石墨化炭/ 炭复合材料+ 羟基磷灰石涂层(C/C+HA) 复合骨植入材料研究

目的:通过建立兔股骨缺损的动物实验模型,对采用等温化学气相沉积法和等离子喷涂技术所制备的石墨化炭/炭复合材料+羟基磷灰石涂层(C/C+HA)复合骨植入材料进行骨植入实验的的生物相容性进行评价,探索该复合材料作为植入机体骨组织的可行性依据.方法:采用骨科钻在实验动物股骨髁上钻孔的方法建立骨缺损的动物实验模型,将待研究比较的实验材料分别植入实验动物的股骨髁内,持续观察8周,在术后第2、4、8周时应用X线照片、组织学染色和扫描电镜技术,分别观察所研究材料在机体内对骨缺损愈合及其对机体的影响,进行组间比较和相关性分析.结果:石墨化炭/炭复合材料+羟基磷灰石涂层(C/C+HA)复合骨植入材料的骨植入实验生物相容性良好,材料与骨组织结合牢固,界面中成骨细胞生长明显,且炭颗粒脱落现象少,未见炎症细胞浸润.植入动物体内的材料在植入期未引起机体局部的炎症浸润反应且表面脱落的碳颗粒在机体组织中也未引起局部严重的炎症反应.在实验动物植入材料后的连续8周观察期中,组织学观察显示:表面涂有HA的炭/炭复合材料对骨组织形态改建上表现良好,其与骨组织接界处所形成的纤维结缔组织膜层厚度明显比未涂HA的材料要小,与骨组织结合更为紧密和牢固;碳颗粒出现脱落游离的现象明显减少.结论:在炭/炭复合材料表面涂以HA生物涂层对骨的形态改建和促进骨小梁生长等方面具有良好的作用,是一种具有发展潜力的骨修复材料.     

多孔n-HA/PA66支架复合rhBMP-2修复兔桡骨缺损的实验研究

目的 ：研究多孔纳米羟基磷灰石/聚酰胺66（nHA/PA66）骨修复材料作为骨组织工程支架复合基因重组人骨形态发生蛋白2（rhBMP2）后的成骨能力的变化,探讨加速nHA/PA66人工骨与受体骨愈合的方法。方法：选用新西兰大白兔双侧桡骨制作骨缺损模型,将nHA/PA66/rhBMP2复合材料植入左侧骨缺损处,右侧骨缺损以nHA/PA66植入作为实验对照,另做不植入任何材料的骨缺损空白对照。在1、2、4、8、12周各时相点分别进行大体观察、X线照片、组织学切片、免疫组化原位杂交进行检测图象分析。结果：nHA/PA66/BMP2与nHA/PA66组骨缺损均完全修复,而空白对照组骨缺损未见修复;2周时nHA/PA66与nHA/PA66/rhBMP2两组间原位杂交阳性细胞表达有统计学意义（ P<0.05）, 4周时nHA/PA66与nHA/PA66/rhBMP2两组间原位杂交阳性细胞表达无统计学意义（ P>0.05）,2周及4周实验和实验对照两组分别与空白对照组比较均无统计学意义（ P>0.05）,nHA/PA66/rhBMP2组较nHA/PA66组可加速人工骨/植入体/受体界面骨愈合。 结论：多孔nHA/PA66作为骨组织工程支架复合具有诱导成骨活性的rhBMP2后,增强了早期成骨能力,加速了其与受体骨的愈合。     

两种壳聚糖仿生复合材料对家兔桡骨骨缺损修复的实验研究

目的:评价壳聚糖/碳酸钙三维复合材料(CS/CaCO3)和壳聚糖/羟基磷灰石复合材料(CS/HA)用于骨缺损修复的可行性.方法:家兔24只,随机分为对照、CS/CaCO3、CS/HA三组.左前肢去毛后,2%巴比妥钠(30mg/kg,iv)麻醉,距桡骨远端3cm处截骨1cm,形成骨缺损,分别植入相应材料.术后4w、8w、12w分别处死动物,X线摄片后,取骨缺损标本,进行大体与组织学观察.结果:术后4周植入块颜色变红,周围有较多量的新生骨样组织包裹,骨痂增多,向植入块内移行;术后8周,植入块周围有明显新骨生成,将材料分隔包围,新骨中央区可见材料呈蜂窝状残留.术后12周缺损区大部分编织骨被成熟的板层骨组织替代,并形成髓腔.结论:CS/CaCO3和CS/HA两种仿生复合材料能明显促进兔桡骨骨缺损修复,诱导骨痂生成.     

