学术投稿

免软骨基质支架与脂肪干细胞的生物相容性

张强;安荣泽;王兆杰;刘凡凡;袁晓洪;杨晋

关键词:脂肪干细胞, 细胞外基质, 软骨, 软骨组织工程, 生物相容性
摘要:背景:软骨基质主要为II型胶原和葡萄糖胺聚糖,它是软骨细胞分化和发育的先天环境,能促进干细胞向软骨细胞分化.目的:观察兔软骨基质支架与同种异体脂肪干细胞在体外的生物相容性.设计、时间及地点:观察实验.于2007-12/2008-05在遵义医学院珠海校区中心实验室完成.材料:取兔新鲜耳郭软骨组织在蛋白酶抑制剂苯甲基磺酰氟的保护下利用低渗透压和Triton X-100脱去细胞成分制备软骨基质.脂肪干细胞由新西兰大白兔颈部脂肪组织经剪碎、I型胶原酶消化并离心后获得.方法:将2×107L-1的脂肪干细胞悬液0.2mL滴在软骨基质支架表面,置于37℃、体积分数为0.05CO2饱和湿度的培养箱中静置4 h后加入含体积分数为0.1胎牛血清的DMEM培养液培养.主要观察指标:采用倒置相差显微镜、扫描电镜观察细胞在支架上的黏附、生长及增殖情况,同时计算细胞黏附率,并采用二甲氧唑黄比色法榆测细胞增殖趋势.结果:扫描电镜和倒置显微镜观察到脂肪干细胞在软骨基质支架上黏附和变形,其黏附率为93.7%;苏木精~伊红染色见细胞向支架深层生长:二甲氧唑黄比色法测定细胞生长曲线表明细胞在支架上有增殖的趋势.结论:兔软骨脱细胞基质与同种异体脂肪干细胞在体外具有良好的生物相容性.
中国组织工程研究杂志相关文献
  • 环孢素聚乳酸微球在同种异体气管移植中的应用

    背景:前期实验已获得了优的环孢素聚乳酸微球制备工艺,且证实微球具有明显的缓释性能,无明显毒、副作用.目的:观察同种异体原位气管移植后,局部置入环孢素聚乳酸微球对免疫排斥的抑制作用.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2007-02/04在解放军第二五一:医院医院动物实验中心完成.材料:选取SD大鼠60只,按体质量配对后行同种异体气管原位移植.移植后按随机数字表法分为3组,即空白对照组、环孢素注射组及环孢素聚乳酸微球局部应用组,每组10只.方法:空白对照组不做特殊处理:环孢素注射组于气管原位移植后给予环孢素肌肉注射;环孢素聚乳酸微球局部应用组于气管原位移植后分别将10,30 mg环孢素聚乳酸微球埋植于气管周围肌肉层内、外.主要观察指标:移植后4周麻醉后处死动物,对移植气管标本进行大体及病理学评估,计算上皮积分、淋巴细胞计数以及无核软骨细胞/全部软骨细胞比值等指标,并进行组间比较.结果:①环孢素注射组、环孢素聚乳酸微球局部应用组大鼠全部存活至预杀期,空白对照组大鼠死亡1只.②移植后4周环孢素注射组、环孢素聚乳酸微球局部应用组的上皮积分均高于空白对照组(P<0.01):环孢素聚乳酸微球局部应用组高于环孢素注射组(p<0.01).③移植后4周环孢素注射组、环孢素聚乳酸微球局部应用组的淋巴细胞计数均低于空白对照组(P<0.05,0.01);环孢素聚乳酸微球局部应用组低于环孢素注射组(p<0.05).④移植后4周环孢素注射组、环孢素聚乳酸微球局部应用组无核软骨细胞与所有软骨细胞比值均低于空白对照组(p<0.05).结论:同种异体气管原位移植后局部置入环孢素聚乳酸微球可以有效降低免疫排斥反应,对移植体的保护作用优于肌肉注射环孢素.

    作者:梁志波;李小飞;赵晋波;李靖华;王晓春 刊期: 2008年第49期

  • 微核实验评价碳化硅的潜在致突变性

    背景:自制碳化硅陶瓷应用于临床前对其安全性进行相应评价.目的:通过微核实验检测自制碳化硅陶瓷对小鼠的致畸作用以评价其生物相容性.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2007-06/12在中国医科大学中心实验室完成.材料:N1H纯系小鼠80只按性别,体质量随机分成8组,每组10只:碳化硅0.02,0.002,0.000 2 mL/kg组、纯钛浸提液0.02,0.002,0.000 2 mL/kg组,生理盐水对照组,75 mg/kg环磷酰胺阳性对照组.方法:各组均一次性给药,24 h处死小鼠,抽取双侧股骨骨髓制备细胞悬液,推片二张,晾干、固定后浸入姬姆萨染液中染色.选择细胞完整.分散均匀,着色适当的区域在光学显微镜下计数.主要观察指标:计数1 000个嗜多染红细胞的微核细胞数;嗜多染红细胞与正红细胞的比值.结果:环磷酰胺对照组微核率高于其他组(p<0.01).碳化硅陶瓷组和纯钛浸提液组微核率与生理盐水对照组比较,差异无显著性意义(p>0.05).碳化硅陶瓷组与纯钛浸提液组比较差异无显著性意义,嗜多染红细胞与正红细胞的比值均≥1.结论:自制碳化硅对小鼠无致畸作用,有较良好的生物相容性.

