.75)分,均优于B、C组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论双层CS/HAP复合支架可作为骨软骨组织工程支架,复合BMSCs可修复兔关节软骨与骨缺损,重建关节解剖结构。

双层蛛丝蛋白血管支架的制备及其生物力学性能与细胞相容性研究

目的应用静电纺丝法制备一种双层蛛丝蛋白血管支架,观察血管支架的微观结构,并研究其生物力学性能和细胞相容性。方法配制纺丝液,通过静电纺丝,以旋转接收棒为收集装置,制备(pNSR16/PCL/CS)/(pNSR16/PCL/Gt)双层蛛丝蛋白血管支架。探讨质量分数和管壁厚度对血管支架孔隙率、爆破强度、拉伸性能、缝合强度和水渗透性的影响,并检测血管支架的细胞毒性和细胞黏附性能。结果血管支架的微观结构为纤维随机分布的三维多孔网状,爆破强度、拉伸强度和缝合强度大小均与支架的质量分数和管壁厚度成正比,孔隙率、水渗透性和断裂伸长率大小与支架的质量分数和管壁厚度成反比。血管支架爆破强度的范围为43～150 kPa,高于生理血压;缝合强度高于0.19 N,符合体内移植要求;拉伸强度高于人体桡动脉血管,满足体内移植的要求;水渗透性为0.3～0.6 mL·min-1·cm-2。血管支架无细胞毒性,有利于内皮细胞细胞黏附及增殖。结论使用静电纺丝法制备双层蛛丝蛋白血管支架是可行的,其优异的生物力学性能和生物相容性能表明其能应用于体外组织工程血管的构建,具有进一步应用于血管移植物研究的前景,为临床应用奠定了一定的基础。

双层贝雷梁支架现浇简支梁施工技术研究

通过汉孝城际铁路金银潭站站台梁双层贝雷梁支架现浇法施工实例，对双层贝雷梁支架现浇简支梁关键工序施工技术及支架结构受力进行研究，从而总结一套简单、实用、结构受力明确的双层贝雷梁支架现浇简支梁施工方法。

单跨双层加强型贝雷梁支架现浇箱梁施工技术

根据南口大桥单跨式双层加强型贝雷梁支架施工经验,介绍了单跨式双层加强型贝雷梁支架现浇箱梁施工技术,同时基于MIDAS CIVIL对单跨式双层加强型贝雷梁支架进行了力学分析,结合实际比较了各受力阶段的变形特征,分析了支架最不利的受力部位,解决了海上搭设支架现浇箱梁的问题。

聚氨酯软骨-骨双层复合材料的构建及性能研究

关节软骨损伤是临床上的常见病,由于其组织再生能力差,可能导致骨性关节炎的发生,因此,研究开发骨-软骨移植替代材料非常重要。目的就是设计一体化软骨-骨双层复合材料,以解决软骨与骨的整合问题。该双层复合体上层软骨材料为聚氨酯,软骨下骨为羟基磷灰石/聚氨酯复合支架材料,两层结构中引用了同一种材料——聚氨酯,将双层结构有机黏合在一起,使黏合更牢固。下层多孔HA/PU复合支架材料的孔与孔之间相互贯通,孔隙率约为83%,孔径范围分布在200～600μm。体外细胞相容性实验表明,该一体化双层复合材料为细胞的黏附、增殖以及生存活力的维持提供了有利环境。上述结果表明该双层复合材料有望用于软骨组织工程修复。

