β-磷酸三钙/聚乳酸-聚羟基乙酸/异烟肼/左氧氟沙星缓释材料的成骨检测

背景：在聚乳酸-聚羟基乙酸中加入β-磷酸三钙可调控其降解速率和强度。 目的：观察β-磷酸三钙/聚乳酸-聚羟基乙酸/异烟肼/左氧氟沙星缓释材料修复兔股骨髁骨缺损的效果。 方法：制作兔右股骨髁直径5 mm、长10 mm的圆柱形骨缺损模型,随机分3组,其中两组分别于骨缺损处植入β-磷酸三钙/聚乳酸-聚羟基乙酸材料和β-磷酸三钙/聚乳酸-聚羟基乙酸/异烟肼/左氧氟沙星缓释材料,空白对照组不植入任何材料。通过影像学、大体标本、组织学检查评价骨缺损修复效果。 结果与结论：术后12周时,β-磷酸三钙/聚乳酸-聚羟基乙酸材料组和β-磷酸三钙/聚乳酸-聚羟基乙酸/异烟肼/左氧氟沙星缓释材料组骨缺损都得到修复,两组新骨占缺损区面积差异无显著性意义(P > 0.05),空白对照组骨缺损未修复。表明β-磷酸三钙/聚乳酸-聚羟基乙酸/异烟肼/左氧氟沙星缓释材料可以很好修复兔股骨髁缺损。     

纳米双相陶瓷人工骨的成骨及降解

背景：烧结后的纳米羟基磷灰石结晶度很高,在体内很难降解;纳米β-磷酸三钙的降解速度太快,不利于体内生物组织在材料上附着,不利于引导成骨。 目的：观察纳米羟基磷灰石/纳米β-磷酸三钙双相陶瓷人工骨的成骨及降解性能。 方法：将36只青紫蓝兔随机分为实验组、对照组及空白组,制作左侧挠骨缺损模型,实验组与对照组分别植入纳米羟基磷灰石/纳米β-磷酸三钙双相陶瓷人工骨、纳米羟基磷灰石人工骨,空白组不植入任何材料。术后4,8,12周观察成骨和材料降解情况。 结果与结论：①术后12周时X射线：实验组可见材料基本降解,连续性骨痂通过骨缺损部位。对照组材料未见明显降解,骨缺损处有骨痂修复。空白组骨缺损未见修复。②术后12周时组织学观察：实验组材料孔隙内以骨细胞和成骨细胞为主,有少量软骨细胞,出现散乱的骨松质,材料完全降解。对照组材料孔隙内以骨细胞为主,有少量成骨细胞和软骨细胞,材料未见明显降解。空白组可见纤维结缔组织及胶原纤维。③术后12周时扫描电镜观察：实验组材料降解,骨缺损部位被新生骨松质取代。对照组材料未见降解,骨缺损部位大都被新生骨松质取代。空白组无明显骨重建。表明纳米羟基磷灰石/纳米β-磷酸三钙双相陶瓷人工骨具有良好成骨能力及降解性能。     

复合同种异体成骨细胞的β-磷酸三钙人工骨修复桡骨缺损

背景：作为骨支架材料,β-磷酸三钙具有良好的生物相容性、骨诱导性及生物力学性能。 目的：探讨β-磷酸三钙复合同种异体成骨细胞修复兔桡骨节段性骨缺损的效果。 方法：建立45只兔单侧桡骨骨缺损模型,随机分为3组,实验组缺损区植入复合同种异体成骨细胞的β-磷酸三钙,对照组缺损区植入β-磷酸三钙,空白对照组缺损区不植入任何材料。植入后4,8,16周观察新骨生成情况,通过形态学、X射线等观察指标客观评价各组成骨及骨缺损修复能力。 结果与结论：随着修复时间的延长,实验组骨缺损逐渐修复,至16周时X射线见支架与宿主骨之间的骨痂已完全骨化,骨缺损完全修复;组织学见缺损区皮质骨连续,髓腔再通,并且不同时间点实验组修复效果明显优于对照组与空白对照组(P < 0.01)。表明复合同种异体成骨细胞的β-磷酸三钙人工骨具有良好的成骨能力,有引导组织再生、防止骨不连的作用。     