    作者:蒋立柱 刊期: 2008年第49期

  • 聚四氟乙烯膜管内植入许旺细胞与神经生长因子桥接面神经的比较

    背景:在周围神经修复领域中,神经营养与趋化理论得到普遍关注,随之各种神经再生室及许旺细胞营养因子应用的实验增多,但尚缺乏深入系统的报道.目的:以聚四氟乙烯膜管作为神经再生室,观察分别植入许旺细胞与神经生长因子后对桥接面神经缺损的修复效果.设计,时间及地点:随机对照动物实验.于2008-01在山东大学动物实验中心完成.材料:新西兰纯种白兔24只,随机分为许旺细胞组、神经生长因子组、模型对照组,8只/组.聚四氟乙烯膜由上海塑料研究所制备,厚度0.15 mm,微孔径10~30μm.神经生长因子为烟台北方制药有限公司产品.方法:3组兔显露右侧面神经颊支,切除8 mm建立面神经缺损模型.将造模时切下的神经段于镜下剥除外膜,胰蛋白酶与胶原蛋白酶联合消化,L-多聚赖氨酸纯化后获得纯度较高凡具有活性的许旺细胞悬液.将聚四氟乙烯膜管套缝固定于各组缺损区神经的两断端上,使神经缺损两断端在管内相距10mm,许旺细胞组吸取自体许旺细胞悬液注入膜管内,组织黏接剂封闭膜管两端口;神经生长因子组吸取神经生长因子注入膜管内:膜管对照组不进行任何干预.主要观察指标:采用四导生理记录仪检查修复后面神经传导速度.苏木精一伊红染色观察神经纤维再生程度.结果:细胞修复后6,12周,许旺细胞组面神经传导速度>神经生长因子组>膜管对照组(F=72.319,F=106.134,P均<0.01).细胞修复后12周,许旺细胞组神经干粗而直,走向顺畅,可见于再生室膜的微孔结构中,许旺细胞包绕神经纤维:神经生长因子组新生神经纤维较少,可见发育成熟的许旺细胞增多;单纯膜管组再生室内神经纤维较少.结论:许旺细胞或神经生长因子植入聚四氟乙烯膜管内均可促进面神经恢复,但前者修复效果明显优于后者.

    作者:文勇;徐欣;马跃;刘刚利 刊期: 2008年第49期

  • 非黏附液体栓塞材料甲基丙烯酸羟乙酯聚合物的溶解及栓塞性能

    背景:课题组与武汉工程大学联合成功开发了一种新型血管内液体栓塞材料甲基丙烯酸羟乙酯聚合物(2-poly-Hydroxyethyl-Methacrylate.2-P-HEMA).目的:观察2.P.HEMA在二甲基亚砜溶液中的溶解性能及其在水中的凝固时间,并通过栓塞兔肾动脉评价该栓塞材料的栓塞性能.设计、时间及地点:单一样本体外观察及随机对照动物体内实验,于2007-01/12在解放军广州军区武汉总医院医学实验中心及放射科导管室完成.材料:2-P-HEMA材料为自制,由甲基丙烯酸.2-羟乙酯和2(2-羟乙氧基).甲基丙烯酸乙酯单体共聚合成.方法:①体外实验:分别测定2-P-HEMA在不同浓度二甲基亚砜溶液及二甲基亚砜,碘比醇溶液中的溶解度,测定2%,3.5%,5%,6.5%,8%,9.5%2-P-HEMA的二甲基亚砜溶液、二甲基亚砜/碘比醇溶液在静止盐水中的凝固时间.②体内实验:采用5%2-P-HEMA的二甲基亚砜,碘比醇溶液栓塞兔肾动脉,观察栓塞效果.主要观察指标:2-P-HEMA在二甲基亚砜溶液中的溶解性能及其在水中的凝固时间:2-P-HEMA塞兔肾动脉的栓塞效果.结果:2-P-HEMA在纯二甲基亚砜溶液中溶解度较高,随着二甲基亚砜浓度的降低,其溶解度降低:加入碘比醇不影响溶解度.2-P-HEMA的二甲基亚砜溶液注入水中呈絮状固化,凝固时间随材料浓度增高而延长,加入碘比醇不影响凝固时间.5%的栓塞材料能顺利通过微导管,注射阻力小,在透视下显影良好.无粘管现象,能完全栓塞肾动脉及其分支;栓塞后半个月,3个月复查未见肾动脉再通.结论:2-P-HEMA的二甲基亚砜溶液能在水中凝固,可满意栓塞兔肾动脉.

