壳聚糖/聚乳酸羟基乙酸组织工程化神经植入犬体内的慢性生物相容性

背景：2个月以内短期生物相容性实验显示,壳聚糖、聚乳酸和聚羟基乙酸对大鼠外周神经均无毒性,可作为组织工程化神经材料。目的：评价壳聚糖/聚乳酸羟基乙酸组织工程化神经植入Beagle犬体内6个月后的慢性生物相容性。方法：在壳聚糖神经导管中插入聚乳酸羟基乙酸纤维制备成组织工程化神经,移植桥接Beagle犬坐骨神经50mm缺损,同时以Beagle犬50mm自体神经移植作为对照组。结果与结论：植入壳聚糖/聚乳酸羟基乙酸组织工程化神经6个月后,Beagle犬精神、食欲、活动等一般情况良好,体质量增加与对照组相当;植入后2,4,6个月血液学和血清生化检测结果与对照组无明显差异;再生神经及其周边组织未出现变性、坏死,心、肝、脾、肺、肾等主要脏器大体解剖和组织切片未见异常。表明壳聚糖/聚乳酸羟基乙酸组织工程化神经植入Beagle犬体内6个月后慢性生物相容性良好。     

定制型聚羟基乙酸/聚乳酸支架与犬骨髓基质细胞的体外复合培养

背景:聚羟基乙酸、聚乳酸均属于脂肪族聚酯,是一种具有一定机械强度和良好成型性能的生物可降解材料,在体内无毒,不聚积,且有良好的生物相容性。目的:应用CAD、CAM、快速成型和激光扫描技术等组成的数字医学系统制作聚羟基乙酸/聚乳酸三维仿真的下颌支髁突形态模型,并检测其细胞生物相容性。方法:通过CT扫描获得犬头颅骨影像信息,以CAD和CAM实现下颌骨髁突形态的三维重建影像,快速成型技术获得下颌骨髁突的树脂阳模。阴阳模转换获得相应石膏阴模,聚羟基乙酸/聚乳酸在阴模内成型。抽取犬髂骨骨髓获得骨髓基质细胞,与定制型聚羟基乙酸/聚乳酸支架在体外复合培养,检测支架材料的生物相容性。结果与结论:定制型聚羟基乙酸/聚乳酸支架和影像原型比较,当测试点误差小于1.0mm时,复合率大于95%。通过CAD、CAM、快速成型技术、预压成型技术和激光扫描技术等组成的数字医学系统可实现颅颌面下颌骨髁突形态结构聚羟基乙酸/聚乳酸生物材料的三维仿真。体外复合培养结果表明,定制型聚羟基乙酸/聚乳酸支架和骨髓基质细胞具有良好的生物相容性。     

生长因子缓释系统复合纳米支架材料修复犬下颌骨缺损*

背景:支架材料联合细胞因子构建组织工程骨不受血管化和细胞培养因素的限制,这种构建模式可能诱导出较大体积的实用型组织工程骨.目的:观察壳聚糖纳米微球/纳米羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸复合生长因子缓释支架修复犬下颌骨临界骨缺损的能力.方法:取杂种犬12条,制作双侧下颌骨临界骨缺损模型,一侧植入复合生长因子骨形态发生蛋白2、转化生长因子β1及血管内皮生长因子165的壳聚糖纳米微球/纳米羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸缓释支架(实验组),另一侧植入壳聚糖纳米微球/纳米羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸缓释支架(对照组),术后4,8,12周取下颌骨标本行X 射线、组织学及免疫组织化学检查.结果与结论:实验组术后不同时间点X射线灰度值及骨钙素积分吸光度值均高于对照组(P <0.05),表明复合生长因子的支架材料修复骨缺损的成骨能力优于未复合生长因子的支架材料.组织学观察结果显示,实验组术后不同时间点成骨时间及效果均优于对照组,表明复合生长因子骨形态发生蛋白2、转化生长因子β1及血管内皮生长因子165的壳聚糖纳米微球/纳米羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸缓释支架可更快更有效地促进骨缺损修复.     

