明胶基质作用下碳酸钙的仿生合成

依据生物矿化的基本原理,以明胶为基质,在动态条件下,仿生合成碳酸钙/明胶复合材料.扫描电子显微镜和能量分散X射线(SEM-EDAX)分析表明,明胶基质中形成的碳酸钙完全不同于纯水中形成的碳酸钙,具有独特的微观结构形态和取向.明胶浓度不同,晶体的形态、取向以及主要元素Ca,O和N的含量相差较大.

聚乳酸-骨基质明胶多孔复合材料制备及骨诱导活性研究

目的采用CO2超临界法制备一种新型的具有生物活性的聚乳酸（poly lactic acid，PLA）-骨基质明胶（bone matrix gelatin，BMG）多孔复合型骨支架材料，并检测骨诱导活性。方法选取健康成人供体皮质骨进行脱脂、脱钙和脱蛋白处理制备BMG，将按体积比3：1混合的BMG—PLA及纯PLA，分别置入超临界CO2反应装置中，同时加入粒径为100～200,am的NaCl颗粒作为制孔剂，反应制备多孔PLA—BMG和PLA复合材料。在含10％胎牛血清的DMEM高糖培养基中培养MC3T3-E1成骨前体细胞，按20μl／孔2×10^4／ml浓度的细胞悬液加入含不同材料的24孔培养板内共培养2周，其中PLA—BMG组：每孔含100μg粉碎的PLA—BMG复合材料；PLA组：每孔含100μg粉碎的PLA材料；DMEM高糖培养基组作为对照组；每组设6个复孔。通过茜素红S染色法染色钙化结节，定量分析钙化面积；收集共培养细胞并在1m10．2％的Nonidet P-40溶液中超声裂解，检测细胞内钙含量和ALP活性。结果超临界CO2法所制备PLA—BMG多孔复合材料中BMG与PLA混合均匀，孔隙大小为50～150μm，孔径联通性好；PLA—BMG组ALP活性、钙含量及钙化面积均值分别为325．59±70．40U／gprot、3．51±1．64mmol／gprot和42．98％±4．44％，均高于PLA组63．62±30．01U／gprot、1．04±0．21mmol／gprot和9．55％±1．94％，及对照组2．40±1．47U／gprot、0．70±0．24mmol／gprot和0．86％±0．41％，比较差异均有统计学意义（P〈0．05），且PLA组的ALP活性及钙化结节面积与对照组也有统计学意义（P〈0．05）。结论采用CO2超临界法制备的PLA—BMG多孔复合支架材料具有良好的骨诱导活性，有可能作为一种有前景的骨植入材料及骨组织工程支架材料。

表面脱钙骨基质明胶修复大块骨缺损的实验与临床研究

目的 探讨表面脱钙骨基质明胶修复大块骨缺损的疗效及相关问题。方法 将 32只成年家兔随机分成A、B两组 ,双侧桡骨制成 1cm骨缺损 ,分别植入表面脱钙骨基质明胶 (SDBMG)、全脱钙骨基质明胶 (WDBMG)及SDBMG、自体骨 ,术后定期进行X线、组织学检查 (A组 )及生物力学测定 (B组 ) ;临床采用人SDBMG治疗大块骨缺损 31例 ,术后定期进行X线检查。结果 SDBMG呈由表及里的“渐进”诱导成骨过程 ;SDBMG的骨修复作用与自体骨相近 ,SDBMG侧抗压强度与自体骨侧的差异无显著性意义 ;临床随访示除 1例因适应症选择不当而失败外 ,其它 30例均治愈。结论 SDBMG具有良好的成骨作用和可靠的力学性能 ,可作为自体骨理想的替代材料修复大块骨缺损 ,但对活动期感染性骨缺损宜慎用。