胶原-磺化羧甲基壳聚糖人工真皮支架修复Ⅲ度烧伤创面时组织TGF-β1表达与细胞凋亡的研究

目的 探讨胶原-磺化羧甲基壳聚糖人工真皮支架修复Ⅲ度烧伤创面时生物合成替代和细胞凋亡的机制,为临床应用提供理论依据.方法 将胶原-磺化羧甲基壳聚糖/硅橡胶双层人工皮肤支架移植于10头猪Ⅲ度烧伤清创后创面,对植入后1、2、3周的创面及植入后2周创面加植表皮后2周的修复情况进行观察.同时,通过免疫组织化学、TUNEL、天狼猩红染色方法,对不同时间的创面组织中转化生长因子p 1（TGF-p 1）的表达水平、细胞凋亡发生情况以及支架自身胶原替代情况进行观测.以不植入人工真皮支架的同期烧伤创面作为对照.结果 （1）实验组植入人工真皮支架后2～3周,创面颜色逐渐红润,并变光滑,而对照创面表面粗糙;（2）实验组TGF-β 1表达水平在人工真皮支架植入后1～2周持续增高且高于对照组,3～4周持续下降且低于对照组.对照组1～3周的创面持续升高,4周下降;（3）实验组植入后2～4周凋亡细胞持续增多且数量显著高于相应对照组,对照组3～4周时凋亡细胞持续增多;（4）人工真皮支架植入后1周,自身胶原已开始合成,植入后3周基本完成支架自身胶原替代.结论 胶原-磺化羧甲基壳聚糖人工真皮支架在创面修复中有明显作用,其修复创面的机制与自然的肉芽或瘢痕修复不同,在创面修复重建中有良好的应用前景.

多层静电纺丝技术制作血管支架

采用旋转的轴心收集装置得到一种连续的多层静电纺丝制品(ME),以开发一种能模仿血管形态和机械性能的支架结构。这根双层的管状支架由外层为刚性且具有高取向度的PLA纤维和内层为柔韧且具有不规则取向的PCL纤维(PLA/PCL)构成。通过调节收集器的转动速度,来达到控制不同层纤维取向的目的。采用扫描电镜(SEM)和张力测试设备检测该支架的结构和力学性能。为了评估其维持细胞粘附、繁殖和分化的能力,在该支架上分别培育、扩充和播种小鼠胚胎成纤维细胞(3T3)和人体静脉肌成纤维细胞(HVS)。在两个方案中,细胞在静态条件下培养4周,利用SEM和共聚焦激光扫描显微镜(CLSM),对细胞繁殖(DNA)和细胞外基质产物(胶原蛋白和糖胺聚糖)进行组织检查和生化分析。结果表明了多层静电纺制品通过分层纺丝和控制纤维的取向以制作具有分层组织的支架的可行性。最终得到的支架可以达到预想的柔韧水平(弹性应变可达到10%),且可以促进细胞的生长和繁殖。静电纺PLA/PCL双层管可作为血管组织工程的一种合适的支架。

单一生物材料聚乳酸/羟基乙酸共聚物构建组织工程骨软骨的可行性

背景:为仿生软骨和软骨下骨的生理和功能需求,近年来一些研究通过制备双层支架构建组织工程骨软骨来修复软骨缺损。但大多研究使用了不同的复合生物材料,很少文献报道使用单一生物材料制备双层多孔支架。目的:研究一体化双层聚乳酸/羟基乙酸共聚物(poly(lactic-co-glycolide),PLGA)多孔支架材料的生物相容性,探讨其构建组织工程骨软骨的可行性。方法:使用PLGA作为生物材料,采用室温模压/粒子浸出法制备一体化双层多孔支架。①体外实验:将第3代兔骨髓间充质干细胞接种于双层多孔支架上,接种1周后进行扫描电镜观察,接种48 h后进行LIVE/DEAD荧光染色;②体内实验:将骨髓间充质干细胞-双层多孔支架复合物、双层多孔支架分别植入裸鼠皮下,4,8周后取出植入物,进行苏木精-伊红染色和DAPI染色。结果与结论:①成功获得一体化双层多孔支架,支架上层(软骨层)孔径为100-200μm,下层(软骨下骨层)孔径为300-450μm,孔隙率为85%;②体外实验:LIVE/DEAD染色显示,骨髓间充质干细胞可在支架良好存活;扫描电镜可见细胞黏附在支架孔壁上,并可见大量沉积的细胞外基质;③体内实验:植入后8周苏木精-伊红染色显示,实验组支架上层纤维组织中夹杂有少量软骨细胞,下层可见大量骨小梁样组织形成,上下层组织紧密结合,支架部分降解,DAPI染色显示骨髓间充质干细胞可在裸鼠体内存活8周;对照组支架上下层可见少量纤维组织,未见软骨细胞及明显的小梁骨组织形成,支架部分降解;④结果表明:单一生物材料PLGA制备的一体化双层支架生物相容性良好,构建组织工程骨软骨具有可行性。