    作者:杜浩;马廉亭;吴佐泉;徐国政;郭再玉 刊期: 2008年第49期

  • 复合许旺细胞的猪肠黏膜下层桥接修复周围神经缺损

    背景:小肠黏膜下层作为一种天然的生物材料,能提供适合神经生长的三维支架,而许旺细胞又在神经再生过程中发挥重要作用.如果能将许旺细胞种植在小肠黏膜下层,用来桥接周围神经缺损,理论上更有利于神经的长入,极有可能获得良好的实验效果.目的:应用复合有许旺细胞的小肠黏膜下层桥接周围神经缺损.观察桥接后神经生长情况.设计、时间及地点:对比观察实验,于2008-01在深圳市松岗人民医院完成.材料:取健康成年猪的新鲜近段空肠制备小肠黏膜下层.方法:SD大鼠20只随机分成2组,即复合有许旺细胞的小肠黏膜下层桥接组、自体神经移植组.每组10只.首先在距坐骨神经出口1 cm处用双面刀片切取1 cm长度的坐骨神经,造成神经缺损模型.然后分别用复合有许旺细胞的小肠黏膜下层桥接、自体神经移植桥接.主要观察指标:于术后6,12周自近端缝合口的近端至远端缝合口的远端切取大鼠的坐骨神经,用于病理组织学观察并进行图像分析.同时用生理示波器测定大鼠两侧坐骨神经的潜伏期和诱发电位的波幅.结果:复合有许旺细胞的小肠黏膜下层桥接神经组可见有再生神经组织长过缺损,呈条索状连续,且神经纤维多集中在小肠黏膜下层形成的桥接管周缘区域,而中心区域可见胶原组织且孔隙较多.复合有许旺细胞的小肠黏膜下层桥接神经组潜伏期的延迟率均高于自体神经移植组(P<0.05),而诱发电位的波幅恢复率均低了:自体神经对照组(P<0.05).复合有许旺细胞的小肠黏膜下层桥接神经组轴突的平均直径、单位面积的轴突数量和神经组织所占的百分比均低于自体神经移植组(P<0.05).结论:复合有许旺细胞的小肠黏膜下层具有促进周围神经轴突再生的作用.但较自体神经移植略差.

    作者:韩同坤;窦庆寅;陈峰;胡洪涌;阳闽军;蔡卫东;梁旭强 刊期: 2008年第49期

  • 血液透析膜的生物相容性

    通过比较不同种血液透析膜的材料学特点,探讨了血液透析膜相容性的基本条件.将血液透析膜分为纤维素膜和合成膜两种类型,阐述了血液透析膜生物相容性的研究现状.目前各种新型的膜材料在不断地研发,部分已在临床使用或即将问世.如维生素E修饰的透析膜、多黏菌素B修饰的透析膜、甲壳素膜、以及人肾单位透析器和生物活性膜等.研制高通量、高效、生物相容性好的透析膜仍将是今后发展的主要方向.随着高分子材料和纳米技术的不断发展,透析膜的透析效果、生物相容性将逐步提高.

    作者:黄宇清;李建明 刊期: 2008年第49期

  • 生物材料在腹股沟疝修补中的应用

    文章介绍了疝修补材料的种类和生物学特性,比较不同种疝修补材料在腹股沟疝修补中的应用价值.根据材料学的化学成分和生物学特性可将疝修补材料分为不可吸收材料、可吸收材料和复合型材料3大类.可吸收材料大的优点是可抗感染,对有污染的腹壁缺损提供暂时的支持和保护;另一优点是这类材料可促进胶原的增殖.不可吸收材料也有较好的抗感染作用,一旦感染,不必将材料取出,但不能放入腹腔与内脏接触,因为若在腹腔内可与组织产生严重的粘连、消化道梗阻甚至肠瘘.复合型材料同时具备了可吸收材料和不可吸收材料的优点.应根据患者自身的情况选择不同种类的疝修补材料.

    作者:牛桂芬 刊期: 2008年第49期

  • 组织工程心脏瓣膜不同脱细胞方法的比较

    背景:目前对几种脱细胞方法的效果各家观点不同.大都认为各种方法均可去除细胞,但实验结果却有较大差异.目的:对比胰蛋白酶法、十二烷基硫酸钠法和去氧胆酸钠法去除细胞后心脏瓣膜形态学及生物力学特征.设计、时间及地点:对比观察实验,于2007-10/2008-07在上海交通大学医学院细胞生物学实验室和上海交通大学医学院附属新华医院进行. 材料:40个新鲜猪主动脉瓣120片瓣叶分为3组,分别为胰蛋白酶组、十二烷基硫酸钠组和去氧胆酸钠组,每组40片.方法:胰蛋白酶消化法:置于0.5 g/L胰蛋白酶和0.2 g/L乙二胺四乙酸,在37℃,体积分数为0.05CO2培养箱中振荡24 h.十二烷基硫酸钠法:置于0.3 g/L十二烷基硫酸钠和DNase,RNase中持续振荡24h.去氧胆酸钠法:首先在5 g/L Triton-x 100,5 g/L去氧胆酸钠,0.2 g/L乙二胺四乙酸中振荡24 h,然后在2.5 g/L Triton-X 100,2.5 g/L去氧胆酸钠和0.2 g/L乙二胺四乙酸中破膜去污振荡48 h,两阶段均加入DNase,RNase.主要观察指标:3种方法去细胞前后心脏瓣膜的生物力学特性变化.3种方法去除细胞程度和对胶原纤维、弹力纤维的影响.结果:去氧胆酸钠组拉伸率、大拉伸应力、大载荷均高于十二烷基硫酸钠组和胰蛋白酶组(P<0.01).胰蛋白酶法脱细胞效果差,对基质破坏明显:十二烷基硫酸钠法可完全脱细胞,对基质破坏较大;去氧胆酸钠法完全脱细胞同时对基质破坏较少.结论:与胰蛋白酶法、十二烷基硫酸钠法比较,去氧胆酸钠法脱细胞效果好,能更好保护基质.

