混旋聚乳酸/纳米羟基磷灰石板对成骨细胞标志性蛋白mRNA表达及细胞培养环境的影响

目的探讨混旋聚乳酸/纳米羟基磷灰石板(PDLLA/nano-Ha)影响成骨细胞基因可能存在的调控机制,并根据培养环境中钙(Ca)、磷(P)浓度的变化,分析其对培养环境的影响。方法将PDLLA/nano-Ha制备成一定大小消毒备用。接种第四代胎鼠颅骨细胞到各组材料中,培养,隔日换液。分别在换液后第4、7、14、21天收样。提取总RNA-70℃保存备用。根据GenBank中鼠β-actin mRNA、ALP mRNA、Col-ⅠmRNA、Cbfα1 mRNA和BGP mRNA全序列,应用Clone Manager设计引物,Ca、P含量检测采用收集第2、4、6、8、10、12、14、16、18、20天的培养液各10 ml,原子吸收分光光度仪测Ca、P吸光度值,绘制工作曲线,计算Ca、P离子浓度。结果在第4、7、14、21天时,PDLLA/nano-Ha组成骨细胞Cbfα1 mRNA的表达水平明显高于对照组,两者有显著差异(P<0.01);在第7、14、21天时,PDLLA/nanoHa组成骨细胞Col-ⅠmRNA的表达水平明显高于对照组,两者差异有显著性(P<0.01)。在第4、7、14天时,PDLLA/nano-Ha组成骨细胞ALP mRNA的表达水平明显高于对照组,两者差异有显著性(P<0.01)。在第4、7、14、21天时,PDLLA/nano-Ha组成骨细胞Cbfα1 mRNA的表达水平明显高于对照组,两者有显著差异(P<0.01)。培养环境中Ca含量检测显示除第16天、第18天外,PDLLA/nano-Ha组培养液中Ca离子含量高于对照组,差异有显著性(P<0.05);在第14天后突然降低,PDLLA/nano-Ha组下降幅度明显高于对照组(P<0.05)。磷酸盐含量测定结果显示在第6天,第8、10、12、14、16天时PDLLA/nano-Ha组培养液中磷酸盐含量低于对照组,第16天时差异最显著(P<0.05),PDLLA/nano-Ha组下降幅度略高于对照组(P>0.05),第4天时缓缓升高,14天时再次大幅降低,在第16天时最低,PDLLA/nano-Ha组下降幅度明显高于对照组(P<0.05),第18天后两组磷酸盐含量均缓缓上升。结论增殖后期与分化早期PDLLA/nano-Ha能不断促进成骨细胞分化,而在分化晚期(矿化期)却降低了细胞分化的速度。同时PDLLA/nano-Ha还通过改变培养液钙磷浓度促进成骨细胞分泌的体外基质矿化。

纳米羟基磷灰石/混旋聚乳酸修复牙槽突裂的实验研究

目的:研究纳米羟基磷灰石/混旋聚乳酸(nano-HA/PDLLA)复合材料修复牙槽突裂的愈合过程。方法:将40只雄性日本大白兔随机平均分成nano-HA/PDLLA和nano-HA两组。每只动物的两侧下颌骨均外科形成类似牙槽突裂样缺损。2个月后各组动物分别以上述两种材料充填修复牙槽突裂,于2周、4周、8周、12周和24周处死动物,采用组织学、组织形态学等方法观察样本。结果:所有动物均无围术期并发症发生。术后8周内nano-HA/PDLLA组的成骨活性明显低于对照组,而在12周后两组间无明显差异。术后第12周,两组材料均基本吸收。术后第24周,nano-HA/PDLLA组和对照组新骨平均丧失高度分别为修复高度的32.1%和12.4%。结论:nano-HA是牙槽突裂修复的良好生物材料,nano-HA/PDLLA由于其对新骨形成的抑制作用和新骨吸收比例较高,需作进一步研究。

混旋聚乳酸-纳米羟基磷灰石复合板固定下颌骨骨折的实验研究

目的 探讨混旋聚乳酸 纳米羟基磷灰石 (polyDLlactide nano hydroxyapatite ,PDLLA nanoHA)复合板 (简称复合板 )作颌骨骨折内固定的可行性。方法 在兔两侧下颌骨体部造成实验骨折 ,分别采用复合板和纯PDLLA板固定。在不同时期行大体观察、组织学检查 ,测量骨痂横截面积。结果 各时期骨折固定良好 ;术后第 2、3周 ,各有 1只动物的PDLLA板侧出现炎性包块 ,形成瘘道 ;复合板侧均正常愈合。术后 2、3、4周时复合板侧骨痂形成量与对侧差异有显著性。组织学检查发现 ,骨折愈合早期复合板侧成骨细胞和成纤维细胞及其分泌的细胞基质更为丰富。结论 复合板在体内降解速度适中 ,对骨折愈合过程无不良影响 ,比纯PDLLA板更适用于颌骨骨折。

PDLLA/HA/FK506复合神经导管的制备及体外降解性能

以聚乳酸(PDLLA)为基材、纳米羟基磷灰石(HA)为添加剂、加入免疫抑制剂FK506,用溶剂挥发法制备PDLLA/HA/FK506复合神经导管。通过观察复合导管在磷酸缓冲溶液中降解时pH值变化、质量损耗及材料微观形貌,研究了该复合导管的体外降解性能。结果表明:加入适量纳米羟基磷灰石可以改善聚乳酸降解的酸性问题并提高其力学强度。免疫抑制剂FK506的加入对导管材料的降解性能有一定的影响。PDLLA/HA/FK506复合神经导管具有良好的降解性能。

PDLLA和PDLLA/TCP复合物修复下颌骨缺损过程中TGF-β1的表达

目的:检测混旋聚乳酸(PDLLA)及PDLLA/磷酸三钙(TCP)复合物植入骨缺损模型后,不同时期TGF-β1的表达特点,探讨PDLLA及PDLLA/TCP复合物对骨缺损修复的影响。方法:在60只大鼠一侧下颌骨体部形成下颌骨缺损模型,并随机分为三组,每组20只。分别为PDLLA组,PDLLA/TCP组及空白对照组。术后第2、8、16周分批处死各组大鼠,取下颌骨采用免疫组织化学方法观察缺损区域TGF-β1的表达特点。结果:3组动物均能在术后2周在缺损区附近组织检测到TGF-β1的高水平表达,PDLLA组及PDLLA/TCP组阳性表达一直持续到8周以后,16周时仍能检测到弱阳性表达,空白对照组表达强度减弱较快,8周后基本呈阴性表达。结论:下颌骨缺损植入PDLLA/TCP复合物或纯PDLLA后,缺损区附近组织TGF-β1呈持续阳性表达,表达位置与成骨活跃部位一致,提示有持续活跃的成骨现象,证实PDLLA及PDLLA/TCP复合物对下颌骨缺损修复有持续的诱导作用。