同种异体骨基质明胶与部分脱蛋白异种骨复合移植的放射性核素观察

目的 :用99mTc -MDP放射性核素观察同种异体骨基质明胶与部分脱蛋白异种骨复合移植修复兔下颌骨缺损。方法 :用连续化学处理制备骨基质明胶和部分脱蛋白骨。取 5只兔在双侧下颌骨制成 16mm× 8mm全层矩形缺损 ,左侧植入复合骨 ,右侧植入部分脱蛋白骨。移植术后 4周 ,用99mTc -MDP做颌骨扫描和γ计数定量分析。结果 :复合骨移植与部分脱蛋白异种骨移植相比较有明显的放射性核素聚集 ,γ计数定量分析差别非常显著 (P <0 .0 1)。结论 :在诱导成骨方面 ,复合骨移植优于部分脱蛋白异种骨移植。99mTc -MDP做颌骨扫描和γ计数定量分析是观察早期诱导性成骨的敏感方法。

软骨细胞在松质骨骨基质明胶上生长分化的初步研究

目的观察软骨细胞在松质骨骨基质明胶(bonematrixgelatin,BMG)上生长分化的状况。方法分离幼兔关节软骨细胞,以松质骨BMG为支架材料体外培养,于不同时间取材行组织学观察。结果软骨细胞在松质骨BMG表面及内部孔穴能较好分裂增殖,软骨细胞周围基质Safranin-o及胶原染色阳性。培养到24～42d形成直径约4mm的“圆盘状软骨”。结论软骨细胞在松质骨BMG上体外培养,能形成软骨组织。

骨髓间充质干细胞复合异种骨基质明胶修复大鼠桡骨缺损

目的:在骨组织工程学领域内,主要集中种子细胞、支架载体和细胞支架复合体的构建3个方面的研究,在干细胞方面大多数学者认为骨髓间充质干细胞较为理想,支架材料虽然种类繁多,但却没有一种理想的载体。实验拟通过观察骨髓间充质干细胞/骨基质明胶复合体植入骨缺损处成骨性细胞的变化以及钙化情况,认识同种骨髓间充质干细胞复合异种骨基质明胶修复大鼠桡骨节段性骨缺损的可行性。方法:实验于2006-10/2007-08在辽宁医学院解剖学试验室与科学实验中心完成。①骨髓间充质干细胞体外培养、纯化、扩增、Brd-U体外标记后并在体外与骨基质明胶复合培养,制成骨髓间充质干细胞/骨基质明胶复合体。②60只SD大鼠采用随机数字表法分为骨髓间充质干细胞/骨基质明胶复合体治疗组、单纯骨基质明胶治疗组和单纯骨髓间充质干细胞治疗组,每组20只;每组分2,4,8,12周4个时间段,每个时间段5只。实验过程中对动物处置符合动物伦理学要求。③制备同种异体SD大鼠桡骨骨干5mm节段性骨缺损模型。骨髓间充质干细胞/骨基质明胶复合体治疗组缺损处植入骨髓间充质干细胞/骨基质明胶复合体,单纯骨基质明胶治疗组缺损处植入单纯骨基质明胶(骨基质明胶由完全培养液同等条件下培养7d),单纯骨髓间充质干细胞治疗组缺损处植入单纯骨髓间充质干细胞(Brd-U标记的第3代骨髓间充质干细胞,密度1×109个/L)。④大体观察大鼠的术肢活动情况;X射线放射学、组织学对比观察各组大鼠骨缺损的修复情况。结果:除骨髓间充质干细胞/骨基质明胶复合体治疗组有1例动物因麻醉过深死亡外,其余59只大鼠进入结果分析。①各组术后各时间段骨缺区X射线片表现:骨髓间充质干细胞/骨基质明胶复合体治疗组:2周桡骨缺损处略见骨痂形成,8周可见明显形成骨缺损区的桥接,12周骨缺损区完全被新生骨组织填充,已有骨髓腔出现。单纯骨基质明胶治疗组:12周骨缺损区骨痂形成增多,但未出现桥接,并可见两端有骨质硬化现象。单纯骨髓间充质干细胞治疗组:12周可见两断端有骨质硬化现象,最后形成骨不连。术后2,4,8,12周复合体治疗组与单纯治疗组放射学检查评价新骨生成差异有显著性意义(P<0.01)。②组织学检测结果:术后2,4,8,12周复合体治疗组与单纯治疗组组织学检查新骨生成速度、生成量差异均有显著性意义(P<0.01)。结论:骨髓间充质干细胞/骨基质明胶复合体有较强的成骨能力,对节段性骨缺损有较好的修复作用,有望成为骨组织工程中可以选择的植骨材料。