改性纳米羟基磷灰石/聚乳酸-聚羟乙酸复合骨髓基质干细胞修复兔桡骨缺损

背景:前期试验证实骨髓基质干细胞能够在改性纳米羟基磷灰石/聚乳酸-聚羟乙酸材料表面黏附、增殖,该材料具有良好的生物安全性。目的:观察骨髓基质干细胞与改性纳米羟基磷灰石/聚乳酸-聚羟乙酸材料复合修复兔桡骨缺损的效果。方法:建立兔15mm桡骨缺损模型,随机分为3组:空白对照组不进行任何处理,实验组植入改性纳米羟基磷灰石/聚乳酸-聚羟乙酸+骨髓基质干细胞组织工程化骨,对照组植入单纯改性纳米羟基磷灰石/聚乳酸-聚羟乙酸支架材料。结果与结论:①X射线评价:术后1～12周,实验组骨缺损修复程度及速度明显优于空白对照组与对照组(P<0.05)。②组织学检测:实验组术后4周即可观察到新生骨和纤维组织长入材料空隙,局部形成陷窝结构;8周时新生骨组织增多,部分可观察到成熟的骨小梁结构;12周时可见大量成熟骨细胞,骨小梁排列紧密,移植材料逐步被新生骨取代,与正常骨组织形态基本一致,且骨小梁出现时间早于空白对照组与对照组。说明骨髓基质干细胞复合改性纳米羟基磷灰石/聚乳酸-聚羟乙酸构建的组织工程化骨能够促进骨缺损处新骨的生成,较单纯支架材料具有明显优势。     

新型仿生人工神经导管诱导犬周围神经再生过程的组织学观察

背景:前期动物实验已经证明,精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸多肽接枝聚(羟基乙酸-L-赖氨酸-乳酸)/β-磷酸三钙/神经生长因子导管可以修复大鼠坐骨神经10mm缺损,该材料具有良好的生物相容性和细胞亲和性。目的:观察精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸多肽接枝聚(羟基乙酸-L-赖氨酸-乳酸)/聚乳酸/β-磷酸三钙/神经生长因子导管诱导犬周围神经再生过程的组织学变化。方法:取健康成年杂种犬12只,建立30mm腓总神经缺损模型,用精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸多肽接枝聚(羟基乙酸-L-赖氨酸-乳酸)/聚乳酸/β-磷酸三钙/神经生长因子人工神经导管进行桥接修复。结果与结论:修复后3个月时在神经远端即可发现新生神经纤维,随着时间的推移,再生神经轴突直径及髓鞘厚度不断增加,9个月时再生神经中可见较多发育成熟的有髓神经纤维。胫骨前肌损伤后出现逐渐萎缩,修复后6,9个月萎缩肌肉逐渐恢复。从组织学角度证实了精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸多肽接枝聚(羟基乙酸-L-赖氨酸-乳酸)/聚乳酸/β-磷酸三钙/神经生长因子导管可修复大动物粗大神经缺损。     

聚乳酸-羟基乙酸输尿管支架植入后犬输尿管周围的组织学变化

背景:泌尿系统组织工程支架不仅需要生物相容性良好的生物材料,而且一定要利于组织周围细胞的生长。目的:制备聚乳酸-羟基乙酸共聚物可降解输尿管支架,观察其植入后犬输尿管周围组织学变化。方法:制备纳米聚乳酸-羟基乙酸共聚物输尿管支架,并以多聚赖氨酸对支架进行交联、改性,将交联后支架截成长约0.8cm小段,植入犬损伤输尿管中进行体内观察实验。结果与结论:①支架制备:支架具有纳米结构,孔隙率约90%,孔径(30±18)μm,多聚赖氨酸交联改性后纤维表面略显粗糙。②支架变化:支架植入30d时已完全失去原始形态,与周边组织融合,可见裂解小块。③支架植入后输尿管周围组织学变化:植入后15d炎症表现最为明显,主要是移行上皮脱落,肌层结构被破坏,固有层水肿明显;30d后,炎症已经明显好转,但组织结构依然不规则;植入后45d,输尿管全层组织基本恢复正常,组织结构成规则分布。说明聚乳酸-羟基乙酸共聚物输尿管支架具有良好的组织相容性,符合泌尿系统组织工程支架的要求。     

