胶原基骨、天然煅烧骨在大鼠颅骨缺损修复术中的诱导成骨效果对比观察

目的对比观察胶原基骨和天然煅烧骨在大鼠颅骨缺损修复术中的诱导成骨效果。方法18只SD大鼠随机分为3组,每组6只,均建立SD大鼠颅骨双侧临界尺寸骨缺损模型,均行缺损修复术,术中颅骨一侧缺损部位填充胶原基骨(胶原基骨组),另一侧缺损部位填充天然煅烧骨(煅烧骨组)。术后第4、8、12周,取大鼠颅骨双侧缺损部位新生的骨组织,通过Micro-CT方法及病理检查结果评价成骨效果[成骨速度(新生骨骨体积分数、新生骨骨面积分数)、成骨质量(骨小梁数量、厚度、间隙;新生骨组织中纤维结缔组织、新生毛细血管数量)],并比较。结果Micro-CT结果显示,术后第4、8、12周,胶原基骨组的新生骨骨体积分数、骨小梁数量、骨小梁厚度均高于天然煅烧骨组,骨小梁间隙低于煅烧骨组。HE染色结果显示,术后第4、8、12周,与煅烧骨组比较,胶原基骨组的新生骨骨面积分数高。胶原基骨组胶原基骨吸收速度快,新生骨含较多的结缔组织、新生血管,骨质较软;煅烧骨组天然煅烧骨吸收速度慢,新生骨中结缔组织、血管较少,骨质偏硬。结论在大鼠颅骨临界尺寸骨缺损修复术中,胶原基骨诱导成骨的速度较快,成骨量高,吸收快,新生骨组织中结缔组织、新生血管多,新生骨质类似“松质骨”;天然煅烧骨诱导成骨速度较慢,新生骨组织中结缔组织、新生血管少,新生骨质类似“皮质骨”。

富血小板纤维蛋白渗出液对脂肪干细胞成骨分化及纳米羟基磷灰石支架生物相容性的影响

目的:观察Beagle犬脂肪干细胞在向成骨细胞分化过程中富血小板纤维蛋白(Platelet-richfibrin,PRF)渗出液的作用,及其与支架材料纳米羟基磷灰石支架生物相容性的实验研究。方法:酶消化法获得Beagle犬脂肪干细胞,将收集的富血小板纤维蛋白渗出液分为成骨诱导矿化液组(含成骨矿化液+5%PRF渗出液)、B组对照组(含成骨矿化液的10%FBS的DMEM)和C组空白组(普通10%FBS的DMEM培养液),观察PRF渗出液对成骨的影响,并用环境扫描电镜观察Beagle犬脂肪干细胞与经PRF渗出液孵育的纳米羟基磷灰石支架复合培养后的附着增殖情况。结果:在PRF渗出液的作用下,脂肪干细胞能够更加有效地向成骨细胞分化,形成更多的钙化结节,结节细小致密。环境扫描电镜观察,脂肪干细胞能在支架上充分地附着伸展。结论:PRF渗出液能够有效促进脂肪干细胞向成骨细胞分化,纳米羟基磷灰石三维支架材料具有很好的生物相容性。

纳米羟基磷灰石/胶原骨修复材料

目的制备纳米相羟基磷灰石/胶原(nano-HAp/Collagen,NHAC)复合材料,并检测骨修复性能。方法采用仿生方法制备NHAC复合材料。结果NHAC复合材料成分与微结构具有同天然骨类似的某些特征。复合材料的矿物含量约为50%,矿物相为含有碳酸根的羟基磷灰石,结晶度低,晶粒尺寸为纳米量级。矿物相均匀沉积在Ⅰ型胶原蛋白基质上。NHAC复合材料的力学性能表现为各向同性,其显微硬度可以达到骨皮质显微硬度的下限。用颗粒型NHAC材料压制成的致密种植体植入骨髓腔后,界面层可发生溶解—再沉积的动态快速更新过程。巨噬细胞可在种植体表面或深入种植体内部通过吞噬和胞外降解方式吸收种植体材料。种植体表面及内部被吸收后,伴随有新骨的沉积,这一现象类似骨组织的重塑过程,可使NHAC种植体整合入活体骨的新陈代谢中并最终为自体骨组织所取代。结论NHAC是生物活性材料,种植体与骨组织可形成界面化学键合。