蛛丝蛋白双层小直径血管支架的制备及其血液相容性体外实验

目的应用静电纺丝法制备一种蛛丝蛋白双层小直径血管支架,观察其体外血液相容性。方法将精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-重组蛛丝蛋白(pNSR16)、聚己内酯(polycaprolactone,PCL)、明胶(gelatin,Gt)、肝素(heparin,Hep)共混,以pNSR16∶PCL∶Hep质量比(W/W)为5∶85∶10的混合电纺溶液作为内层纺丝液,pNSR16∶PCL∶Gt质量比(W/W)为5∶85∶10的混合电纺溶液作为外层纺丝液,利用静电纺丝技术制备双层小直径血管支架(实验组);以pNSR16∶PCL质量比(W/W)为5∶85的混合电纺溶液作为内层纺丝液制备支架作为对照组。扫描电镜观察实验组支架结构,比较两组溶血率、复钙化凝血时间、动态凝血时间以及体外血小板黏附、血小板激活实验结果。结果扫描电镜观察示实验组支架双层纤维不同,内层纤维直径分布较为均匀,孔隙相对较小;外层纤维直径差异较大,孔隙较大。实验组支架水接触角、溶血率、复钙化凝血时间和P-选择素表达量分别为(35±3)°、1.2%±0.1%、(340±11)s和0.412±0.027,对照组分别为(70±4)°、1.9%±0.1%、(260±16)s和0.678±0.031,各指标两组间比较差异均有统计学意义(P<0.05)。实验组凝血时间曲线向下倾斜缓慢,与对照组相比前30 min内各时间点凝血指数均较高,比较差异有统计学意义(P<0.05)。体外血小板黏附实验示实验组支架表面几乎无血小板黏附。结论静电纺丝技术可制备蛛丝蛋白双层小直径血管支架,且体外血液相容性好。

胶原蛋白支架-硅胶膜双层敷料修复深度烧伤创面的疗效评价

目的考察胶原蛋白支架-硅胶膜双层敷料修复深度烧伤创面的效果。方法将24例深度烧伤患者随机分为治疗组和对照组,每组12例。治疗组采用胶原蛋白支架-硅胶膜双层敷料覆盖创面10～20d后,清除硅胶膜,移植自体刃厚皮。对照组直接移植自体刃厚皮覆盖创面。考察两组患者术后3d创面疼痛程度、创面愈合时间,评估瘢痕形成和增生程度,并观察创面愈后瘢痕挛缩率。结果治疗组患者术后3d创面疼痛评分(3.25±1.06),低于对照组(4.83±1.12),差异有统计学意义(P<0.05);治疗组平均愈合时间为(40.08±4.54)d,较对照组(52.17±6.00)d缩短,差异有统计学意义(P<0.05)。愈后3个月和6个月,治疗组创面瘢痕程度VSS评分(7.00±1.21)和(4.25±0.97),低于相同时间点对照组VSS评分(10.92±2.28)和(8.42±2.15),差异有统计学意义(P<0.05)。治疗组的瘢痕发生率33.33%较对照组75.00%低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论胶原蛋白支架-硅胶膜双层敷料能够促进深度烧伤创面修复和真皮再生,改善创面瘢痕愈合状况,临床疗效良好。

现浇梁钢管贝雷支架门式墩设计及施工

以厦门第二东通道工程主线高架桥及下部辅道桥梁工程为依托,桥梁为上、下双层并行桥梁,上、下层桥梁平面位置重合较高,且上、下部桥梁需同时施工,支架设计相互影响,施工交叉多。现浇梁存在浇筑体积大、受交通影响大、支架安装拆除风险高等特点,一般的支架形式无法同时解决施工的难题。结合现场施工场地、考虑交通影响,上部支架跨中中支墩采用加设纵向垫梁,垫梁上部采用多片贝雷片组拼作为支架横梁,形成门式中支墩,实现了上下双层桥梁同时施工。同时采用横向分块计算分析支架的受力,保证了支架设计的受力安全。

农技推广

深耕、中耕、除草管理机，丹麦斯川格挤奶设备，XDNZ-2008型自走式青贮饲料收割机，多功能双层膜温室支架机，风华牌喷雾喷灌两用机，SNH50—55系列拖拉机，8．1型蔬菜条播机，多功能连续离心榨汁机。