同种与异种骨基质明胶修复颅骨缺损的实验研究

以家兔颅顶骨直径１０ｍｍ园形骨缺损作为动物模型，分别植入同种（兔）、异种（人、猪、羊）的骨基质明胶。植入后４、８、１２、１６ｗ进行ｘ线摄片和组织学检查。结果显示，同种骨基质明胶无免疫排斥反应，具有良好的骨诱导作用，术后１２ｗ骨缺损完全修复；异种骨基质明胶植入早期，存在着不同程度的排斥反应，植骨后期（１２～１６ｗ），随着排斥反应的减轻，亦出现了诱导成骨。结果说明，如能改进异种骨基质明胶的制作方法，降低其抗原性，将具有重要的临床应用价值。

同种异体骨基质明胶异位诱导骨形成

将同种异体骨基质明胶植入20只家兔的股肌内,并以明胶海绵植入5只家兔为对照,经组织学观察表明,骨基质明胶具有较强的异位诱导性成骨的能力,无免疫排斥反应,是一种有临床应用价值的植骨材料。

异体脱钙骨基质明胶骨粒/骨水泥复合材料的生物力学性能研究

目的 研究不同质量比的部分脱钙骨基质明胶骨粒 /骨水泥复合材料的结构特征及生物力学性能 ,初步分析与复合比例的关系 ,为临床应用提供依据。方法 按 Urist等的方法制备异体部分脱钙骨基质明胶骨粒 ,再与骨水泥按不同比例混和制成含骨粒质量比分别为 0、4 0 0、5 0 0及 6 0 0 m g/ g的部分脱钙骨基质明胶骨粒 /骨水泥复合材料 ,对其进行扫描电镜观察和抗压极限强度、抗弯极限强度测定。结果 不同复合比例材料中骨粒与骨水泥均匀混合分布 ,呈多点面状接触 ,无序排列 ,其中骨水泥相互延续构成材料的骨架 ,不同大小的骨粒分布其间 ;材料间存在较多 10 0～ 4 0 0 μm不规则相互连通的自然裂隙 ,随材料中骨粒所占比例增加 ,骨水泥含量减少 ,自然裂隙增多。含部分脱钙骨基质明胶骨粒质量比为 0、4 0 0、5 0 0及 6 0 0 mg/ g的复合材料的抗压极限强度分别为 (71.1± 2 .0 ) MPa,(46 .9± 3.3) MPa,(39.8± 4 .1) MPa和 (32 .2± 3.4 ) MPa;抗弯极限强度分别为 (6 5 .0± 3.4 )MPa,(38.2± 4 .0 ) MPa,(33.1± 4 .3) MPa和 (2 5 .3± 4 .6 ) MPa。结论 部分脱钙骨基质明胶骨粒 /骨水泥复合材料具有良好的生物力学性能 ,且制备简便 ,易于塑形 ,其中以 10 0～ 4 0 0 μm自然裂隙有利于宿主骨的长入 。

硫酸钙/骨基质明胶复合人工骨修复骨缺损(英文)