    作者:马金本;单根法;韩绍先;钟竑;林峰 刊期: 2008年第49期

  • 单因素试验筛选缓释碱性成纤维细胞生长因子微球的制备条件

    背景:研究表明,缓释碱性成纤维细胞生长因子微球制备工艺条件影响因素多,筛选工作费时费力,且工艺的重现性较差.目的:以碱性成纤维细胞生长因子包封率为指标,应用单因素设计,初步考察碱性成纤维细胞生长因子缓释微球制备基本工艺条件.设计、时间及地点:单因素设计实验,于2005-03/05在中国科学院成都有机化学研究所高分子实验室完成.材料:以相对分子质量2.0万聚乳酸.羟基乙酸共聚物为载体材料,选用W/O/W复乳-干燥法制备碱性成纤维细胞生长因子-聚乳酸-羟基乙酸共聚物微球.方法:应用单因素设计,初选匀化方式(超声或旋涡)、超声时间(第1次+第2次:5 s+5 s,5 s+10s,10 s+5 s,10 s+10 s)、内水相体积(50,100,200,250,300μL)、分散介质聚乙烯醇质量浓度(10,20,30,50,70 g/L)、外水相中无机盐浓度(0,250,500,1 000 g/L)、搅拌时间(3,4,5,6,8 h)等缓释微球制备基本工艺条件.主要观察指标:各制备工艺条件下微球粒径、载药量和包封率.结果:单因素试验结果表明,制备碱性成纤维细胞生长因子微球时,超声时间和搅拌时间对于包封率没有影响;匀化方式应选择2次超声.每次5 s;聚乙烯醇质量浓度在30~70 g/L内较好:内水相体积可固定在50~100μL;外水相中无机盐的浓度越高越好,还可进一步筛选出佳浓度.经过初步优化后,其平均粒径为6.68 μm,径距为(1.86+0.22)μm,载药量为(37.00±0.89)×10-3%,包封率为(61.31±1.31)%.结论:应用单因素试验可以初步优选碱性成纤维细胞生长因子缓释微球制备工艺条件.

    作者:段宏;樊瑜波;屠重棋;刘钰;裴福兴 刊期: 2008年第49期

  • 成骨生长肽缓释微球促成骨细胞的增殖

    背景:采用牛物可降解聚合物聚乳酸-羟基乙酸共聚物(Polylactide-co-glycolide,PLGA)为支架材料,包裹多肽、蛋白质药物制成缓释微球,使在体内达到缓释目的,是近10多年来各国学者大力研究的新领域.目的:观察成骨生长肽(osteogenic growthpeptide.OGP)缓释微球对成骨细胞的促分裂增殖作用.设计、时间及地点:对比观察,于2006-06/11在西安交通大学生命科学院完成.材料:新西兰兔,用于制备成骨细胞;PLGA由山东医疗器械研究所提供.方法:以PLGA为载体材料.采用复乳法制备OGP-PLGA缓释微球,并对微球的形态学、粒径分布、载药量和包裹率及体外释药情况进行观察.实验分为2组,OGP组:培养液为含体积分数0.1小牛血清+含50μg/L OGP的DMEM:OGP缓释微球组:培养液为含体积分数0.1小牛血清+含50μg/L OGP-PLGA缓释微球的DMEM,分别测定成骨细胞的增殖数量.主要观察指标:①微球的形态、粒径分布、载药量、包裹率及体外释药性.②OGP缓释微球对成骨细胞增殖的影响.结果:①复乳法制备的OGP-PLGA缓释微球表面光滑圆整,球体均匀度好;微球粒径为(19.6±4.47)μm,载药量和包裹率分别为(83.9±4.21)%,(72.9±5.13)%;微球的体外释药过程较为稳定,56 d释药率为85.43%.②培养1.2 d时,OGP组的A值高于OGP缓释微球组,差异有显著性意义(P<0.05):培养3,4 d时,OGP组和OGP缓释微球组间A值差异无显著性(p>0.05):培养6,8 d时,OGP缓释微球组的A值高于OGP组,差异有显著性意义(P<0.05).结论:采用复乳法制备OGP-PLGA缓释微球的工艺可行,微球中OGP的生物活性保存良好,能缓慢持续释放活性OGP,促进成骨细胞的体外分裂增殖.