利用聚己内酯/羟基磷灰石复合支架修复犬胸骨缺损

目的：探讨利用生物可降解支架修复动物胸骨缺损,为临床手术治疗提供新的可行性方法。方法：对于12只比格犬进行手术切除部分胸骨,并利用聚己内酯/羟基磷灰石（PCL/HA）复合支架,并制备出与临床相似的胸骨缺损模型。实验动物分成2组,分别是：空白对照组和PCL/HA支架组。分别于术后第4、12周进行胸部CT扫描,并对胸廓进行三维重建,观察胸骨缺损部位的修复情况,并在第12周取胸骨缺损部位组织进行硬组织切片,苦味酸-品红染色,观察缺损部位的骨组织修复情况,并利用软件进行骨组织比率分析,评估修复情况。结果：通过检查发现空白对照组的胸骨缺损部位未见明显骨连接,胸廓的骨性结构有明显畸形,PCL/HA支架组能很好地维持胸廓的完整性,组织学检查发现PCL/HA支架组的缺损部位有明显新生骨形成,通过软件分析可发现支架组的骨组织比率较空白组的高（P〈0.05）。结论：这些结果表明采用PCL/HA复合材料支架能很好地修复胸骨缺损。     

g-HA/PLA复合材料的细胞反应和血液相容性研究

将表面改性后的羟基磷灰石颗粒同聚乳酸复合得到新型复合材料可望用于骨替代领域, 本文旨在研究此种复合材料的血液相容性和细胞反应. 将L-乳酸低聚物接枝到羟基磷灰石表面, 得到接枝羟基磷灰石颗粒. 之后, 将g-HA颗粒同PLA进行共混获得g-HA/PLA复合材料. 先前研究表明, 由于提高了聚合物基体和HA颗粒之间的界面黏附力, 这些材料的拉伸性能得到了明显提高. 为进一步考察这些材料在骨修复及其他整形外科方面的潜在应用, 进行了一系列体内和体外实验来测试其细胞反应及血液相容性. 体外实验表明, g-HA/PLA复合材料有利于L-929细胞的生长. 复合材料的溶血率低于纯PLA. 皮下植入实验表明, g-HA/PLA复合材料的软组织反应比较合适. 以上结果提示, g-HA/PLA复合材料是一种安全的材料, 有望用于组织工程研究.     

骨诱导无机材料BAM 修复牙种植体周围骨缺损的实验研究

目的:评价骨诱导磷酸钙生物陶瓷(BAMOICPC)与可吸收胶原膜(BME-10X医用胶原膜)在牙种植体周围骨缺损中的修复能力。方法:在兔股骨上植入羟基磷灰石涂层BLB种植体,然后在其侧壁制造高4 mm、宽3 mm、深2 mm的骨缺损。对照组为单纯侧壁骨缺损,实验A组骨缺损区仅覆盖BME-10X膜,B组骨缺损区植入BAMOICPC,C组骨缺损区植入BAMOICPC并加盖BME-10X膜。于术后6个月取带种植体的骨段,通过HE染色和扫描电镜(SEM)分析。结果:对照组骨缺损区种植体表面见纤维包裹,实验A组骨缺损边界区少许骨质移行覆盖,实验B组下半部分缺损区新生骨覆盖。C组新生骨完全覆盖骨缺损区,且较B组硬度高,扫描电镜见与种植体结合更紧密。组织学观察B、C两实验组新生骨均可见比较成熟的哈弗氏管系统。结论:骨诱导磷酸钙生物陶瓷BAMOICPC是一种较理想的骨替代材料,联合运用胶原膜修复种植体周骨缺损效果佳。     