磷酸三钙陶瓷材料形状对大鼠体内成血管化的影响

背景：组织工程人工骨支架材料的大体和微观结构可加速血管化进程。 目的：观察不同形状β-磷酸三钙陶瓷骨在体内的血管化程度,探索载体材料形状对体内血管化的影响。 方法：将柱状和管状两种β-磷酸三钙陶瓷骨材料分别植入SD大鼠两侧腰背筋膜下。 结果与结论：①同位素扫描结果：术后第3,6,12周,管状β-磷酸三钙陶瓷骨材料放射性核素骨显影放射性计数明显高于柱状β-磷酸三钙陶瓷骨材料(P < 0.05),并且随着时间的延长,两组放射性核素骨显影放射性计数均呈上升趋势。②扫描电镜观察结果：第3周时,材料外形保持良好,宿主纤维组织和血管由材料外周向内生长;术后6周时,管状材料内小血管增生活跃,且分布比较均匀,柱状材料血管增生主要集中在外周部分;术后12周时,两组材料血管化程度更高,管状材料外周及中心部位均可见较为成熟的纤维组织和丰富血管网,但柱状材料纤维组织和血管主要集中在外周部分,中轴部分较少。表明管状三维结构β-磷酸三钙陶瓷骨材料较柱状材料更利于体内血管化。     

人工骨联合骨髓间充质干细胞修复兔股骨头坏死

背景：骨髓间充质干细胞具有自我增殖能力和分化多潜能性,β-磷酸三钙陶瓷人工骨具有良好的细胞亲和力及良好的生物相容性,是治疗股骨头坏死的热点。 目的：观察骨髓间充质干细胞联合β-磷酸三钙对兔股骨头坏死的修复作用。 方法：抽取兔自体骨髓并分离和培养骨髓间充质干细胞,扩增至3代后与β-磷酸三钙复合;24只兔建立双侧股骨头坏死动物模型,48侧股骨头随机分为3组,空白组制作缺损而不填充任何材料;β-磷酸三钙组单纯填充β-磷酸三钙;复合组填充β-磷酸三钙和骨髓间充质干细胞的复合材料。 结果与结论：修复后8周复合组成骨细胞较多,新生骨小梁相互连接成片;β-磷酸三钙组骨量少,部分纤维组织填充;空白组缺损区靠近宿主骨区域可见少许软骨细胞及软骨组织,纤维组织较多。修复后4,8周复合组骨缺损平均阻射密度较β-磷酸三钙组、空白组增高(P < 0.05);β-磷酸三钙组与空白组相比差异无显著性意义(P > 0.05)。采用Lane-Sandhu法评分标准,4,8周复合组骨小梁面积均高于β-磷酸三钙组及空白组(P < 0.05)。提示骨髓间充质干细胞有较强的成骨作用,有助于股骨头坏死缺损的修复。     

复合骨形态发生蛋白缓释材料修复兔桡骨缺损

背景：在聚乳酸-聚羟基乙酸中加入β-磷酸三钙可调控其降解速率和强度,加载骨形态发生蛋白可增强材料的诱导成骨能力。 目的：检验β-磷酸三钙/聚乳酸-聚羟基乙酸/异烟肼/骨形态发生蛋白缓释材料修复兔桡骨节段性骨缺损的效果。 方法：制作兔左侧桡骨12 mm缺损模型,随机分4组,分别于骨缺损处植入β-磷酸三钙/聚乳酸-聚羟基乙酸材料、β-磷酸三钙/聚乳酸-聚羟基乙酸/异烟肼缓释材料、β-磷酸三钙/聚乳酸-聚羟基乙酸/异烟肼/骨形态发生蛋白缓释材料,并设置空白对照组(不植入任何材料)。 结果与结论：术后12周时,β-磷酸三钙/聚乳酸-聚羟基乙酸材料组、β-磷酸三钙/聚乳酸-聚羟基乙酸/异烟肼缓释材料组、β-磷酸三钙/聚乳酸-聚羟基乙酸/异烟肼/骨形态发生蛋白缓释组骨缺损都得到较好修复,其中β-磷酸三钙/聚乳酸-聚羟基乙酸/异烟肼/骨形态发生蛋白缓释组骨缺损修复效果最佳(P < 0.05),空白对照组骨缺损未修复。表明β-磷酸三钙/聚乳酸-聚羟基乙酸/异烟肼/骨形态发生蛋白缓释材料可很好修复兔节段性骨缺损。     