    作者:马树强;李丽;王坤正;王伟;张明宇 刊期: 2008年第49期

  • 聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥注入椎体成形的生物力学变化

    背景:已证实经皮穿刺椎体成形治疗骨质疏松性椎体骨折能很好地恢复椎体的强度和刚度,在此基础上从形态学方面进一步验证置入骨水泥后界面骨增生修复情况.目的:观察兔椎体注射聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥后不同时间生物力学性能变化及置入物周围骨组织的修复情况.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2006-08/2007-04在昆明医学院重点实验室及上海市第九人民医院生物力学实验室完成.材料:48只骨质疏松老年兔随机分为骨质疏松对照组和聚甲基丙烯酸甲酯组各24只;24只壮年兔为正常对照组.各组均分为置入后1 h.24 h,3 d,7 d,4周,12周亚组,每亚组4只.方法:模仿经皮穿刺椎体成形技术,在兔椎体制成0.5 cm×0.5 cm×0.5 cm的骨缺损模型,骨质疏松对照组及正常对照组只行手术操作,不注入骨水泥:聚甲基丙烯酸甲酯组随机选择腰椎节段置入聚甲基丙烯酸甲酯材料.主要观察指标:在材料力学实验机上分别测定各时间点椎体大载荷、大压应力和弹性模量.苏木精一伊红染色观察周围骨组织坏死及增生修复情况.结果:①聚甲基丙烯酸甲酯组置入后1 h,24h,3 d,7 d大载荷值、大应力值和弹性模量值逐渐增高,且均高于正常对照组及骨质疏松对照组(P<0.01):置入后4周有所下降,但与之前4个时间点比较差异无显著性(p>0.05),此时亦高于正常对照组及骨质疏松对照组(P<0.05).置入后12周继续下降,与置入后1 h,24 h.3 d,7d比较差异有显著性(P<0.05).与正常对照组比较差异无显著性(P>0.05),但仍高于骨质疏松对照组(P<0.05).骨质疏松对照组大应力值低,各个时间点明显低于正常对照组(P<0.01).②聚甲基丙烯酸甲酯置入后24 h有大量炎性细胞浸润,3 d时达高峰,7 d后炎性细胞逐渐减少,4周时可见软骨化骨形成,12周则有板层骨形成.结论:聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥置入椎体后能迅速重建椎体稳定性,生物力学性能恢复好,生物相容性较好.

    作者:赵刚;胡侦明;许建波;彭敏 刊期: 2008年第49期

  • 硅凝胶植入小鼠淋巴细胞表型的变化

    背景:硅凝胶乳房植入体在长期的使用中一直存在着与自身免疫性疾病之间是否存在因果联系的争议,尚需对其进行免疫学上的评价.目的:通过分析硅凝胶植入后小鼠淋巴细胞表型的变化,探讨其对免疫系统的影响.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2007-07/09中国药品生物制品检定所医疗器械检测中心实验室完成.材料:6~8周龄SPF级雌性BALB/c小鼠50只,随机分成5组:阴性对照组、阳性对照组、硅凝胶低,中、高剂量组,10只/组.硅凝胶填充人工乳房植入体成品为深圳维恩杰科技有限公司产品.方法:阴性对照组皮下注射磷酸盐缓冲液:阳性对照组皮下注射与福氏完全佐剂1:1混合的BSA溶液;硅凝胶低、中、高剂量组先将人工乳房植入体成品中充填的硅凝胶在无菌条件下分装入注射器中.在小鼠背部皮肤穿刺后接注射器分别注入硅凝胶0.6.1.2,1.8 mL.材料植入28 d后,分离小鼠脾脏制备脾淋巴细胞悬液,调整细胞浓度至1×109L-1.主要观察指标:流式细胞仪检测淋巴细胞表型及表型频数.结果:与阴性对照组比较,硅凝胶低、中、高剂量组各淋巴细胞表型参数均值差异均无显著性意义(P>0.05).代表T淋巴细胞的CD3+,CD4+,CD8+频数分析结果显示,硅凝胶低、中、高剂量组分别有4,3,6例样本超出阴性对照组均值±2SD范围,并分别有2,3,4例样本超出阴性对照组均值+3SD范围.结论:硅凝胶植入28 d后,BALB/c小鼠脾淋巴细胞表型统计学分析无显著差异,但对频数分析结果有一定影响,提示硅凝胶对免疫系统可能产生影响.

    作者:郭婷婷;奚廷斐;方玉;杜晓丹;万子义 刊期: 2008年第49期

  • 透明质酸钠复合重组人骨形态发生蛋白2凝胶对自体半腱肌重建兔前交叉韧带腱-骨愈合的生物力学分析

    背景:在前交叉韧带重建的早期,腱一骨连接处是整个移植物一骨隧道复合体的薄弱环节,所以腱,骨愈合的情况是关系韧带移植重建成败的关键.目的:观察透明质酸钠复合重组人骨形态发生蛋白2凝胶对自体半腱肌蕈建兔前交叉韧带后腱-骨愈合的影响.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2007-09/2008-06在潍坊医学院动物实验中心实验室完成.材料:将重组人骨形态发生蛋白2和透明质酸钠混合制成混悬凝胶注射剂.48只兔随机分成2组,每组24只48膝.方法:实验组随机选取一侧于胫骨隧道入口处注入重组人骨形态发生蛋白2与透明质酸钠凝胶(透明质酸钠-重组人骨形态发生蛋白2亚组),另一侧仅做重建后骨道不予处理(未处理亚组);对照组随机选取一侧于胫骨骨道入口处仅注入重组人骨形态发生蛋白2(重组人骨形态发牛蛋白2亚组),另一侧仅注入透明质酸钠(透明质酸钠哑组).主要观察指标:术后2,4,8,12周大体观察肌腱移植物生长情况及在胫骨隧道内的愈合情况,生物力学拉伸试验测定其生物力学的性能.结果:透明质酸钠一重组人骨形态发生蛋白2亚组在术后2周隧道内见稀疏软骨样组织,4~8周时隧道内见沿骨隧道排列的软骨样组织,双股肌腱之间形成稳定组织连接.12周时出现部分骨样组织包裹肌腱.其他亚组术后2周时隧道内仅为瘢痕组织,到术后12周隧道内肌腱与骨道壁之间仍充满瘢痕组织,未见稳定组织连接形成.4,8和12周透明质酸钠.重组人骨形态发生蛋白2亚组和重组人骨形态发牛蛋白2亚组肌腱移植物部分断裂和完全断裂平均载荷高于未处理亚组与透明质酸钠亚组(p<0.05),同时,透明质酸钠一重组人骨形态发生蛋白2亚组高于重组人骨形态发生蛋白2亚组(P<0.05).结论:注入透明质酸钠一重组人骨形态发生蛋白2的肌腱移植物有良好的生物力学特性,能促进肌腱移植物在骨隧道内的早期腱-骨愈合.