国产多孔钽材料修复兔胫骨缺损的实验研究

摘要 目的：研究国产多孔钽材料能否在兔胫骨缺损模型中顺利实现骨长入,用于修复胫骨缺损。方法：在36只新西兰大白兔双侧胫骨骨干处建立骨缺损模型,每只动物左右侧缺损随机分组,分别进入实验组(植入多孔坦材料)和对照组（不植入多孔坦材料）。植入后4周、8周和12周取材,通过X线检测以及硬组织切片苏木精伊红染色,检测多孔钽材料与骨界面的骨整合情况。采用推出实验检测多孔钽材料与骨界面的结合强度。结果：将术后不同时间点取得的胫骨标本作X射线拍片分析,4周时,骨缺损端与材料结合部位有骨质生成,在8周时材料表面有骨形成现象,逐渐完全覆盖材料表面,在12周时骨量继续增加,形成覆盖材料并桥接骨缺损断端的骨痂。样本行硬组织切片并行HE染色后检测,植入4周后实验组材料两端被新生骨所覆盖,材料深部的孔隙中也可见少量骨组织长入;植入8周后发现实验组材料与骨组织生长良好,多孔钽材料表面和两端材料孔隙内均有骨组织长入,材料孔隙与组织紧密连接,有骨小梁长入;植入12周时两端骨组织长入深度没有明显变化,但材料表面骨组织继续长入,并完全嵌入圆柱体材料内。材料植入后4周与8周比较差异无统计学意义（P＞0.05）,材料植入后8周与12周比较差异有统计学意义（P<0.05）。将植入4周、8周和12周后含材料样本置于动态疲劳试验机上进行推出实验,随时间延长所需推出力明显增加,植入后4周和8周相比,虽然后者所需推力较大,但两者比较差异无统计学意义（P＞0.05）,而8周和12周比较则差异有统计学意义（P<0.05）。结论：国产多孔坦材料能在胫骨缺损中实现与骨整合,能用于皮质骨缺损修复。     

碳/碳材料含硅羟基磷灰石涂层体外成骨细胞相容性研究

目的:成骨细胞在碳/碳复合材料表面羟基磷灰石涂层上有良好的长入,该实验在羟基磷灰石(hydroxyapatite HA)涂层中掺入硅后,研究成骨细胞对该涂层的生物活性,为临床骨科应用提供实验基础。方法:本研究采用化学液相气化沉积/水热法在碳/碳材料表面制备了含硅羟基磷灰石(silicon-hydroxyapatite Si-HA)涂层。在体外成骨细胞相容性的研究中,以HA涂层为对照,通过甲基噻唑基四唑(methylthiazolyl tetrazolium MTT)法测定细胞增殖反应和对细胞毒性反应,碱性磷酸酶(alkaline phosphatase ALP)测定细胞的分化,扫描电镜观察细胞生长形态,免疫荧光显影技术测定细胞的长入。结果:在HA涂层中引入硅后,Si-HA涂层和HA涂层在第2天、第4天的成骨细胞增殖实验表明前者的细胞长入数较后者多,两者的差异有统计学意义,而Si-HA涂层浸泡液中的ALP活性下降较HA涂层而言更明显,两者的差异有统计学意义,电镜扫描及荧光染色均提示在Si-HA涂层中成骨细胞的增值数更多。结论:在HA涂层中引入硅后,改变了涂层自身的晶体结构及表面电荷,同时诱导成骨细胞分泌胶原,使得成骨细胞更好的贴壁生长和增殖,成骨能力增加。在临床骨科植入物表面涂层改性上有很好的应用前景。     