纳米晶胶原基骨和骨髓间充质干细胞复合修复兔股骨头坏死缺损的研究

目的探讨采用纳米晶胶原基骨(nano-hydroxyapatite collagen,nHAC)和骨髓间充质干细胞(marrow mesenchymal stem cells,MSCs)复合材料修复兔股骨头坏死骨缺损的可行性. 方法 2004年6月～10月,取45只成年新西兰大白兔制成双侧股骨头内骨缺损模型,随机分为3组进行修复,A组:骨缺损不填充任何材料;B组:骨缺损填充单纯nHAC;C组:骨缺损填充nHAC与MSCs的复合材料.术后3组分别于4、8和12周对股骨头行影像学和组织学观察. 结果影像学和组织学显示C组复合材料有良好的诱导成骨能力,术后4周即有明显的成骨反应和新骨形成,12周基本修复股骨头的骨缺损区;B组材料修复能力较C组差,但B组和C组均优于A组.B组和C组对nHAC无明显异物反应. 结论 nHAC有较强的传导成骨作用,是修复兔股骨头骨缺损的良好移植材料;复合MSCs后能促进骨缺损的修复,对股骨头坏死的治疗有较大价值.

纳米羟基磷灰石/胶原骨在骨折后骨缺损中的应用

目的 :评估纳米羟基磷灰石 /胶原骨 (nano hydroxyapatite/collagen ,NHAC ,简称人工骨 )材料在骨折后骨缺损应用中的临床效果。方法 :对 2 1例骨折后骨缺损患者应用NHAC骨修复材料进行手术植入治疗 ,连续 6～ 13个月临床观察随访。结果 :2 1例中 2例失访。获随访的 19例患者无局部或全身不良反应。 19例中 2例因外伤或过早负重 ,致内固定钢板折断再骨折 ,予重新手术内固定 ,其余 17例均达临床愈合。X线片显示 ,术后 1～ 3个月材料植入区与缺损周围的骨组织间界限模糊有新骨形成 ,3～ 6个月材料植入区内有明显的新骨长入 ,骨修复材料与骨组织融合一体 ,达到骨性连接 ,骨缺损己基本修复。 6～ 12个月植骨塑形改建。结论 :NHAC骨修复材料具有良好的生物相容性和骨传导性 ;其良好的材料 -细胞界面使材料本身便具备与骨键合的能力 ;其三维多孔结构便于骨组织的长入 ;其生物降解性有利于骨组织的改建和塑形 ,具有良好的临床应用前景。

活性纳米羟基磷灰石复合胶原/聚乳酸材料对拔牙创早期愈合及牙槽嵴吸收影响的实验研究

目的观察活性纳米羟基磷灰石复合胶原/聚乳酸材料(AnHAC/PLA)促进犬拔牙创早期愈合及减少牙槽嵴吸收的效果。方法将小块状纳米羟基磷灰石复合胶原/聚乳酸材料(nHAC/PLA)、AnHAC/PLA、自体牙槽松质骨植入犬拔牙创中,并设空白对照。术后4周、8周、12周通过大体观察测量、HE染色和M asson′s三色法染色来观察比较拔牙创骨缺损的修复情况及牙槽嵴的吸收情况。结果AnHAC/PLA材料修复拔牙创骨缺损及减少牙槽骨吸收的能力强,与自体牙槽松质骨组类似,nHAC/PLA材料的能力较弱,但明显优于空白对照组。结论AnHAC/PLA可早期修复拔牙创,减少牙槽嵴的吸收。