    作者:郝清海;李汉秀;初涛;魏昌海;赵杰 刊期: 2008年第49期

  • 玻璃化法和低温冷冻法保存兔股动脉活性的差异

    背景:异体血管保存常用的低温冷冻法会不可避免地形成大量冰晶,因此所保存的血管活性有限.玻璃化法可避免冰晶所造成的挤压损伤和冻融效应,尤其适合于活性组织的保存.目的:比较玻璃化法和低温冷冻法保存兔股动脉组织结构和收缩舒张能力的差异.设计、时间及地点:组织形态学及力学水平的随机对照实验,于2002-09/2006-08在解放军总医院骨科研究所完成.材料:纳入新西兰兔18只,按随机数字法分为3组,玻璃化法保存组、低温冷冻法保存组及新鲜血管组各6只,每组取12条股动脉.方法:切取股动脉标本,置于平衡液中备用.玻璃化法保存组血管在4℃条件下经25%,50%和100%梯度玻璃化溶液浸泡后,直接投入液氮中.低温冷冻法保存组血管由常温状态下,经过0,-20,-70℃梯度降温,平衡60min,直接投入液氮中.将新鲜动脉作为对照,样本在液氮中保存14d以上.主要观察指标:对动脉组织进行细胞培养和鉴定,测定动脉环张力随去甲肾上腺素和硝普钠剂量的变化.结果:3组动脉培养均为平滑肌细胞,玻璃化法保存组生长速度与新鲜血管组相近,而优于低温冷冻法保存组.玻璃化法保存组与新鲜血管组动脉环大收缩力差异无显著性意义(P>0.05),玻璃化法保存组、新鲜血管组动脉环大收缩力显著大于低温冷冻法保存组(P<0.01).当去甲肾上腺素剂量为10-6mol/L时,动脉开始明显收缩:当去甲肾上腺素剂量为10-4mol/L时,动脉收缩力达到大.玻璃化法保存组、低温冷冻法保存组及新鲜血管组动脉环大舒张程度差异无显著性意义(P>0.05).当硝普钠剂量为10-7mol/L时,动脉开始产生明显的舒张反应;当硝普钠剂量为10-4mol/L时,动脉基本达到大舒张程度.结论:玻璃化法保存的动脉较低温冷冻法具有更多的活性平滑肌细胞,尽管玻璃化法保存的动脉在对去甲肾上腺素的收缩能力方面优于低温冷冻法保存的动脉,但是对硝普钠的舒张能力上二者之间没有差别.

    作者:魏民;张伯勋;刘郑生 刊期: 2008年第49期

  • 生物膜对不同范围BLB种植体周骨缺损修复的影像学观察

    背景:即刻种植体周与骨之间常存在着间隙,究竟是否需要应用生物膜进行引导骨再生目前仍无定论.目的:通过在犬的股骨植入种植体创造不同的骨缺损间隙,观察生物膜对不同范围骨缺损骨组织再生修复的影响.设计、时间及地点:同体对照动物实验,于2005-03/12在吉林大学白求恩医学院实验动物中心及吉林大学口腔医院完成.材料:BLB羟基磷灰石涂层种植体由北京莱顿公司提供,BME-10X医用胶原膜由福建省博特生物科技有限公司提供.方法:在犬两侧股骨近心端植入种植体,并形成水平宽度3mm,垂直深度约5mm、水平长度分别为0,1,2,3,4 mm的标准梯度骨缺损.左侧直接分层严密缝合,右侧于骨缺损区覆盖生物膜后分层缝合.术后3个月处死动物,取含种植体的骨段,制成组织块进行影像学观察.主要观察指标:表面及剖面观察种植体周围骨缺损区新骨形成的量、色泽、质地等情况.应用软X射线观察种植体与骨组织界面的骨结合情况以及骨缺损区新骨形成情况.结果:大体观察:3 mm以下骨缺损区与原皮质骨无界限,有膜组与无膜组基本相同:4mm缺损区与正常骨之间有模糊界限.有膜组比无膜组新生骨组织更致密.软X射线观察:3 mill以下缺损区无论有无生物膜,缺损区骨密度、骨小粱形态及骨小梁排列方向与周围骨组织无明显差异;故有膜组与无膜组未见明显区别:4 mm缺损区种植体与新生骨直接接触,但新生骨钙化程度欠佳,小梁较细且走行不规则,有膜组钙化程度略高于无膜组.结论:生物膜对3 mm以下的骨缺损组织有较强的再生修复能力,在较大骨缺损修复方面起重要作用.