β-磷酸三钙/聚-L-乳酸复合材料的骨内降解

背景：调控聚乳酸类可吸收材料的降解速率,使材料降解与新生骨爬行替代速度更同步,加入羟基磷灰石或β-磷酸三钙等无机粒子是目前的主流选择。 目的：对比观察β-磷酸三钙/聚-L-乳酸复合材料和聚-L-乳酸在松质骨内的降解速度及诱导成骨能力。 方法：将β-磷酸三钙/聚-L-乳酸复合材料及聚-L-乳酸材料分别植入12只新西兰大白兔双侧股骨内髁及外髁后,于术后6,12,24周3个时间点取材,测定其各个时间点的生物吸收率,扫描电镜和光学显微镜观察其在松质骨内的形态学变化,周围新骨爬行替代及异物反应情况。 结果与结论：各个时间点β-磷酸三钙/聚-L-乳酸与周围骨质贴合比聚-L-乳酸材料更紧密,未见明显异物反应。6周时β-磷酸三钙/聚-L-乳酸材料生物吸收率小于聚-L-乳酸材料,12周后生物吸收率增速加快,同时材料表面出现均匀分布的微孔及裂隙;术后24周内两种材料均未见新生骨爬行替代。结果表明β-磷酸三钙/聚-L-乳酸复合材料早期降解较聚-L-乳酸材料慢,有利于移植物植入早期的坚强固定;6周后降解加快,24周内未见诱导成骨现象。     

羟基丁酸-羟基戊酸纳米纤维材料修复胫骨缺损

背景：羟基丁酸-羟基戊酸纳米纤维材料促进骨组织再生的体内实验研究较少,且研究结果有争论。 目的：观察羟基丁酸-羟基戊酸纳米纤维材料修复骨缺损的能力。 方法：随机选取45只新西兰兔,制备单侧胫骨中上段骨缺损模型,随机均分为3组,实验组植入羟基丁酸-羟基戊酸纳米纤维材料,对照组植入β-磷酸三钙人工骨,空白组不植入任何材料。在术后相应时间段分别进行X射线摄片,组织学检查,扫描电镜观察其成骨能力、生物降解性、生物相容性等指标。 结果与结论：术后4~8周,实验组骨缺损植入材料处片状密度增强,截骨两端骨质向缺损区生长,骨皮质不连续,仍见骨性缺损,术后8~12周,新生皮质骨与宿主皮质骨自然连接,骨缺损完全修复。术后4,8周,实验组与对照组在新生骨的形成及修复骨缺损方面相差不明显(P > 0.05),12周时,实验组具备更好的成骨能力,与对照组比较差异有显著性意义(P < 0.05)。结果可见羟基丁酸-羟基戊酸纳米纤维材料具有良好的生物相容性及骨传导性,是一种良好的骨组织工程支架材料。     

β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸支架复合骨髓基质细胞修复节段性骨缺损

背景：组织工程β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸支架材料具有良好的生物相容性。 目的：评估骨髓基质细胞与β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸复合体修复兔桡骨大段骨缺损成骨的效果。 方法：取新西兰大白兔40只,建立桡骨双侧大段骨缺损模型,其中35只右侧植入自体骨髓基质细胞与β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸复合物作为实验组,左侧植入β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸支架材料作为对照组;另5只作为空白对照不作任何处理。植入后4,8,12,16周拍摄X射线片观察骨缺损修复情况。 结果与结论：实验组术后2周可见缺损处有散在的、少量模糊状骨痂生成,术后4周可见明显骨生成影像,成云雾状,均匀分布在骨缺损区,术后8周整个缺损区均可见骨痂生成,成骨现象更加明显,部分髓腔已通,术后12~16周,缺损区已完全被新生骨组织充填,骨髓腔已完全再通,修复区较正常桡骨细,骨缺损修复效果明显优于对照组与空白对照组(P < 0.01)。说明自体骨髓基质细胞与β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸复合移植可较完全修复大节段骨缺损。     