定制型聚羟基乙酸/聚乳酸支架与犬骨髓基质细胞的体外复合培养

背景：聚羟基乙酸、聚乳酸均属于脂肪族聚酯,是一种具有一定机械强度和良好成型性能的生物可降解材料,在体内无毒,不聚积,且有良好的生物相容性。目的：应用CAD、CAM、快速成型和激光扫描技术等组成的数字医学系统制作聚羟基乙酸/聚乳酸三维仿真的下颌支髁突形态模型,并检测其细胞生物相容性。方法：通过CT扫描获得犬头颅骨影像信息,以CAD和CAM实现下颌骨髁突形态的三维重建影像,快速成型技术获得下颌骨髁突的树脂阳模。阴阳模转换获得相应石膏阴模,聚羟基乙酸/聚乳酸在阴模内成型。抽取犬髂骨骨髓获得骨髓基质细胞,与定制型聚羟基乙酸/聚乳酸支架在体外复合培养,检测支架材料的生物相容性。结果与结论：定制型聚羟基乙酸/聚乳酸支架和影像原型比较,当测试点误差小于1.0mm时,复合率大于95%。通过CAD、CAM、快速成型技术、预压成型技术和激光扫描技术等组成的数字医学系统可实现颅颌面下颌骨髁突形态结构聚羟基乙酸/聚乳酸生物材料的三维仿真。体外复合培养结果表明,定制型聚羟基乙酸/聚乳酸支架和骨髓基质细胞具有良好的生物相容性。     

聚乳酸和聚羟基乙酸共聚物复合膜修复坐骨神经损伤☆

背景:聚乳酸和聚羟基乙酸复合膜具有良好的生物相容性,稳定的机械强度,无毒副作用,可控的降解速率等特点. 目的:观察聚乳酸和聚羟基乙酸共聚物膜对大鼠坐骨神经损伤的修复作用. 方法:手术显露36只Wistar大鼠坐骨神经,随机分成3组:假手术组游离坐骨神经后不作任何处理,对照组切断坐骨神经后行神经断端直接吻合,实验组于神经吻合断端包裹聚乳酸和聚羟基乙酸共聚物膜. 结果与结论:①神经电生理学检测:术后4,6周神经传导速度及波幅比较,对照组<实验组<假手术组(P均<0.05).②组织学检测:对照组神经与周围组织粘连严重,实验组吻合口光滑平整,聚乳酸和聚羟基乙酸共聚物膜明显降解吸收,与周围组织无粘连,对照组有髓神经数量较假手术组、实验组明显减少,且轴突再生率和再生轴突成熟度较低.③辣根过氧化物酶逆行示踪检测:对照组被辣根过氧化物酶标记的阳性有髓神经纤维数量较假手术组、实验组明显减少.表明聚乳酸和聚羟基乙酸共聚物膜能减轻神经术后粘连,促进神经再生.     