纳米羟基磷灰石/胶原复合材料制备方法比较研究

低温下,通过将水热合成的纳米羟基磷灰石浆料与中性胶原溶胶共混和在中性胶原中原位形成羟基磷灰石两种方法制备羟基磷灰石/胶原复合材料,采用XRD、FTIR、扫描电镜、透射电镜和力学性能测试等方法对两种复合材料的特性进行了表征。通过对两种方法制备的复合材料的特性进行比较,发现两种方法均制备得到了纳米羟基磷灰石/胶原复合材料,复合材料在晶相组成、化学组成、纳米羟基磷灰石晶体尺寸、胶原纤维的结构等方面都与天然骨相似。但原位合成纳米羟基磷灰石晶体的结晶度比水热合成的纳米羟基磷灰石更接近于自然骨,原位合成的羟基磷灰石/胶原复合材料的均匀性、界面结合紧密度、力学性能等方面均优于共混法。原位合成法是改善纳米羟基磷灰石/胶原复合材料均匀性和力学性能的有效方法。

富血小板血浆和纳米羟基磷灰石胶原支架对人脂肪干细胞成骨分化的影响

目的:观察人脂肪干细胞在向成骨细胞分化过程中富血小板血浆(platelet-rich plasma,PRP)的作用,及其与支架材料纳米羟基磷灰石/胶原生物相容性的实验研究。方法:酶消化法获得脂肪干细胞,分别培养在含100ml/L FBS的DMEM培养液、成骨细胞诱导液和添加PRP的成骨细胞诱导液中,观察PRP对人脂肪干细胞向成骨细胞分化的影响。并将人脂肪干细胞与经PRP孵育的纳米羟基磷灰石/胶原复合培养7 d后,环境扫描电镜观察细胞在支架材料上附着增殖情况。结果:酶消化法能成功获得人脂肪干细胞,在PRP的作用下,脂肪干细胞能够更加有效的向成骨细胞分化,形成更多的钙化结节,结节细小致密。环境扫描电镜观察,脂肪干细胞能在支架上充分的附着伸展。结论:人脂肪干细胞的成功分离诱导分化,为牙周组织工程提供了新的种子细胞来源,PRP是促进该细胞成骨细胞分化的有效的细胞因子组合,纳米羟基磷灰石/胶原可以作为牙周组织工程的支架材料。

纳米羟基磷灰石复合胶原材料骨膜下引导成骨及可吸收性的研究

目的:定量观察纳米羟基磷灰石复合胶原材料(nHAC)在骨膜下的成骨高度及可吸收速度,为其应用于萎缩牙槽嵴加高术提供可靠的数据依据。方法:免颅骨骨膜下埋植nHAC于不同时间点取材,常规标本制作后,用显微测微尺C5型网格,采用“数点法”测量各时间点标本中新骨形成的高度及材料的剩余量,并和羟基磷灰石(HA)组对比。结果:术后12周时nHAC组新骨形成的高度为2.63mm,材料剩余量占原植入材料的53.2%,被吸收的材料量占46.8%。结论:nHAC在骨膜下引导新骨生成的同时可以被吸收。

纳米羟基磷灰石/胶原蛋白复合支架材料的制备与性能研究

以饱和Ca(OH)2上清液、磷酸和胶原蛋白为原料,在36～39℃、pH=8～9条件下,用共滴定法制备纳米羟基磷灰石/胶原蛋白复合支架材料。用XRD、SEM、TEM、IR对材料的晶相结构、结晶程度、化学键结构、微观形貌、晶粒大小进行分析。结果表明:复合材料由低结晶度的纳米羟基磷灰石(5nm×60nm～20nm×100nm)和胶原蛋白纤维组成,二者之间形成了紧密键合。