β-磷酸三钙支架材料即刻植入对保存剩余牙槽嵴的影响

背景：拔牙后在牙槽窝内即刻植入成骨材料,如脱蛋白小牛骨、羟基磷灰石、硬组织代用品、人脱钙冻干骨等,可防止或延缓牙槽嵴在拔牙后的快速、持续吸收。 目的：观察β-磷酸三钙支架材料即刻植入对剩余牙槽嵴保存的影响。 方法：完整拔除18只新西兰大白兔双侧下颌中切牙,一侧牙槽窝内即刻植入β-磷酸三钙作为实验组,另一侧不处理作为对照组。术后4,8,12周测量剩余牙槽嵴长度、宽度、高度;甲苯胺蓝染色观察术区牙槽嵴愈合过程中的组织病理改变,X射线观察术区牙槽嵴骨密度改变,扫描电镜观测β-磷酸三钙与拔牙窝骨小梁的结合界面。 结果与结论：术后8,12周时,实验组牙槽嵴高度、宽度及长度均高于对照组(P < 0.05)。随着时间的延长,实验组拔牙窝内可见成骨细胞散在分布,新生骨小梁逐渐增多,血管网由稀疏变得丰富,新生骨与β-磷酸三钙结合日益紧密,并且β-磷酸三钙不断降解,与拔牙窝牙槽骨交界处有新生骨组织形成。说明β-磷酸三钙具有良好的骨传导特性及生物相容性,拔牙后即刻植入β-磷酸三钙材料可有效保存剩余牙槽嵴解剖形态,防止牙槽嵴的进一步吸收。     

β-磷酸三钙/α-半水硫酸钙复合人工骨体外降解速度可与成骨一致

背景：骨修复材料的理想降解速度应该与新骨形成速度相匹配,逐渐被新生骨逐渐爬行替代。 目的：探讨β-磷酸三钙/α-半水硫酸钙复合人工骨的体外降解速度。 方法：将β-磷酸三钙/α-半水硫酸钙复合人工骨、β-磷酸三钙、α-半水硫酸钙试件置于PBS模拟体液中,测量不同浸泡时间的pH变化、试件降解率和压缩强度变化。 结果与结论：在模拟体液中复合人工骨和α-半水硫酸钙的pH值随时间延长逐渐降低,而β-磷酸三钙的pH值变化不大,4周后复合人工骨的pH值稳定在5.6左右。PBS模拟体液浸泡过程中,复合人工骨与α-半水硫酸钙的质量和压缩强度均随时间延长而不断降低,而β-磷酸三钙的质量随时间的变化降低较小。说明β-磷酸三钙/α-半水硫酸钙复合人工骨通过物理溶解而逐渐降解,其体外降解率介于β-磷酸三钙和α-半水硫酸钙之间。     

磷酸钙人工骨联合雷洛昔芬修复兔下颌骨缺损

背景：雷洛昔芬是第3代选择性雌激素受体调节剂,可减少骨量的丢失,增加骨组织中的矿物质含量,降低骨折风险。 目的：观察雷洛昔芬结合自固化磷酸钙人工骨修复兔下颌骨缺损的效果。 方法：在36只新西兰大白兔左侧下颌骨制作8 mm×4 mm×3 mm的缺损模型,随机分组,实验组12只植入自固化磷酸钙人工骨,并给予雷洛昔芬7.5 mg/(kg•d);药物组12只给予雷洛昔芬7.5 mg/(kg•d);人工骨组12只植入自固化磷酸钙人工骨。分别于治疗4,8,12周取下颌骨标本,免疫组织化学法观察骨形态发生蛋白2的表达,激光共聚焦显微镜观察转化生长因子β的表达。 结果与结论：实验组治疗后4,8周时的骨形态发生蛋白2免疫组织化学染色阳性细胞数明显高于药物组与人工骨组,治疗后12周时实验组骨改建基本完成,骨形态发生蛋白2免疫组织化学染色阳性细胞数目低于其他两组。实验组转化生长因子β免疫荧光染色表达为逐步升高,到第8周时达到峰值,而药物组和人工骨组的转化生长因子β免疫荧光表达从4-12周一直呈上升状态,趋近于最高峰。说明雷洛昔芬能够促进自固化磷酸钙人工骨在骨缺损过程中骨形态发生蛋白的早期表达及早期骨痂的形成,加快骨缺损修复。中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程全文链接：     

