羟基磷灰石/胶原类骨仿生复合材料的制备方法及机理

天然骨除了含有羟基磷灰石无机成分外,还有胶原、糖蛋白等少量的有机成分,这种混杂结构使骨具有独特性能。因此模拟天然骨的形成机制,采用仿生的方法制备羟基磷灰石／胶原类骨材料以再生骨的生物学和力学性能势在必行。本就制备羟基磷灰石／胶原类骨仿生复合材料的方法及体外模拟天然骨生物矿化和材料自组装的形成机制进行了综述。     

载银纳米抗菌复合骨填充材料体外抗菌性能研究

目的探讨新型载银纳米抗菌复合骨填充材料(TiO2-Ag-nHA/PA66)的体外抗菌性能。方法采用抑菌环试验及菌落总数测定法检测不同纳米抗菌复合骨填充材料(A1、A2、A3)对金黄色葡萄球菌及大肠埃希菌的体外抗菌效果;扫描电镜观察其对细菌的抗粘附作用。结果抑菌环试验显示,不同载银纳米抗菌复合骨填充材料对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌均形成明显的抑菌环,以作用24 h抑菌环直径最大,并随作用时间延长,抑菌环直径逐渐缩小。其中银含量为0.64%(质量比)的材料A3的抗菌作用最明显,持续时间最长,其对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌的抑菌作用持续时间分别达到33 d和24 d;菌落总数测定法显示细菌与材料A3接触24 h后,对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌的抗菌率分别为94.18%和85.96%;扫描电镜发现载银材料能够明显减少细菌在材料表面的粘附。结论载银纳米抗菌复合骨填充材料体外对金黄色葡萄球菌及大肠埃希菌有明显抗菌作用,为其应用于慢性骨髓炎术后骨缺损修复提供理论依据。     

蝉类昆虫翅表疏水性研究为仿生超疏水材料研制提供新思路

疏水性是指物体表面对水具有排斥能力的性能。超疏水性则是指物体表面与水接触时所形成的接触角大于150°时的疏水性能。由于超疏水材料在工农业生产、国防建设及人们日常生活中具有极其广阔的应用前景,寻求、开发和研制具有高性能的新型疏水材料一直是科学家们所关注的课题,也是多年来仿生学领域研究的热点之一。翅是昆虫重要的飞行器官,也是重要的保护器官,很多昆虫的翅表具有非光滑的微纳米结构,是其具有超疏水性能的基础。     

Ⅰ型胶原/聚己内酯/凹凸棒石复合支架材料体外诱导成骨的研究

目的:研究Ⅰ型胶原(ColⅠ)/聚己内酯(PCL)/凹凸棒石(ATP)复合支架材料的生物相容性及体外骨诱导性。方法:采用溶液浇铸-粒子滤沥法制备三种不同ATP含量(0% wt、10% wt、30% wt)的ColⅠ/PCL/ATP复合支架材料;将D1细胞与三种支架材料共培养,扫描电镜、鬼笔环肽和H&E染色、CCK-8法评价支架材料的生物相容性;D1细胞复合三种支架材料培养7天、14天、21天后RT-qPCR检测其成骨相关基因(Runx-2、Osterix、ALP、Col I、OPN、OC)的相对表达量,分别评价比较三种支架材料的成骨诱导效应。结果:SEM、鬼笔环肽和H&E染色显示D1细胞在三种支架材料表面均呈现良好的黏附;CCK-8结果显示,细胞在ATP含量30% wt的支架材料上增殖率显著高于其他两组,RT-qPCR检测结果显示,与0% wt、10% wt ATP相比,30% wt ATP组的Runx-2相对表达量在7天时显著升高, 14天、21天降低;ALP相对表达量在14天时显著升高,21天时显著降低;Osterix、Col I、OPN、OC的相对表达量随时间和ATP剂量的增加显著上调(P<0.05)。结论:ColⅠ/PCL/ATP复合支架材料具有良好的生物相容性及骨诱导性,有望成为一种理想的骨组织工程支架材料。     