一种新型纳米羟基磷灰石材料应用于牙周组织工程的可行性研究

目的:对一种新型纳米羟基磷灰石材料 -纳米羟晶 -胶原仿生骨材料 (nHAC)进行细胞相容性和细胞毒性的研究,以初步探讨其应用于牙周组织工程的可行性。方法:将体外培养的人牙周膜细胞(PDLCs)接种于nHAC三维支架上复合培养,采用细胞计数和扫描电镜观察PDLCs在nHAC支架上的附着、生长情况,并通过MTT测试法和碱性磷酸酶(ALP)活性检测法研究nHAC浸提液对PDLCs增殖和功能表达的影响。结果:人PDLCs在nHAC支架上形成良好贴附并增殖,扫描电镜可见nHAC具有良好的多孔网状结构,细胞在nHAC上生长旺盛,伸展充分,而PDLCs在不同浓度的材料浸提液中的生长、增殖及ALP活性与空白对照组相比无显著性差异。结论:nHAC具有良好的三维空间结构和细胞相容性,且无细胞毒性,有望成为牙周组织工程的支架材料。

纳米晶胶原基骨加自体骨移植治疗早期股骨头坏死的临床疗效分析

目的回顾性分析经股骨头颈交界处开窗、灯泡状病灶清除、打压植骨术结合纳米晶胶原基骨和自体骨移植治疗早期股骨头坏死(osteonecrosis of femoralhead,ONFH)的临床疗效。方法2001年1月-2005年7月,收治26例35髋ONFH患者。男16例,女10例;年龄19～54岁,平均33.5岁。病程12～36个月,平均18个月。ONFH病因:激素性15例22髋,酒精性10例12髋,特发性1例1髋。ARCO分期:ⅡB期6髋,ⅡC期16髋,ⅢA期9髋,ⅢB期3髋,ⅢC期1髋。Harris评分为(62.2±7.5)分。术中采用经股骨头颈交界处开窗、灯泡状病灶清除,按1∶1比例行纳米晶胶原基骨和自体骨移植治疗。结果患者术后切口均Ⅰ期愈合。术中2例髂骨取骨伤及股外侧皮神经,术后3～6个月神经支配区麻木症状自行缓解消失;2例术后3个月出现异位骨化并发症,未行特殊处理。患者均获随访,随访时间2～7年,平均3.5年。术后3个月患者植骨愈合。术后Harris评分为(85.1±16.2)分,与术前比较差异有统计学意义(P<0.001)。其中优15髋,良11髋,可5髋,差4髋。获差的4例患者均于随访期末行全髋关节置换术。影像学检查示5髋由术前ⅡC期进展至ⅢA期;余髋关节影像学表现稳定,ONFH分期无进展。结论经股骨头颈交界处开窗、灯泡状病灶清除、打压植骨术,结合纳米晶胶原基骨和自体骨移植治疗早期ONFH临床效果满意,纳米晶胶原基骨有利于骨坏死的修复和重建,适于Ⅱ期ONFH的患者保存股骨头手术。

胶原/纳米磷酸三钙复合人工骨骨膜下引导成骨实验研究

将胶原 (Co)与纳米磷酸三钙 (N- TCP)复合制成复合人工骨并植入兔颅骨的骨膜下作为实验组 ,使用显微镜测微尺测量不同时间点新骨自骨表面长入材料内的高度 ,并和羟基磷灰石 (HA)组 (对照组 )作对照 ,观察 Co/N- TCP复合人工骨引导成骨能力 ,探讨其用于萎缩性牙槽嵴重建的可行性。结果发现 :各时间点实验组新骨长入高度均优于对照组 (P<0 .0 5或 <0 .0 1)。提示 :Co/N- TCP在骨表面引导成骨能力优于 HA。

戊二醛交联纳米羟基磷灰石/胶原复合材料作用机理研究

为了改善纳米羟基磷灰石/胶原复合材料界面结合性能,采用戊二醛对复合材料进行交联处理,并对交联前后复合材料的溶胀度,结合能进行了分析,研究戊二醛交联对羟基磷灰石/胶原复合材料溶胀度的影响,探讨了戊二醛交联羟基磷灰石/胶原复合材料的可能机理 结果表明,复合材料的溶胀度随戊二醛的浓度增加而降低,当戊二醛的浓度大于0 25%时,复合材料的溶胀度没有明显的变化 戊二醛交联促使羟基磷灰石与胶原之间形成更多键,导致Q1s,Ca2p,N1s,P2p和C1s的化学状态和结合能变化。

