复合骨修复支架材料的研究现状

骨组织工程是一个结合了支架材料、种子细胞和生长因子的复杂系统。在组织工程的研究中,支架材料扮演着重要角色,它们为细胞提供必要的结构支持,成为引导组织生长和构建的基础模板。本文将深入探讨各类支架材料的当前研究进展。

常用食品乳化剂对复合骨汤乳化稳定效果的影响

以稳定系数R值、平均粒径D[4,3]及粒径分布系数PDI、Zeta电位和乳液黏度为指标,探究了不同食品乳化剂(蔗糖酯、单甘酯、吐温80、大豆卵磷脂和酪蛋白酸钠)及其添加量对复合骨汤乳化稳定效果的影响。研究结果表明,与原复合骨汤相比,添加乳化剂后复合骨汤乳液的稳定性都得到显著提高(P<0.05);5种乳化剂的最佳乳化效果添加浓度分别为蔗糖酯2.5%、单甘酯2.5%、吐温800.5%、大豆卵磷脂2.5%、酪蛋白酸钠2.0%;不同乳化剂对复合骨汤乳液的乳化、稳定效果和机制不同,优劣次序为吐温80>大豆卵磷脂>蔗糖酯>单甘酯>酪蛋白酸钠;结合乳液稳定性及感官评价结果,复合骨汤中分别添加2.5%蔗糖酯和1.5%大豆卵磷脂时稳定性和感官品质最好。

猪胫骨-鸡骨架复合骨汤粉喷雾干燥条件研究

研究了喷雾干燥条件对猪胫骨-鸡骨架复合骨汤粉品质等特性的影响,经过单因素试验及响应面优化实验,得出了回归模型且模型显著(P<0.05),确定了复合骨汤乳液最佳喷雾干燥条件:物料浓度为20%(w/w),进风温度为170℃,进料速度为5 mL/min,此条件下经喷雾干燥所得的复合骨汤粉的色泽均匀,骨汤风味浓郁,产品得率和品质均较高,感官评分与预测值接近,说明运用响应面法优化得到的干燥条件准确可靠。

复合骨皮瓣移植与骨延长修复下肢烧伤伴软组织并骨缺损的临床分析

目的:研究复合骨皮瓣移植和骨延长修复下肢烧伤伴软组织并骨缺损患者的临床效果。方法:以我院2020年6月-2021年5月收治的90例下肢烧伤伴软组织并骨缺损患者为例,将随机数字表法作为分组原则,随机分为2组,分成对照组(n=45)和观察组(n=45),对照组患者通过腓骨皮瓣联合异体骨移植术进行治疗,观察组患者通过复合骨皮瓣移植和骨延长修复术进行治疗,比较2组患者的术前、术后3个月、6个月的Fugl-Meyer评分(肢体功能);治疗总有效率。结果:术前,2组患者的Fugl-Meyer评分比较,差异无统计学意义(P>0.05),观察组患者术后3个月、6个月的Fugl-Meyer评分分别为(23.82±2.14)分、(29.21±2.58)分,对照组患者术后3个月、6个月的Fugl-Meyer评分分别为(19.76±1.92)分、(25.01±2.26)分,差异有统计学意义(P<0.05);观察组患者的治疗总有效率为97.8%(44/45),对照组患者的治疗总有效率为82.2%(37/45),差异有统计学意义(P<0.05);观察组患者满意度为97.8%,对照组为80%,差异有统计学意义(P<0.05);观察组患者并发症发生率为8.9%,对照组为20%,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:下肢烧伤伴软组织并骨缺损患者通过复合骨皮瓣移植联合骨延长修复术进行治疗,患者的治疗总有效率明显提升,肢体功能得到明显改善,临床效果显著,值得推广。

硅酸钙-磷酸盐复合骨水泥的制备及其性能研究

分别以α-磷酸三钙（α—TCP）、磷酸四钙（TTCP）为基本原料，添加羟基磷灰石（HAP）、磷酸氢钙（DCPD）、碳酸钙（CaCO2）、氧化钙（CaO）等其它辅料，并与一定量的无定形硅酸钙（CaSiO3）进行复合，确定了钙磷比均为1．50的六种骨水泥配方，对其基本性能进行了研究。对固化骨水泥样品进行了Ringer’S模拟液浸泡实验，研究了浸泡液pH值、样品的抗压强度随浸泡时间的变化。结果表明：调和液0．25MK2HPO4／KH2PO4和无定形CaSiO3对骨水泥有促凝作用，缩短骨水泥的终凝时间，其中初凝时间为4～5．5min，终凝时间为18～19．5min；同时添加适量无定形CaSiO3可以显著提高骨水泥的抗压强度，其中添加适量无定形CaSiO3的以α—TCP为主要原料的骨水泥Ringer’s模拟液浸泡两周后抗压强度可达45．3MPa。