载溶菌酶的羟基磷灰石/壳聚糖复合骨填充材料体外释放规律研究

目的:考察载溶菌酶的羟基磷灰石/壳聚糖(HA/CS)复合骨填充材料的体外释放规律。方法:制备载不同剂量溶菌酶的骨填充材料小柱,于37℃模拟体液下释放,高效液相测定药物释放情况。结果:在释放初期有突释效应,释放周期为3周,释放曲线符合Weibull方程,释放百分比与载药量有关。结论:HA/CS复合骨填充材料对溶菌酶有缓释效果,具有一定的临床使用前景。     

RGD多肽修饰钙磷陶瓷支架材料对骨质疏松兔成骨能力及骨功能影响的机制研究

摘要 目的：探究RGD多肽修饰钙磷陶瓷支架材料对骨质疏松（osteoporosis, OP）兔成骨能力和骨功能的影响极其可能的作用机制。方法：选取40只雌性SPF级新西兰大白兔,随机分为A组（正常对照组）和B组（OP组）,每组各20只,再将A组随机分为A1组：sham组、A2组：sham+HA组、A3组：sham+BCP组、A4组：sham+RGD-BCP组,每组5只;B组随机分为B1组：OP组、B2组：OP+HA组、B3组：OP+BCP组和B4组：OP+RGD-BCP组,每组5只。B组采用去势法制备OP模型,检测相关指标。结果：A组兔术前和术后3个月时BMD无变化（P>0.05）,B组兔术后3个月时的BMD值较术前下降（P<0.05）。自第4 d开始,A组和B组RGD-BCP支架材料组细胞的OD值高于HA和BCP支架材料（P<0.05）,且B组之间的差异较A组更大（P<0.05）。Western Blot分析显示,A、B两组中RGD-BCP中整合素avβ3的表达高于HA和BCP（P<0.05）,且B组之间的差异较A组更大（P<0.05）。B4和A4组p38 MAPK蛋白的相对表达均低于、Wnt5a和β-catenin表达均高于B2、B3和A2、A3组(P<0.05),此外,A4组p38 MAPK蛋白的相对低于、Wnt5a和?茁-catenin表达高于B4组(P<0.05)。结论：RGD-BCP对兔BMSCs具有良好的相容性和吸附作用,对OP模型兔更显著;且RGD-BCP的机制可能与调控p38 MAPK/Wnt5a/β-catenin信号通路有关,为OP合并骨缺损的修复提供了新的思路和理论依据。     

同种异体骨植入材料通过鉴定

湖北联结生物材料有限公司研制的“同种异体骨植入材料”,日前通过武汉市科技局组织的鉴定。鉴定委员会的专家们一致认为,这种材料的安全性达到国际先进水平。骨是最先应用到外科的移植组织,也是应用最多的人体移植组织。近40年来,随着对同种异体骨移植的免疫学、组织贮存和灭菌方法、骨骼的内固定和感染控制技术的发展,一些外科医师开始把关注的目光放在同种异体骨关节移植上。     

不同骨移植材料骨诱导活性的研究现状

目前因创伤、肿瘤或骨病等原因造成骨缺损的病人越来越多.临床上对大范围骨缺损的修复治疗仍是一个难题.骨移植是人类几个世纪以来不断深入研究和探索的重要课题,而产生骨诱导作用又是任何一种骨移植术的主要目的.直到今日,对采用何种材料、以何种方式进行骨移植,如何才能发挥植入材料骨诱导作用的最大效应等问题仍需进一步深入研究.本文针对目前临床上应用的不同骨移植材料:自体骨移植、同种异体骨移植、异种骨移植、及人工合成的骨替代物,从种类来源、作用机理和保存方法等方面对其骨诱导活性进行对比探讨作一综述.     