应用细胞-支架构建方式的组织工程方法促进牙周组织再生的实验研究

目的:观察评价细胞 -支架构建方式的组织工程方法对牙周组织再生修复的影响和意义,探讨自体牙周膜细胞(PDLCs)和纳米羟基磷灰石材料 -纳米羟晶 -胶原仿生骨材料 (nHAC)分别用作牙周组织工程种子细胞和支架材料的可行性。方法:改良组织块法体外培养动物自体PDLCs,传代扩增后接种到nHAC三维支架上,再植入动物人工牙周组织缺损,表面覆盖聚四氟乙烯 (e-PTFE)膜,以单纯翻瓣组和单纯GTR组作为对照。术后 8周进行组织学观察和测量,分析评价其牙周组织的再生情况。结果:自体PDLCs-nHAC-膜复合植入组较单纯翻瓣组和单纯GTR组有更多的新生牙槽骨、新生牙周膜和新生牙骨质生成,且未见上皮长入。结论:应用细胞-支架构建方式的牙周组织工程方法能更有效地促进牙周组织再生和重建,而自体PDLCs可作为牙周组织工程的种子细胞,nHAC可作为牙周组织工程的支架材料。

发酵大豆皮对5~12周龄五龙鹅生长性能、屠宰性能和营养物质利用率的影响

本试验旨在研究饲粮不同水平发酵大豆皮对5~12周龄五龙鹅生长性能、屠宰性能和营养物质利用率的影响,以确定发酵大豆皮的使用效果和适宜添加水平。选用5周龄五龙鹅216只,随机分为6个组,每组6个重复,每个重复6只鹅（公母各占1/2）。各组分别饲喂在基础饲粮中添加0（Ⅰ组,对照组）、3%（Ⅱ组）、5%（Ⅲ组）、7%（Ⅳ组）、9%（Ⅴ组）、11%（Ⅵ组）发酵大豆皮的试验饲粮。试验期8周。结果表明：1）与对照组相比,Ⅳ组、Ⅴ组显著提高了平均日增重（P〈0.05）,显著降低了料重比（P〈0.05）;Ⅳ组显著提高了屠宰率和胸肌率（P〈0.05）;Ⅴ组显著提高了胸肌率和腿肌率（P〈0.05）。2）与对照组相比,Ⅳ组、Ⅴ组均极显著提高了粗蛋白质、粗脂肪、钙、磷、粗纤维、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维利用率（P〈0.01）。各组之间能量利用率差异不显著（P〉0.05）。发酵大豆皮粗蛋白质、粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和磷利用率显著或极显著高于未发酵大豆皮（P〈0.05或P〈0.01）。3）与对照组相比,Ⅴ组显著提高了总氨基酸利用率（P〉0.05）;Ⅳ组、Ⅴ组显著或极显著提高了大多数氨基酸的利用率（P〈0.05或P〈0.01）。4）Ⅲ组和Ⅳ组小肽利用率较高,均显著高于Ⅵ组（P〈0.05）。由此可见,发酵大豆皮能提高五龙鹅生长性能、屠宰性能和营养物质利用率。5~12周龄五龙鹅饲粮中发酵大豆皮适宜添加水平为7%~9%。

人工骨加自体骨修复中老年外伤性前牙牙槽骨缺损的临床研究

目的探讨胶原基纳米骨(nHAC)加自体骨修复中老年外伤性前牙牙槽骨缺损的临床疗效。方法选择23例中老年因外伤前牙牙槽骨缺损需植骨者,用nHAC加术区游离的自体骨修复缺损,采用固定正畸技术对松动牙进行固定。术后1、2、3、6、12个月复诊,术前术后均对病损部位进行临床及X线检查,观察缺损程度及新骨形成和骨密度改变。结果 nHAC加自体骨修复中老年外伤性前牙牙槽骨缺损愈合成功率95.65%,脱位牙复位固定治疗成功率88.23%,所有患者无不良症状和体征,牙槽骨高度和宽度明显得到改善。X线片显示:胶原基纳米骨(nHAC)加自体骨植入区可见新生骨小梁,骨密度增强,骨质疏松有所改善,植入骨与宿主骨组织融为一体,牙槽骨缺损修复。结论 nHAC加自体骨修复外伤性前牙牙槽骨缺损可以增强牙槽骨密度,恢复牙槽骨的丰满度,保留了更多的牙齿,也为义齿修复提供了良好的生理基础。