交联I型胶原复合生物玻璃在兔股骨远端缺损中的成骨作用

摘要 目的：评价交联度不同的I型胶原复合生物玻璃后作为人工骨移植物在兔股骨髁部骨缺损中的修复作用,以研究一种成骨性能优秀,降解速度令人满意,且具有可塑性,便于术中使用的新型人工骨移植材料。方法：本研究设置实验组及对照组,实验组为交联度70%的高交联I型胶原复合生物玻璃以及交联度为45%的低交联I型胶原复合生物玻璃。对照组为普通未交联I型胶原复合生物玻璃。于9只新西兰大白兔双下肢股骨髁部制备动物骨缺损模型,将随机分组后的三种骨移植物分别植入股骨髁部骨缺损模型中。术后6周取材行组织学分析研究,比较3种骨移植物在骨缺损中的新骨生成率。结果：组织学分析结果显示,高交联组的新骨生成率为5.23 0.87%,其成骨性能显著低于低交联组13.23 1.13%以及未交联组的12.63 0.92%（P<0.05）。而低交联组的新骨生成率与未交联组之间无统计学差异（P>0.05）。结论：交联度为45%的低交联I型胶原复合生物玻璃具有更好的成骨能力,作为骨移植材料在临床应用中具有更广阔的发展前景。     

运用偏振光观测聚乙烯磨屑颗粒诱导人工关节假体无菌性松动

目的:探讨运用偏振光显微镜来观测无菌性松动人工关节假体周围的聚乙烯颗粒分布,评估其在研究磨屑颗粒诱导假体无菌性松动机制及防治措施等实验研究中的可行性。方法:我们用雌性新西兰大白兔建立动物模型,在左侧胫骨髓腔内植入羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)涂层假体。并分别于假体表面和膝关节腔内植入0.5×107超高分子量聚乙烯(Ultra-high molecular weight polyethylene,UHMWPE)颗粒。术后行四环素荧光双标记。膝关节滑膜组织苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色、骨组织改良丽春红染色后分别用普通光镜和偏振光镜观察,未染色的骨组织行荧光显微镜和偏振光镜观察。结果:在聚乙烯颗粒刺激下,膝关节滑膜组织增生明显,骨-假体结合差,假体周围骨小梁稀疏,偏振光显微镜可清晰显示双折光性的聚乙烯颗粒在膝关节分布于滑膜及其深层结缔组织中,在骨-假体间隙间大量充填,阻碍骨-假体整合。结论:运用偏振光显微镜可以清晰而简便地观察滑膜和假体周围的聚乙烯颗粒分布,与传统实验方法相比,更加直观、简便和经济。     

人工关节假体无菌性松动动物模型的快速建立

目的:人工关节置换手术发展至今,取得了非常大的成功,已在临床解决了许多终末期的关节疾患。研究表明,假体无菌性松动的患者,其假体周围处于高骨更新状态。因此骨-假体界面的早期整合对于阻止磨屑颗粒和细胞因子的迁移至关重要,而限制人工关节假体使用寿命的一个主要原因是磨屑颗粒诱导的假体无菌性松动。在本研究中,我们旨在尝试使用107个UHMWPE颗粒快速建立人工关节假体无菌性松动的兔动物模型,以便为进一步探讨假体无菌性松动的机制及防治奠定实验基础。方法:我们用雌性新西兰大白兔建立动物模型,随机均分为实验组和对照组,在两组动物的左侧胫骨髓腔内植入羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)涂层假体。在实验组中,分别于假体表面和膝关节腔内植入0.5×10~7超高分子量聚乙烯(Ultra-high molecular weight polyethylene,UHMWPE)颗粒。结果:同对照组相比,实验组动物的关节内压力更高、骨组织形态学参数更差、假体生物力学固定强度更低,同时,促炎细胞因子和骨更新标志均显著高于对照组。结论:我们使用很少的UHMWPE颗粒成功快速地建立了人工关节假体无菌性松动的兔动物模型,从而为今后人工关节假体无菌性松动的进一步研究奠定了实验基础。     