背景：硫酸钙具有良好的生物相容性及可降解性，是种良好的骨传导材料，但单一硫酸钙缺乏骨诱导活性，仍不能满足临床需要。目的：拟验证硫酸钙／骨基质明胶复合人工骨修复节段性骨缺损的能力。设计、时间及地点：体内实验，多角度观察，于2004-12／2006—04在南方医科大学南方医院实验动物中心完成。材料：健康成年新西兰大白兔21只，体质量2．5～3．5奴，制备双侧尺骨缺损模型；硫酸钙、骨基质明胶均由本实验制备。方法：分别制备硫酸钙、骨基质明胶，2：1比例复合，植入兔尺骨15mm骨缺损。实验分为3组，硫酸钙／骨基质明胶组植入复合人工骨，硫酸钙组单纯植入硫酸钙，空白对照组缺损区旷置。主要观察指标：于造模后4，8，12周分批取材，经大体观察、影像学、组织学及四环素荧光示踪检测，观察修复骨缺损的效果。结果：术后切口均一期愈合，植入区周围未见炎性细胞浸润。硫酸钙／骨基质明胶组植入4周，缺损区两端及中央均可见岛状新骨生长；8周时材料己完全降解，新骨生长活跃，并逐渐由编织骨重塑为板层骨；12周缺损区破新生骨替代，骨结构逐步成熟，与宿主骨间形成骨性桥接，髓腔再通，完成骨性修复。硫酸钙组4周两端也见新骨生长，但较硫酸钙，骨基质明胶组成骨最少，中央部位新骨出现时间晚；8周时材料完全降解吸收，植入区可见大量骨痂生长，两端出现板层样新骨；12周缺损区得到基本修复，但骨髓腔轮廓不清。空白对照组术后形成骨不连。结论：硫酸钙／骨基质明胶复合人工骨具有良好的生物相容性和可降解性，能有效地修复兔尺骨骨缺损，是一种较为理想的骨移植替代材料。

不同接种密度骨髓间充质干细胞/骨基质明胶复合体修复大鼠桡骨缺损

背景:在构建种子细胞与载体材料的复合体时,种子细胞的接种密度是影响复合体成骨能力的一个重要因素,目前关于种子细胞的接种密度认识尚不统一。目的:构建骨髓间充质干细胞/骨基质明胶复合体,观察构建复合体骨髓间充质干细胞的最适接种密度。方法:体外单层培养SD大鼠骨髓间充质干细胞,以不同的细胞密度将骨髓间充质干细胞接种到异种骨基质明胶上,构建骨髓间充质干细胞/骨基质明胶复合体,通过扫描电子显微镜观察细胞在骨基质明胶中的黏附生长情况。制备SD大鼠双侧桡骨骨干5mm节段性骨缺损模型。随机分成4组,采用骨髓间充质干细胞/骨基质明胶复合体修复骨缺损,所用的接种细胞密度分别为1×108L-1、5×108L-1、1×109L-1、5×109L-1。各组于第2,4,8,12周取材,通过大体观察大鼠的术肢活动情况,X射线放射学、组织学,免疫组织化学等检测方法,对骨缺损的修复情况进行评价。结果与结论:4种细胞密度与骨基质明胶复合培养24h,骨髓间充质干细胞在骨基质明胶上的黏附率随着细胞接种密度的增高而增高,当密度为1×109L-1时,黏附率最高为(76.00±2.94)%,继续增加细胞密度其黏附率反呈下降趋势。复合培养7d,扫描电子显微镜观察结果显示,材料上均有细胞黏附生长。X射线放射学评分显示,同一组别8,12周评分均高于2周评分(P<0.01);第4,8,12周1×109L-1组与5×109L-1组差异无显著性意义(P>0.05),均高于其余两组(P<0.01)。组织学评分结果表明,同一组别8,12周评分均高于2周评分(P<0.01)。结果提示,在构建骨髓间充质干细胞/骨基质明胶复合体时,骨髓间充质干细胞接种密度维持在1×109L-1最佳。

异种骨基质明胶复合自体红骨髓治疗骨缺损的实验结果观察

目的观察异种骨基质明胶(bonematrixgelatin,BMG)复合自体红骨髓(redbonemarrow,RBM)治疗骨缺损的疗效,为临床应用提供证据。方法制备猪BMG,将之与自体红骨髓复合移植兔桡骨中段1cm骨缺损,通过影像学和组织形态学等检测,观察其成骨效果,并与单纯BMG移植及自体骨移植进行比较。结果BMG/RBM表现出较强的骨形成能力及骨传导作用,16周基本修复骨缺损,骨髓腔再通,其修复能力明显优于BMG组;与自体骨相近。骨修复过程为膜内成骨和软骨内成骨。结论使用BMG/RBM治疗骨缺损,可明显促进骨形成,加快骨修复,具有良好的诱导骨生成和骨传导作用。