活性煅烧骨复合骨水泥修复骨缺损:修复后的血管化及结构变化

目的观察活性煅烧骨(TBC)复合骨水泥(BC)修复骨缺损后的血管化及结构变化。方法将活性TBC和BC复合后植入兔尺骨缺损部位,不同时间行印度墨汁动脉血管灌注及材料断面扫描电镜观察,观察血管生成情况及结构变化。结果墨汁灌注2周时见TBC周围血管形成密集,并向材料中长入,4、8和12周时新生血管逐渐增多,并深入材料中央。电镜观察4周时TBC周围及内部孔隙被胶原纤维束充填,部分胶原矿化。8～12周新生骨组织附于TBC颗粒及BC表面,原孔隙接近消失,TBC颗粒少量降解。结论活性TBC复合BC具有骨诱导作用,新生血管及新生骨组织生成良好,是理想的骨缺损修复材料。

复合骨环与自体髂骨块行犬前路腰椎椎间融合术的生物力学研究

目的 :比较复合骨环与自体髂骨块行犬腰椎椎间融合的生物力学刚度。方法 :8只杂种犬随机分成 4组 ,分别以复合骨环和自体髂骨块行腰椎椎间融合 ,CSS万能生物力学测试机测定脊柱功能单位的 5种抗载荷刚度。结果 :复合骨环组在抗屈曲、抗伸展、抗侧弯和抗纵向位移方面与自体髂骨块组间存在显著性差异。结论 :复合骨环行腰椎椎间融合明显优于自体髂骨块 。

纳米磷灰石晶体／聚酰胺复合骨组织工程支架材料的研究

采用常压共溶、共沉淀和水热处理的方法制备了纳米磷灰石晶体／聚酰胺复合骨组织工程支架材料。纳米磷灰石在复合材料中含量高达60wt％(重量比)，纳米磷灰石和聚酰胺之间有化学键结合，材料的力学性能接近自然骨水平。复合材料可加工成块状多孔体，材料的孔隙率为55％-70％，平均孔径为300μm，多孔支架不仅有大孔，而且大孔壁上含有丰富微孔，是一种非常有发展前景的组织工程材料。

组织工程骨复合骨形态发生蛋白修复兔颅骨缺损

目的 探讨组织工程化骨修复兔颅骨缺损的实用价值及合理应用 BMP的方法 .方法 将自体成骨样细胞即刻种植在复合 BMP的胶原包埋的聚羟基乙酸 (PGA)的基质材料和不含 BMP的基质材料上 ,然后将不同的复合体或单纯基质材料移植到兔颅骨的一侧全层骨缺损区 ,作为实验侧 I、实验侧 或实验侧 .对侧设对照 ,不作任何植入 .将 6 0只新西兰兔分别于术后 2 ,6 ,8及 12 wk处死 ,标本行大体组织学检查 ,X线摄片及灰量测定检查 .结果 表明实验侧 I成骨量明显大于实验侧 或实验侧 (P<0 .0 1) ,而对照侧仅为纤维组织修复 .结论 组织工程骨可修复自体的兔颅骨缺损 ,应用外源性 BMP可促进骨再生 。

脱钙骨基质复合骨水泥修复猪股骨干缺损的生物力学评估

目的:近年来脱钙骨基质复合骨水泥已用于微波诱导高温原位灭活骨肿瘤性骨缺损修复,本实验拟对脱钙骨基质骨水泥复合材料修复猪股骨中段骨缺损的生物力学性能进行研究。方法:将32根猪股骨随机分为4组,分别为正常组、对照组、重建组及内固定组,后3组制成中段骨缺损,将猪脱钙骨基质与骨水泥按1∶1质量比均匀混合的复合材料充填骨缺损,其中对照组不重建,内固定组加钢板内固定,对各组分别进行三点弯曲及压缩实验。结果:内固定组与对照组差异有显著性意义,而单纯材料修复组与对照组差异无显著性意义。结论:脱钙骨基质骨水泥复合材料易于塑形,能根据需要适应不同部位骨缺损的要求,但是在骨重建的早期,对骨的生物力学性能影响不大,提示在临床上需行预防性内固定,在康复治疗阶段患者应在免负重支架的保护下活动。