组织工程骨修复兔下颌骨缺损的实验研究

目的:探讨以兔骨髓基质细胞(BMSCs)为种子细胞、纳米羟基磷灰石/胶原(nHAC)为支架材料、兔自体富血小板血浆(PRP)为生长因子,构建组织工程骨修复兔下颌骨缺损能力。方法:兔下颌骨体部15mm×15mm全层骨缺损分别采取:A组,组织工程骨;B组,自体髂骨;C组,单纯nHAC材料;D组,对照组修复。术后1、3、6个月行放射性核素骨检测、骨密度测定及组织学观察。结果:放射性核素骨检测:术后1、3个月,A、B组成骨代谢能力明显优于C、D组,术后6个月时,各组之间骨代谢能力无明显差异;骨密度测定:A、B、C组骨缺损区域骨密度逐渐增加明显高于D组,术后3个月A组、B组骨密度较C组明显提高;组织学检查:A组术后1个月可见小片状类骨质出现,nHAC开始降解,术后3个月时新生骨成大片状结构,术后6个月nHAC几乎全部降解,缺损由骨组织修复,其成骨量与B组无明显差异却明显大于C组,D组仅为纤维组织修复。结论:本实验构建的组织工程骨修复颌骨缺损能力与自体髂骨相似而强于单独使用nHAC,且nHAC材料于体内可完全降解,因此BMSCs与nHAC及自体PRP复合所构建的组织工程骨是一种良好的骨缺损替代材料。

纳米羟基磷灰石/胶原对富血小板血浆促进骨髓基质干细胞成骨向分化的影响

目的:探讨纳米羟基磷灰石/胶原(nHAC)作为支架材料对兔自体富血小板血浆(PRP)体外诱导兔骨髓基质干细胞(rBMSCs)向成骨细胞分化能力的影响。方法:兔自体PRP分别作用于与nHAC联合培养的rBMSCs及常规培养的rBMSCs,利用扫描电镜观察rBMSCs在nHAC上的生长情况;通过碱性磷酸酶(ALP)活性测定,骨钙素(OCN)含量测定,骨桥蛋白(opn)mRNA相对表达量的分析,比较两种培养条件下兔自体PRP诱导rBMSCs向成骨细胞分化能力上的差异。结果:联合培养的rBMSCs在nHAC上生长良好,其ALP活性、OCN含量均较常规培养明显增加,且opnmRNA相对表达量是常规培养组的4.78倍。结论:nHAC作为支架材料可明显提高兔自体PRP诱导rBMSCs向成骨细胞分化的能力。

兔骨髓间充质干细胞与纳米晶胶原基骨修复材料体外构建组织工程骨的实验研究

目的:研究兔骨髓间充质干细胞(marrow-derived mesenchymal stem cells,MSCs)与纳米晶胶原基骨修复材料(nano-hydroxyapatite/collagen,NHAC)体外复合培养的结合程度,以及构建组织工程骨的可行性。方法:分离兔MSCs体外培养、纯化,取第3代MSCs与NHAC体外复合培养,第5,10 d后扫描电镜(SEM)观察二者复合程度。结果:兔MSCs贴壁生长,增殖速度快,生长曲线符合Logistic生长曲线;兔MSCs与NHAC体外复合培养,在第5,10 d进行扫描电镜观察,发现10 d时粘附于NHAC上的MSCs细胞数(38.52±7.21)明显高于5 d时粘附的细胞数(21.28±4.70),P<0.01。结论:兔MSCs与NHAC体外复合培养结合程度较高,可以用来构建组织工程骨,为进一步的动物实验奠定基础。