胶原蛋白/BMP复合材料的制备和成骨性能研究

以胶原膜(含87.5 mg I型胶原蛋白)为载体, 复合3.5 mg rhBMP-2(人基因重组骨形成蛋白-2), 制备胶原蛋白/BMP复合材料。复合材料首先在兔背阔肌中埋置, 预构新生骨组织, 并采用ALP染色、Von Kossa染色和HE染色等观察复合材料的成骨过程和组织形态。然后将形成的新骨组织游离移植修复自体下颌骨体部洞穿性缺损; 并设以胶原为载体的rhBMP-2复合骨修复材料直接修复为对照组, 骨缺损不修复组为空白组。采用X线、抗压强度、硬组织切片、四环素荧光染色、骨形态计量检查, 观察复合材料修复骨缺损的质量和效果。结果表明, 胶原蛋白/BMP复合材料在兔背阔肌中4～6周成骨, 胶原材料于3～5周降解; 成骨过程为是以软骨成骨为主的方式, 新骨形态为编织骨, 可见明显的微血管分布; 游离移植修复自体下颌骨缺损, 6周缺损区为骨性愈合, 与对照组在抗压强度(P = 0.041)、新骨量(P = 0.034)均有显著性差异。胶原蛋白/BMP复合材料在骨骼肌中形成的新生骨组织可作为供骨修复一定范围的骨缺损。     

胶原蛋白/BMP复合材料的制备和成骨性能研究

以胶原膜(含87.5 mg I型胶原蛋白)为载体, 复合3.5 mg rhBMP-2(人基因重组骨形成蛋白-2), 制备胶原蛋白/BMP复合材料。复合材料首先在兔背阔肌中埋置, 预构新生骨组织, 并采用ALP染色、Von Kossa染色和HE染色等观察复合材料的成骨过程和组织形态。然后将形成的新骨组织游离移植修复自体下颌骨体部洞穿性缺损; 并设以胶原为载体的rhBMP-2复合骨修复材料直接修复为对照组, 骨缺损不修复组为空白组。采用X线、抗压强度、硬组织切片、四环素荧光染色、骨形态计量检查, 观察复合材料修复骨缺损的质量和效果。结果表明, 胶原蛋白/BMP复合材料在兔背阔肌中4～6周成骨, 胶原材料于3～5周降解; 成骨过程为是以软骨成骨为主的方式, 新骨形态为编织骨, 可见明显的微血管分布; 游离移植修复自体下颌骨缺损, 6周缺损区为骨性愈合, 与对照组在抗压强度(P = 0.041)、新骨量(P = 0.034)均有显著性差异。胶原蛋白/BMP复合材料在骨骼肌中形成的新生骨组织可作为供骨修复一定范围的骨缺损。     

树鼩背部肌肉植入多孔复合材料HAPw/n-ZnO的体内生物学性能

目的 初步探讨多孔复合材料HAPw/n-ZnO的体内生物学性能。方法 选用树鼩15只,雌雄不限,每只背部肌肉均植入多孔复合材料HAPw/n-ZnO、Bio-Oss骨粉、ATLANTIK人工骨、国产金世植骨灵人工骨,多孔复合材料HAPw/n-ZnO为实验组,其余为对照组。术后进行动物大体观察及手术部位观察,4周、8周、12周每次随机抽取4只动物处死,进行埋植部位肌肉组织病理学观察、碱性磷酸酶活性(ALP)及钙含量测定。结果 HE染色显示实验HAPw/n-ZnO组与各对照组肌间质内均可见钙化灶,实验组肌肉可见炎症细胞明显聚集;Masson染色显示实验组与各对照组植入材料周边均可见绿染的胶原纤维;碱性磷酸酶活性及钙含量测定实验组与金世植骨灵组及Bio-Oss骨粉组的差异有统计学意义,金世植骨灵组及Bio-Oss骨粉组优于实验组,与ATLANTIK人工骨组差异无统计学意义。结论 多孔复合材料HAPw/n-ZnO在植入树鼩背部肌肉后有成骨活性但未异位成骨,且引起炎症反应。     