异体复合骨环前路腰椎间融合术的实验研究

目的 比较异体复合骨环和自体髂骨块行腰椎椎间融合的实验结果 ,研究异体复合骨环行腰椎椎间融合的生物学特点。方法 用 8只成年杂种犬 ,实验以犬腰椎椎间盘摘除后的椎间隙作为实验模型 ,分别交叉配对植入复合骨环和自体髂骨块。植入 1、2、4和 6个月后 ,每组每时间点取 2只犬行 X线正侧位摄片和组织学观察。结果 X线片和组织学观察见异体复合骨环愈合速度快 ,术后 4个月即达到椎间融合的目的 ,表现出与大段同种异体骨移植不同的成骨方式 ,而髂骨组以常见的自体骨移植方式愈合 ,术后 6个月 ,自体髂骨块与周围骨质融合。结论 复合骨环行前路腰椎椎间融合有独特的骨掺入方式 ,是理想的移植材料。

聚D,L乳酸螺钉复合骨形成蛋白行骨折内固定的实验研究

目的 观察聚D ,L乳酸螺钉复合骨形成蛋白 (rhBMP_2 )植入骨组织后对钉道骨缺损及周围骨折愈合的作用。方法 采用自身对照研究 ,将聚D ,L乳酸与rhBMP_2复合后附着于聚D ,L乳酸螺钉凹槽内 ,植入固定 4只犬的下颌颏部骨折 ,并与聚D ,L乳酸螺钉对照。术后 4、8、12、16周取标本行X线和组织学观察。结果 实验侧复合螺钉钉道骨缺损及周围骨折处的成骨程度明显比对照侧强 ;骨折断端固定愈合良好。结论 聚D ,L乳酸复合rhBMP_2螺钉对钉道骨缺损及周围骨折愈合具有明显促进作用 ,对骨折愈合能起到良好的固定作用。

硅磷酸钙复合骨水泥对L929细胞增殖相关基因表达的影响

制备了新型的硅磷酸钙复合骨水泥,Real-time PCR法研究了该材料对L929细胞3个细胞增殖相关基因表达的影响,并与MTT法做对比,旨在探讨从分子水平评价材料生物相容性的可能性及其作用机制。MTT结果表明,所有实验组浸提液对L929细胞均没有明显的毒性作用,一定浓度的含硅酸三钙骨水泥的浸提液能刺激细胞的增殖。Real-time PCR结果显示,不含硅酸三钙骨水泥不同浓度的浸提液培养3 h后,L929细胞CyclinD1、PCNA和SDH基因mRNA水平与对照组相比变化不大;添加50%wt硅酸三钙的骨水泥上述3个基因mRNA水平均显著增高。其中CyclinD1 mRNA水平在浸提液浓度为100%、75%和50%时,分别比对照组增加了44.74%、51.79%和43.84%;在浸提液浓度分别为75%、50%和100%、75%时,PCNA和SDH基因mRNA水平分别比对照组增加了64.60%、54.76%和45.07%、54.85%。结果提示,制备的这种新型硅磷酸钙复合骨水泥具有良好的生物活性,L929细胞CyclinD1、PCNA、SDH基因表达量的变化可以作为评价材料生物相容性的一种潜在方法。

同种异体复合骨重建椎体的生物力学实验研究

目的:为椎体材料的研制与临床上选择重建材料提供生物力学的指导。方法:选择25只健康成年新西兰大耳白兔,随机分成3组,A组:正常对照组(NG)5只;B组:髂骨组(IBG)10只;C组:同种异体复合骨组(ACVG)10只,实验组B和C切除C4椎体后,分别植入自体三面皮质髂骨、同种异体皮质骨笼+自体松质骨,于术后1、2月随机抽取B、C组兔各5只进行离体轴向屈曲、伸展、侧弯、扭转状态下的载荷-应变?扭矩-扭角关系变化测试,各组间进行比较,并进行统计学处理。结果:C组的生物力学强度较好,手术后1月和2月的各项指标均和A组没有统计学差异(P>0.05);B组术后1月的力学稳定性明显低于A组和C组(P<0.05),但随着时间的推移,生物力学强度逐渐加强,到术后2月的时候,已和它们没有统计学差异(P>0.05);术后1月时,C组的力学稳定性优于B组(P<0.05),到术后2月的时候,它们的力学稳定性已没有统计学差异。结论:同种异体皮质骨笼和自体松质骨组成的复合骨,即时和永久的生物力学稳定性均较好,是一种理想的椎体重建材料。