α半水硫酸钙复合功能化多壁碳纳米管骨修复材料生物相容性

旨在评价α半水硫酸钙复合功能化多壁碳纳米管骨修复材料的生物相容性,为后期临床实验奠定基础。分别采用兔L929成纤维细胞与材料浸提液以及材料片剂与兔骨髓基质干细胞复合培养,在不同时段运用倒置显微镜观察,MTT检测,扫描电子显微镜分析等手段,观察材料对细胞的相容性;进行急性、亚急性毒性实验,肌肉植入实验,骨植入实验等,观察材料对组织的相容性。结果表明,L929成纤维细胞在材料浸提液中生长良好,MTT检测与对照组无显著差异(P>0.05);扫描电子显微镜结果显示,细胞能在材料上黏附并增殖;体内实验表明材料对机体无毒,无致敏性,组织相容性佳。α半水硫酸钙/碳纳米管复合材料表现出的良好生物相容性,有望在骨组织工程中得到广泛运用。     

植入了骨修复材料的小型猪腰椎椎体不脱钙病理组织切片制备方法

摘要 目的：建立植入了骨修复材料小型猪腰椎椎体骨组织标本的不脱钙病理组织切片制备方法。方法：将含骨修复材料的腰椎椎体骨组织标本进行分割暴露组织切面,梯度浓度乙醇脱水后经Technovit 7200 VLC光聚树脂浸润,经黄蓝光共同辐照进行光聚合包埋,借助硬组织病理切磨系统制备含骨修复材料不脱钙病理组织切片。结果：结果显示通过上述方法制备的病理组织切片,经苏木精-伊红（HE）染色及甲苯胺蓝染色后光学显微镜下观察能较好地显示骨的各种组织细胞结构,可清晰的观察到骨小梁的走向及连接情况。结论：研究建立了含骨修复材料骨组织标本病理组织切片制备方法,实现了含骨修复材料不脱钙骨组织病理切片的制备,经病理染色后实现了带植入物的组织学观察,为生物材料及医疗器械动物试验研究提供了新的病理检测手段及组织学评价途径。     

超临界流体发泡技术制备BMP-2-PLLAms/FGF-2-nHA/PLGA复合支架及体外成骨诱导效应研究

本研究将左旋聚乳酸微球(PLLAms)与纳米羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙醇酸(nHA/PLGA)多孔支架复合,构建可次第释放不同生长因子的骨组织工程支架.首先,制备载骨形态发生蛋白2的左旋聚乳酸微球(BMP-2-PLLAms),然后将微球与nHA/PLGA及碱性成纤维细胞生长因子2(FGF-2)按照一定的比例混合,通过超临界流体发泡制备BMP-2-PLLAms/FGF-2-nHA/PLGA复合支架.制备的BMP-2-PLLA载药微球呈规则球形,粒径分布在6~10μm之间,BMP-2载药量为1.45×10-3%,包封率为61.9%,制备的BMP-2-PLLAms/FGF-2-nHA/PLGA复合支架孔径为100~200μm,孔隙率为75.8%,抗压强度为6.8 MPa,8周降解率为19.9%.7天时,FGF-2和BMP-2的累计释放率分别为77.1%和44.2%;14天时,FGF-2和BMP-2的累计释放率分别为84.9%和61.5%.大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)的成骨诱导实验证明复合支架中释放的BMP-2和FGF-2能够持续有效地刺激BMSCs的增殖和分化,具有良好的生物活性.BMP-2-PLLAms/FGF-2-nHA/PLGA复合支架有效实现了FGF-2和BMP-2的次第释放,且能够显著地促进BMSCs的成骨分化.     

小盗龙亚科(兽脚亚目:驰龙科)——新标本及简评复合骨在兽脚亚目中的演化（英文）

小盗龙亚科是驰龙科兽脚类恐龙中新近发现的一个亚群,多数属种产自中国辽宁西部下白垩统热河群。本文描记一件产自辽宁省朝阳县大平房地区九佛堂组(热河群上段)的小盗龙亚科的新标本,该标本具有一些未曾报道过的有趣形态特征。尤其值得关注的是,一些特征呈现出介于中国鸟龙和小盗龙之间的过渡状态,其中部分来自牙齿和坐骨。这些特征突出显示了在更接近典型驰龙类的中国鸟龙和具有许多伤齿龙科特征的小盗龙之间存在着一系列的形态变异。然而,这些变异特征在分类上的意义尚未得到充分评估。特别值得一提的是该标本中相互愈合的耻骨和肠骨,这一特征有助于阐明复合骨在兽脚类恐龙中的演化模式。初步分析显示许多鸟类的复合骨都是通过在过型形成过程中各组分的顺序愈合形成的。