松质骨骨基质明胶复合软骨细胞构建组织工程软骨

目的观察软骨细胞在同种异体松质骨骨基质明胶(BMG)上的生长、增殖和分化,探讨用松质骨BMG与软骨细胞体外构建组织工程软骨的效果。方法分离1月龄兔关节软骨细胞,扩增后种植在松质骨BMG上体外构建组织工程软骨,于1、2、4、6周取材进行组织学、Ⅱ型胶原免疫组织化学及透射电镜观察。结果软骨细胞在BMG上生长良好,分泌蛋白聚糖和胶原。随培养时间延长,细胞增殖,松质骨BMG空隙内细胞数量增多,软骨陷窝形成,基质分泌增强。培养6周时软骨细胞在BMG表面及孔隙内形成软骨样组织,免疫组织化学染色显示细胞周围基质富含Ⅱ型胶原,分布均匀;透射电镜显示软骨细胞超微结构正常,细胞周围有大量基质产生。结论同种异体松质骨BMG可以促进软骨细胞的生长增殖,维持软骨细胞的分化表型;在体外成功构建了组织工程软骨,它是一种较好的软骨组织工程支架材料。

软骨细胞-骨基质明胶复合物修复兔关节软骨缺损的初步观察

目的 初步观察骨基质明胶 (bonematrixgelatin ,BMG)复合软骨细胞移植修复关节软骨缺损的可行性。方法 BMG复合软骨细胞体外培养 ,并将培养复合物植入同种异体兔膝关节软骨缺损处 ,术后行大体及组织学观察。结果 BMG复合软骨细胞体外培养后能形成软骨组织 ,此“工程软骨”植入兔膝关节软骨缺损处能继续生长发育。结论 BMG复合软骨细胞体外培养及体内移植均能形成软骨组织 。

异种骨基质明胶移植治疗骨折不愈合

目的 :临床观察骨基质明胶植入的成骨效果及生物相溶性。方法 :取健康的猪或小牛的管状皮质骨 ,根据Urist法制备成骨基质明胶 ,包装后环氧乙烷或钴60 消毒备用。 72例四肢长骨折不愈合患者 ,手术内固定治疗 ,并在骨折端植入骨基质明胶。术后观察切口愈合情况及定期拍X线片评价骨折愈合情况。结果 :72例植入骨基质明胶的患者 ,3例出现切口局部轻度红肿、清亮的液体渗出 ,培养无致病菌生长。 66例患者获随诊 1～ 3年 ,全部骨折愈合。其中 3 8例术后 2个月骨愈合 ,2 3例术后 3个月骨愈合 ,5例术后 4个月骨愈合。 5 1例内固定钢板取出时观察植入的骨基质明胶已完全吸收 ,被骨组织取代 ,随诊的患者未发现传播人畜共患疾病。结论 :异种骨基质明胶跨种属应用仍具有诱导成骨作用 ,未见免疫排斥反应 ,可替代自体骨移植治疗骨不愈合。

骨基质明胶复合自体红骨髓及同种异体骨修复骨缺损

目的:评价骨基质明胶复合自体红骨髓及同种异体骨联合移植修复骨缺损的疗效。方法:76例良性骨肿瘤和瘤样病损患者,彻底刮除病灶或作肿瘤骨段切除,并对瘤壁作灭活处理,以同种异体骨作支架,周围填充骨基质明胶和自体红骨髓复合物,术后观察机体反应及骨缺损修复情况。结果:术后机体无明显免疫排斥反应,无1例发生感染,所有病例随访时间为5～16个月,X线显示新骨形成时间为术后1.5～4月,完全骨化的时间为术后5～9月,骨缺损骨性愈合74例,并获得较好的关节功能,肿瘤复发2例。结论:骨基质明胶、自体红骨髓、同种异体骨复合物能有效修复骨缺损,有广泛的临床应用前景。