多孔纳米羟基磷灰石/聚酰胺复合骨修复材料的制备

背景:与同种致密骨修复材料相比,多孔材料虽然强度低,但材料中的三维多孔网状结构能够保证其具有更大的表面积,更加有利于细胞的黏附、生长及分裂等,更加有利于传输营养物质。目的:探讨多孔纳米羟基磷灰石/聚酰胺复合骨修复材料的制备方法及其性能。方法:采用化学发泡法制备多孔纳米羟基磷灰石/聚酰胺复合骨修复材料,通过调节发泡剂用量、复合材料中纳米羟基磷灰石的含量制备不同的复合骨修复材料,检测材料的力学性能、孔隙率及组成成分变化。结果与结论:多孔纳米羟基磷灰石/聚酰胺复合骨修复材料孔呈近似管状通道,孔贯通性相对较好,分布较均匀,孔径260-400μm,孔隙率在35%-57%之间,发泡剂用量、羟基磷灰石使用量及复合材料的密度均能够影响总孔隙率。多孔纳米羟基磷灰石/聚酰胺复合骨修复材料具有良好的力学性能,显著高于松质骨抗压强度,加入发泡剂后,纳米羟基磷灰石/聚酰胺复合骨修复材料的形状、组成及衍射峰并未发生明显变化,且材料以纳米尺度存在。

Cem-Ostetic^(TM)人工骨浆复合骨形态发生蛋白对山羊椎体骨缺损修复作用研究

目的观察人工骨浆复合骨形态发生蛋白(BMP)对成年山羊椎体骨缺损的修复作用,并探讨其临床应用的可行性。方法将健康成年山羊24只随即分成单纯Cem-OsteticTM人工骨浆组(A组)和Cem-OsteticTM/BMP人工骨浆复合骨形态发生蛋白组(B组),每组12只动物。在山羊胸腰段3处不相邻椎体分别建立椎体压缩性骨折撑开复位后骨缺损模型。将Cem-OsteticTM/BMP人工骨浆复合材料填充于缺损处,同时设立单纯人工骨浆对照组。术后4周、8周、12周分别处死动物,每组每次处死4只。通过大体观察,影像学检查,HE染色和生物力学测试。结果术后4周及8周时B组成骨情况、材料降解速度及生物力学强度和刚度测试明显优于A组(﹤0.05),但仍未达到正常椎体的力学性能,差异有显著性(﹤0.01)。第12周时,两组X线及CT下均可见大量新骨生成,基本完整填充空隙,填充材料均基本完全降解,生物力学测试两组强度和刚度无显著性差异,基本达到了正常椎体的力学性能。结论Cem-OsteticTM人工骨浆是BMP的良好载体,Cem-OsteticTM/BMP复合材料具有较强的传导成骨和诱导成骨活性,生成的新骨有良好的强度和刚度。

口腔涂层复合骨内种植体的涂层技术

口腔涂层复合骨内种植体是目前口腔种植学研究的新颖且重要的课题之一,其生物学特性及机械性能除受种植材料本身的影响外,涂层方法也起着决定性的作用。本文主要就口腔复合骨内种植体的三类涂层技术,即烧结、沉积及喷涂作一综述。

纤维蛋白凝胶复合骨形态发生蛋白和庆大霉素缓释药物对感染性骨缺损的修复(英文)

背景:慢性骨髓炎临床处理较为棘手,手术常需分期进行,目前尚无好的方法予以一期修复。目的:探讨将纤维蛋白凝胶(FG)作为骨形态发生蛋白(BMP)及庆大霉素的共同载体,一期修复感染性骨缺损的可行性。设计:完全随机对照实验研究。单位:解放军兰州军区兰州总医院全军创伤骨科中心。材料:实验在兰州军区兰州总医院骨科研究所完成。对象为体质量1.9～2.4kg的48只成年健康青紫兰兔,雌雄不限,购自甘肃省兰州市生物制品研究所。干预:48只青紫兰兔,制作慢性骨髓炎模型,清创后造成胫骨近侧干骺端内侧1.5cm长半环形骨缺损,采用3种方法进行处理:A组,植入FG,BMP和庆大霉素复合物;B组,植入FG/BMP复合物,C组,作为空白对照。主要观察指标:术后观察动物一般情况,做骨培养及细菌计数,X射线拍片及组织学检查。结果:A组感染控制及骨修复均良好,感染控制率、再生骨量明显优于B组。B,C两组在感染控制率上无显著差异。C组动物骨修复差。结论:FG,BMP及庆大霉素复合物具有促进成骨及抗感染的双重作用,可用于感染性骨缺损及污染严重的开放性损伤造成的骨缺损的修复。