脊椎植骨术中人工骨对软组织的反应

背景：脊椎后路植骨融合是常见的脊椎术式,人工骨可以很好地辅助植骨融合,但是由于软组织可能对人工骨存在一定的反应,人工骨目前很少应用于脊椎后路植骨中。 目的：拟通过兔的脊椎后路植骨实验,探讨如何降低脊椎手术中软组织对人工骨反应。 方法：36只成年公兔随机分为可吸收止血纱布组和对照组,于L2-3去皮质的椎板表面上,植入β-磷酸三钙人工骨,以可吸收止血纱布隔离背侧软组织为可吸收止血纱布组,无隔离物为对照组。检测植骨后不同时间点,兔血液中的C-反应蛋白表达,记录植骨后1周和12周皮肤愈合和皮下组织愈合情况以及局部炎症反应,CT检查记录植骨后不同时间点的人工骨爬行替代情况。 结果与结论：1周时,可吸收止血纱布组所有兔的背侧筋膜愈合完整;对照组9只中7只筋膜愈合完整,2只背侧筋膜愈合欠佳。12周时,可吸收止血纱布组9只中8只背侧筋膜愈合良好,1只愈合欠佳;对照组9只中6只愈合良好,2只愈合欠佳,1只轻度感染。1周时两组肌肉组织都存在一定充血,部分炎性细胞浸润,可吸收止血纱布组炎性细胞浸润较少,局部充血相对较少。12周时两组肌肉组织都存在一定的肉芽组织增生,可吸收止血纱布组炎性细胞浸润略少,对照组部分动物可见较明显的坏死组织。植骨后即刻,植骨后1周,4周时血液中的C-反应蛋白表达在两组间差异无显著性意义。植骨后12周时,CT检查显示靠近骨面的人工骨吸收明显,靠近软组织的人工骨无明显吸收,人工骨吸收情况在两组间无明显区别。结果提示,人工骨放置应尽量与植骨面多接触,这可促进人工骨尽早吸收,并降低软组织反应。减少人工骨和软组织接触,可以降低软组织对人工骨的反应。可吸收止血纱布的早期生物隔离和组织修复作用能一定程度减少组织对人工骨的反应。     

辛伐他汀复合Bio-Oss修复兔下颌骨缺损

背景：研究发现辛伐他汀具有促进新骨形成的作用,但其成骨机制及成骨效果目前仍然存在争议。 目的：对比观察Bio-Oss/辛伐他汀复合材料与单纯Bio-Oss修复材料修复兔下颌骨骨缺损区的成骨效果。 方法：12只新西兰大白兔下颌骨双侧制备缺损,随机将一侧采用辛伐他汀复合Bio-Oss修复缺损区;另一侧采用单纯Bio-Oss修复缺损区。两组均覆盖Bio-Gide胶原膜。植骨后4,8,12周分别处死各组兔子4只,通过大体观察,X射线及口腔锥形束CT影像学观察,组织学切片观察,定性定量对比分析植骨区牙槽骨形成情况。 结果与结论：植骨后4,8,12周新骨形成逐渐增多,随着高阻射的Bio-Oss骨粉逐渐降解,在各时间点密度值测量结果辛伐他汀复合Bio-Oss组均显著低于单纯Bio-Oss组(P < 0.05)。新生骨百分比测量结果辛伐他汀复合Bio-Oss均显著高于单纯Bio-Oss组(P < 0.05)。提示辛伐他汀具有促进Bio-Oss骨粉吸收的效果,在骨缺损修复中具有促进新骨生成的作用。     

管状和柱状磷酸三钙陶瓷人工骨修复长骨大段骨缺损的对比研究

为研制理想的、能较快修复长骨大段骨缺损的陶瓷人工骨 ,我们将管状磷酸三钙 ( TTCP)和柱状磷酸三钙 ( CTCP)陶瓷人工骨分别植入兔桡骨于 1cm缺损处。术后 4、12周时取材 ,作大体组织形态学、新骨形成定量观察及抗折强度测试。术后 4、12周时 TTCP内新骨形成量明显多于 CTCP,术后 12周时 ,植入材料与宿主骨结合紧密 ,TTCP的降解速度快于 CTCP,抗折强度前者明显高于后者 ( P<0 .0 1)。研究结果表明 ,TTCP比 CTCP设计更合理 ,能更快促进长骨大段骨缺损的修复 ,是一种较理想的人工骨材料