SD大鼠骨基质明胶吸附骨髓间充质干细胞修复骨缺损的实验研究

目的:探讨大鼠骨基质明胶吸附骨髓间充质干细胞修复骨缺损的可行性。方法:采用第5代(P5)SD大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs),经Hoeschst 33344(sigma)荧光杂料标记后,调配制成的1×106个／ml细胞浓度后与骨基质明胶(BMG)共同培养6 h,然后植入SD大鼠双侧胫骨的实验性骨缺损中(A组),同时作胫骨骨缺损单纯BMG植入(B组),无植入物(C组)两组对照。术后8周处死,取骨缺损区组织进行组织学观察,其中A组行荧光染料标记测定以确认骨缺损区的骨痂是否来源于MSCS。结果:①A组:胫骨骨缺损区可见大量新生不规则骨纤维组织、软骨及纤维骨痂填充,可见骨细胞、骨组织和骨小梁,已形成骨髓腔。②B组:胫骨骨缺损区可见大量纤维组织、少量新生不规则骨纤维组织及骨骼肌组织,伴有多核巨细胞和少量炎性细胞,缺损区边缘带有骨痂组织。③C组:胫骨骨缺损区可见大量纤维组织及骨骼肌组织填充生长,伴有多核巨细胞和少量炎性细胞,缺损区边缘带有少量骨痂组织。荧光染色鉴定确认胫骨骨缺损区的骨痂来源于MSCs。结论:大鼠骨基质明胶吸附骨髓间充质干细胞修复骨缺损具有安全性、可行性及有效性。

部分脱钙骨基质明胶移植治疗节段性骨缺损的实验研究

部分脱钙骨基质明胶移植治疗节段性骨缺损的实验研究马在松付源卢开柏臧素红＊节段性骨缺损的治疗一直是骨科领域的一大难题。自体骨源有限；异体骨移植后吸收替代缓慢，甚至终生不被吸收而成为死骨；人工假体置换后松动问题难以克服。近数十年来国内外一直在努力寻找理想...

异体骨基质明胶颗粒骨水泥复合牛骨形态发生蛋白修复兔挠骨缺损

探讨异体骨基质明胶颗粒、骨水泥作为bBMP载体及释放系统修复兔烧骨缺损的成骨方式及诱导成骨能力．方法：复合材料及自体骨分别移植于成年新西兰兔烧骨基准大小骨缺损，术后不同时期进行X线、组织形态学、ECT，扫描电镜观察，比较复合材料修复骨缺损的方式及能力．结果：复合材料修复成年新西兰兔挠骨基准大小骨缺损，与新鲜自体骨移植相比，修复程度及愈合率无显著差异；复合材料和新鲜自体骨移植的愈合过程及成骨方式相同．结论：异体骨基质明胶颗粒、骨水泥是bBMP的良好载体，两者复合后有良好诱导成骨能力，用于修复兔挠骨缺损，效果良好．

异体骨基质明胶骨粒/骨水泥复合材料结构特征及力学性能的初步分析

目的研究不同质量分数比的骨基质明胶骨粒/骨水泥复合材料的结构特征及生物力学性能。方法按Urist等的方法制备异体部分脱钙骨基质明胶骨粒,与骨水泥按不同比例混和制成含骨粒质量分数比分别为0、400、500mg/g的复合材料,对其进行扫描电镜观察和抗压极限强度、抗弯极限强度测定。结果复合比例材料中骨粒与骨水泥均匀混合分布,无序排列,骨水泥相互延续构成材料的骨架,骨粒分布其间;材料间存在较多100～400μm的不规则的自然裂隙,随材料中骨粒所占比例增加,骨水泥含量减少,自然裂隙增多。结论部分脱钙骨基质明胶骨粒/骨水泥复合材料具有良好的生物力学性能,其中的100～400μm自然裂隙有利于宿主骨的长入,是很好的骨移植替代材料。