新型硼酸盐生物玻璃修复兔股骨缺损的实验研究

目的:通过观察3种生物玻璃材料在修复兔股骨缺损中的差异,来比较新型硼酸盐生物玻璃球粒与生物玻璃球粒和生物玻璃颗粒成骨能力和降解性能的差异,为其进一步应用于临床提供理论依据.方法:成年新西兰大白兔18只,双侧股骨髁部制造直径0.6 cm,深1.2 cm的贯穿型缺损.根据缺损部位植入材料的不同随机分为3组,每组6只12侧:实验对照组(A组)植入生物玻璃颗粒(The NovaBone Bioactive Glass Morsels),实验组(B组)植入生物玻璃球粒(The NovaBone Bioactive Glass Spheres),实验组(C组)植入硼酸盐玻璃球粒(The Borate Glass Morsels)三种材料,于术后第6周,第12周取材,通过大体观察,组织病理学染色来评价新型生物活性玻璃的骨缺损修复能力和降解性能.结果:第6周时,ABC组均可见有新骨生成,并且向材料内部生长.在第12周时,ABC组成骨量显著增多,而且可见成熟的骨小梁塑形.组织切片定量分析:1、成骨能力比较:术后6周,12周时,新生骨量,B组和C组多于A组(P＜0.05),且C组多于B组(P＜0.05).术后12周与6周比较,ABC三组新生骨显著增多,(P＜0.05).2、降解性能比较:术后6周,12周时,残余材料量,B组和C组少于A组(P＜0.05),且C组少于B组(P＜0.05).术后12周与6周比较,ABC三组残余材料显著减少,(P＜0.05).结论:具有球体外观设计的新型硼酸盐玻璃球粒与其它两种材料相比,不仅具有良好的成骨能力,而且具有良好降解性能,能有效的修复腔隙性骨缺损,有望成为新型骨缺损修复材料.     

AZ31B镁合金植入小鼠的生物相容性考察

目的 评价羟基磷灰石(hydroxyapatite, HAP)涂层的AZ31B镁合金（HAP/AZ31B）作为植入材料的生物安全性。方法 采用恒电压阴极电沉积法制备表面HAP涂层的HAP/AZ31B材料;判定生物材料的致突变及毒性作用;检测材料表面的腐蚀状况并进行能谱分析。结果 HAP/AZ31B材料无致突变作用,对动物组织未产生严重的炎症反应;经HAP涂层后的AZ31B材料腐蚀较慢,微核出现率为4.4‰,溶血率为0.25%。结论HAP/AZ31B表现出较好的生物安全性和相容性,有可能成为新型可降解骨支架材料。     

PEEK/SPEEK/HA复合材料与成骨细胞MG-63氧化应激作用

[目的]引入界面增强剂磺化聚醚醚酮,合成新型聚醚醚酮/磺化聚醚醚酮/羟基磷灰石三元复合材料,研究该材料对成骨细胞MG-63氧化作用影响。[方法]将成骨细胞MG-63和各材料共同培养,测量材料对细胞产生丙二醛和活性氧化自由基水平,通过扫描电镜观察三元复合材料微观结构。[结果]三元复合材料上成骨细胞MG-63产生的丙二醛和活性氧化自由基浓度低于其他材料,HA质量百分比达到30%时,成骨细胞MG-63产生的丙二醛和活性氧化自由基浓度与在模拟人体正常生长条件下的数据接近,统计量P 0. 05,氧化应激作用差异相对不明显,微观下该材料具备类骨的微孔结构和孔隙。[结论]该材料对成骨细胞MG-63氧化作用低于聚醚醚酮/羟基磷灰石材料,类骨的微孔结构能够增加细胞接触面积和有利于营养运输与骨诱导作用。     