    作者:孟维艳;周延民;储顺礼;杨立明;蔡青 刊期: 2008年第49期

  • 免软骨基质支架与脂肪干细胞的生物相容性

    背景:软骨基质主要为II型胶原和葡萄糖胺聚糖,它是软骨细胞分化和发育的先天环境,能促进干细胞向软骨细胞分化.目的:观察兔软骨基质支架与同种异体脂肪干细胞在体外的生物相容性.设计、时间及地点:观察实验.于2007-12/2008-05在遵义医学院珠海校区中心实验室完成.材料:取兔新鲜耳郭软骨组织在蛋白酶抑制剂苯甲基磺酰氟的保护下利用低渗透压和Triton X-100脱去细胞成分制备软骨基质.脂肪干细胞由新西兰大白兔颈部脂肪组织经剪碎、I型胶原酶消化并离心后获得.方法:将2×107L-1的脂肪干细胞悬液0.2mL滴在软骨基质支架表面,置于37℃、体积分数为0.05CO2饱和湿度的培养箱中静置4 h后加入含体积分数为0.1胎牛血清的DMEM培养液培养.主要观察指标:采用倒置相差显微镜、扫描电镜观察细胞在支架上的黏附、生长及增殖情况,同时计算细胞黏附率,并采用二甲氧唑黄比色法榆测细胞增殖趋势.结果:扫描电镜和倒置显微镜观察到脂肪干细胞在软骨基质支架上黏附和变形,其黏附率为93.7%;苏木精~伊红染色见细胞向支架深层生长:二甲氧唑黄比色法测定细胞生长曲线表明细胞在支架上有增殖的趋势.结论:兔软骨脱细胞基质与同种异体脂肪干细胞在体外具有良好的生物相容性.

    作者:张强;安荣泽;王兆杰;刘凡凡;袁晓洪;杨晋 刊期: 2008年第49期

  • 构建壳聚糖-磷酸钙/重组人骨形态发生蛋白2复合材料及在体内的异位成骨

    背景:研究表明,重组人骨形态发生蛋白2/壳聚糖-磷酸钙支架复合体具有良好的细胞相容性,且材料内部的多孔结构和孔径也能满足于细胞长入和骨的再生,但要应用于临床还需证明能否体内成骨. 目的:构建壳聚糖一磷酸钙与重组人骨形态发生蛋白2的复合材料,并观察其植入兔肌袋模型后的异位成骨能力.设计、时间及地点:观察性实验,于2007-06108在暨南大学附属第一医院中心实验室、外科实验室及暨南大学理工学院材料科学与工程系实验室完成.材料:将固相的磷酸三钙粉末及液相的壳聚糖溶液在室温下混合,制备壳聚糖.磷酸钙支架.再将壳聚糖一磷酸钙支架放入重组人骨形态发生蛋白2溶液中浸泡.真空抽吸后冷冻干燥,制备壳聚糖-磷酸钙材料/重组人骨形态发生蛋白2复合材料.方法:测量改良后支架的孔隙率及抗压强度,扫描电镜观察其超微结构:20只新西兰大白兔局部麻醉后在左后肢大腿外侧切口,暴露大腿肌肉,分离形成肌袋.随机分为3组,空白对照组5只不植入材料,单纯壳聚糖.磷酸钙材料组5只、壳聚糖-磷酸钙/重组人骨形态发生蛋白2复合材料组10只分别植入壳聚糖-磷酸钙材料、壳聚糖-磷酸钙/重组人骨形态发生蛋白.2复合材料.主要观察指标:在植入后4周,通过大体观察、X射线摄片、组织学检测其体内异位成骨能力及生物反应性.结果:制备的复合重组入骨形态发生蛋白2后的壳聚糖-磷酸钙支架的孔隙率为87%,压缩弹性模量为20MPa.扫描电镜结果显示支架材料内部为多孔结构.孔径超过100 μm.空白对照组苏木精-伊红染色可见肌肉纤维间少量淋巴细胞浸润.单纯壳聚糖.磷酸钙材料组大体观察可见材料周围有薄层的结缔样组织包裹,材料与周围肌肉连接松散,苏木精-伊红染色可见材料植入区为圆形空腔.壳聚精-磷酸钙/重组人骨形态发生蛋白2复合材料组大体观察可见材料周围有薄层的结缔样组织包裹.材料中间可见空洞,有降解现象及少量淡红色纤维样结构长入,X射线示左大腿内材料高密度影无明显改变,苏木精-伊红染色可见少量血管样组织长入,Masson三色染色可见编制骨岛中有胶原纤维形成.结论:壳聚糖-磷酸钙,重组人骨形态发生蛋白2复合材料具有良好的孔隙率、抗压强度及超微三维结构.复合材料在兔体内具有异位成骨能力.