羟基磷灰石/柞蚕丝素（HA/TSF骨仿生纳米纤维的生物学性能研究

目的：柞蚕丝素（tussah silk fibroin,TSF）和羟基磷灰石（hydroxyapatite,HA）均具有良好的生物活性和生物相容性,是组织工程研究的热点i,但结构单一及微米级的材料所表现出的性能简单,不能满足人们对生物材料支架性能的要求,本课题将两者按不同比例进行复合,探讨不同皮芯比例羟基磷灰石／柞蚕丝素（HA／TSF）的骨仿生纳米纤维的生物学性能。方法：首先利用同轴静电纺丝技术,以TSF水溶液为皮,HA水溶液为芯,制备不同皮芯比例的HA／TSF骨仿生纳米纤维,然后将人成骨肉瘤细胞（MG-63）种植在不同皮芯比例的HA／TSF纳米纤维上。在不同的时间点分别通过倒置显微镜、扫描电镜观察细胞形态学变化;通过四甲基偶氮噻唑蓝比色（Four methyl azo thiazole blue colorimetric, MTT）法、碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）活性检测法观察细胞在材料表面的增殖和分化,从多角度来评价材料的生物学性能。结果：通过形态学观察,SEM观察以及MTT检测,发现除空白对照组外,各组样品均显示良好的生物相容性,均能促进细胞的黏附、增殖,尤以HA／TSF为2：1时最明显;通过MG-63细胞的ALP活性检测,发现当HA／TSF比例为2：1时,最能促进细胞ALP活性的表达,有利于诱导成骨细胞的分化。结论：皮芯结构的HA／TSF骨仿生纳米纤维具有良好的生物学性能,且二者在自然界来源丰富,价格便宜,为临床骨组织缺损修复的应用奠定了一定的实验基础     

冲击波诱导人骨髓基质细胞体内成骨研究

为了研究冲击波(SW)诱导人骨髓基质细胞(hMSCs)在动物体内成骨作用,根据前期工作结果,应用适宜能量冲击波(10kV,500次)处理体外培养的hMSCs,将SW组和对照组hMSCs与羟基磷灰石(HA)载体复合后体外培养2周,应用扫描电镜(SEM)检测细胞在载体表面的生长情况.将hMSCs-HA载体复合体植入裸鼠皮下,分别于术后4周、8周取材进行组织学、四环素荧光标记、SEM观察、碱性磷酸酶测定、RT-PCR检测骨钙素mRNA表达.结果表明,SW组及对照组细胞与HA载体体外复合后生长良好,且SW组细胞分泌较多的细胞基质;细胞载体复合体植入动物体内后,SW组载体表面有类骨组织形成,而对照组HA载体表面无骨组织形成;SW组与对照组的hMSCs-HA载体复合体碱性磷酸酶表达有显著性差异(P<0.01);SW组hMSCs-HA载体复合体术后4周与8周表达骨钙素mRNA,而对照组则无表达.提示hMSCs经适宜能量冲击波作用后与HA载体复合植入裸鼠体内具有成骨作用,适宜能量的冲击波作为一种新的促进hMSCs成骨分化的方法,可应用于组织工程领域.     

整体填充和颗粒填充β-TCP植骨材料对修复腔隙性骨缺损的影响

目的:探讨不同植骨方法对于β-TCP(β-Tricalcium phosphate,β-TCP)植骨材料修复兔股骨腔隙性骨缺损的效果.方法:24只成年家兔,被随机分为整体填充组(12例)和颗粒填充组(12例).以膝关节外侧切口入路,在双侧股骨髁部制备6mm(直径)×10mm(深度)骨缺损,按照事先随机分组结果,分别进行整体填充植骨和颗粒填充植骨.分别于术后3至6周处死动物,取材标本进行生物力学分析,Micro-CT检测和组织学观察.结果:3周时,整体填充组的最大抗压强度明显优于颗粒填充组(P＜0.05),而Micro-CT检测发现新生骨密度(tissue mineral density,TMD)和新生骨体积百分比(bone volume fraction,BV/TV)在两组间均无明显差异,组织学在两组均表现为少量新骨形成;6周时,两组之间的最大抗压强度无明显差异,而Micro-CT检测显示颗粒填充组的TMD和BV/TV均优于整体填充组(P＜0.05),组织学上颗粒填充组较整体填充组可见较多的新骨形成.结论:整体填充组提供了更好的生物学强度,颗粒填充组更有利于诱导新骨形成,二者各有优点.