    作者:洪亮;李志忠;王晶;林永新;谭颖;焦根龙;吴波文;王文全;何克云;孙国栋 刊期: 2008年第49期

  • 磷酸钙骨水泥复合不同比例同种异体微小颗粒骨修复兔桡骨缺损

    背景:已证实同种异体微小颗粒骨复合磷酸钙骨水泥修复骨缺损的效果较好,但是二者复合的佳比例还无定论.目的:观察不同比例的同种异体微小颗粒骨与磷酸钙骨水泥复合物修复兔桡骨缺损的效果,寻找合适的比例.设计:随机对照动物体内实验.材料:健康成年日本大耳白兔5只,取骨盆骨制成直径300~500 μm的同种异体微小颗粒骨作为供体.方法:健康成年日本大耳白兔45只,建立兔双侧桡骨中段12mm骨缺损模型,然后随机分成5组,每组9只.均植入同种异体微小颗粒骨与磷酸钙骨水泥复合物,间种异体微小颗粒骨与磷酸钙骨水泥的比例分别为1:1,2:1,3:1,4:1,5:1.主要观察指标:观察同种异体微小颗粒骨与磷酸钙骨水泥混合后的形态;植入后4,8周分别行X射线片观察缺损区骨连接及骨痂生长情况,组织学观察新生骨组织和骨愈合情况,并进行骨缺损修复血管化观察;植入后8周测定各组桡骨标本的大扭矩,以评价生物力学强度.结果:同种异体微小颗粒骨与磷酸钙骨水泥的比例为3:1时,二者混合后可任意塑形,其成骨性能好,新生骨的组织学结构和血管化程度优于其他复合比例,生物力学强度高于其他复合比例(f=2.35.P<0.05).结论:同种异体微小颗粒骨复合磷酸钙骨水泥的适宜比例是3:1.

    作者:王家良;夏景君;闫景龙 刊期: 2008年第49期

  • 预钙化对二氧化钛纳米管/羟基磷灰石生物复合材料制备的影响

    背景:羟基磷灰石与钛复合制各的复合材料是理想的人体骨替代材料.但纯钛金属基板由于无生物活性,难以在其表面生长羟基磷灰石,因此必须对钛片进行预处理.目的:制备二氧化钛纳米管,羟基磷灰石复合材料,并观察预钙化对羟基磷灰石沉积速率的影响.设计、时间及地点:对比观察实验,于2007-05/2008-01在华中师范大学物理科学与技术学院纳米技术中心完成.材料:钛片由宝鸡金属研究所提供,厚度250μ m,纯度99.7%.方法:用电化学方法在钛片表面制得二氧化钛的纳米管,并通过热处理得到晶态的二氧化钛.将钛片先后浸泡在饱和氯化钙、磷酸二氢钾溶液中进行预钙化处理.然后在37℃条件下将已有二氧化钛阵列的钛片置于模拟体液中浸泡.主要观察指标:于浸泡1,3,5,7,14d后采用扫描电子显微镜观察样品表面形貌的显微结构,复合材料的结构采用X射线衍射仪进行表征.结果:扫描电镜结果显示:浸泡14 d后,羟基磷灰石在预钙化处理钛片表面形成涂层,基本将纳米管表面覆盖;而未经预钙化处理钛片形成较少的羟基磷灰石,没有形成涂层.x射线衍射仪结果显示:浸泡14 d后,经过预钙化处理的纳米管阵列表面出现较多的羟基磷灰石,可以清楚地观察到羟基磷灰石的各个特征峰.结论:利用仿生模拟法制备羟基磷灰石复合材料过程中,通过预钙化处理,羟基磷灰石的生长速率显著提高.

    作者:陈向东;邓舒放;柳文慧;祝志宏;曾世碧;曾艳 刊期: 2008年第49期

  • 生物运行骨材料与骨髓间充质干细胞体外的生物相容性

    背景:生物衍生骨材料已在临床应用多年,但其作为组织工程骨支架材料的可行性还需验证.目的:评价异种生物衍生骨材料与骨髓间充质干细胞的生物相容性.设计、时间及地点:单一样本体外观察性实验,于2007-08/2008-01在中国辐射防护研究院医用组织库组织工程实验室完成.材料:山西省医用组织库生产的人松质骨;体外分离培养;周龄新西兰兔骨髓间充质干细胞.方法:经脱脂、脱钙、去抗原等步骤制各生物衍生骨材料,扫描电镜观察其表面超微结构.直接贴壁法分离培养兔骨髓间充质干细胞,MTT法和流式细胞仪检测生物衍生骨材料对骨髓间充质干细胞增殖及凋亡的影响.PKH26标记骨髓间充质干细胞与生物衍生骨材料复合培养,荧光显微镜动态观察细胞在骨材料上的生长情况;扫描电镜观察细胞在骨材料上的贴附、生长情况.主要观察指标:①生物衍生骨材料的形态结构及骨髓间充质干细胞在其上的生长、增殖情况.②生物衍生骨材料的细胞毒性.结果:所制各的生物衍生骨材料呈白色,扫描电镜观察呈规则的疏松多孔结构,孔隙间有微孔相互连通.其对骨髓间充质干细胞的增殖和凋亡无明显的影响;荧光显微镜下观察,在材料表面及孔隙内可见PKH26标记的细胞,显示红色荧光:扫描电镜观察可见细胞在材料上附着生长,细胞形态呈梭型或多角形,与材料贴附紧密.结论:实验制备的异种生物衍生骨材料细胞毒性低,与骨髓间充质干细胞具有良好的生物相容性.

    作者:张乃丽;李宝兴;赵亚平;张康容;马洪强;马绍英;刘晓明;张育敏 刊期: 2008年第49期

中国组织工程研究杂志

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主管:中华人民共和国卫生部

主办:中国康复医学会,《中国组织工程研究与临床康复》杂志社