壳聚糖管状支架的制备及生物降解性

背景:作者课题组在进行肺组织瓣修补食管缺损实验中,发现硅胶支架和金属支架都不理想,都存在排斥反应和远期并发症,为寻找一种理想的生物型可自行降解支架,将壳聚糖制成管型支架,观察其在生物体内的相容性和降解性,为食管重建提供一种可降解支架.目的:探讨壳聚糖管状支架的制备方法及其生物特性.方法:利用乙酸溶液制备60 g/L的壳聚糖乙酸水溶胶,采用成膜方法制管后用NaOH脱下壳聚糖导管,取内径5 mm管,切成段,长度2 mm,消毒,并将壳聚糖管植入大鼠组织内,分别于不同时间段大体及光镜下观察其生物相容性及体内降解性.结果与结论:壳聚糖导管光滑,韧性好,吸收水分变软,组织生物相容性好,随时间可被组织吸收降解.该方法提供了制备壳聚糖导管的一种新方法,并证实了其组织相容性和生物可降解性.     

聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物修复髌股关节软骨缺损

背景:传统的方法修复软骨损伤,发生退变.聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物具有良好的生物相容性,根据需要调节降解速度等性能,能在修复软骨损伤方面具有应用前景.目的:观察以聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物为载体修复兔关节软骨缺损的可行性.方法:选取2月龄新西兰兔骨髓培养,导间充质干细胞向软骨细胞分化.第3代细胞与聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物共培养制成聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物-细胞复合物.建立兔髌股关节股骨髁部缺损模型,右侧36个膝关节植入聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物-细胞复合物,侧18膝植入聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物,18膝造成缺损后留作空白对照.术后4,,12,4,6,8周取材,大体及组织学观察,织学评分.结果与结论:聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物-细胞复合物修复大鼠缺损后,骨细胞分布较均一,泽与正常软骨相似,正常软骨界限消失,面细胞平行于关节面,层细胞排列紊乱,胞呈团状,质异染广泛,骨下骨形成及潮线恢复正常,周围正常软骨连接良好.而单纯植入聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物或缺损后未处理大鼠缺损边缘细胞呈团块状增生,部为纤维组织.提示骨髓基质细胞源性软骨细胞是修复关节软骨缺损较理想的种子细胞,乳酸/聚羟基乙酸共聚物适合作为组织工程修复关节软骨缺损的支架材料,有良好的应用前景.     

复合壳聚糖纳米微球聚乳酸-羟基乙酸/纳米羟基磷灰石缓释载体系统对蛋白的缓释作用

背景:聚乳酸-羟基乙酸支架材料具有良好的生物相容性、无毒、可以良好的塑性,并具有一定的强度和韧性。但其降解产物为酸性,会影响局部pH值变化,不利组织生长。目的:制备能够良好缓释蛋白类药物的复合支架。方法:以牛血清蛋白为模型药物,以离子凝胶法制备壳聚糖微球。将微球与纳米羟基磷灰石和聚乳酸-羟基乙酸按一定比例混合,以冰粒子为致孔剂,采用粒子沥虑-冷冻干燥复合工艺制备CMs/nHA/PLGA复合缓释支架。利用扫描电镜、透射电镜、压泵仪和力学性能测试仪检测复合支架的形态和性能,并考察其在体外对蛋白类药物释放的规律。结果与结论:制备的壳聚糖纳米微球形态良好,呈规则球形或类球形,粒径分布在220～770nm,以380～650nm为多。微球对药物的载药量为39.2%,包封率为68.3%,两者均与牛血清蛋白的初始量相关,载药量随牛血清蛋白初始量的增加而增加,包封率则反之。复合支架呈白色多孔状,孔径为125～355mm,孔与孔之间联通良好,孔隙率达83.4%,压缩强度为1.4~2.1MPa,10周降解率为28.6%。PLGA/nHA支架对牛血清蛋白的2d累积释放量为85%,而壳聚糖和CMs/nHA/PLGA复合支架对牛血清蛋白的9d累积释放量分别是为48.9%和35.7%。提示制作的壳聚糖纳米微球和CMs/nHA/PLGA支架材料对牛血清蛋白有良好的缓释作用,复合支架材料形态好,强度和降解速率合适。     

聚乳酸-聚乙醇酸共聚物/Ⅰ型胶原/壳聚糖复合人工硬脊膜的生物相容性

背景：聚乳酸-聚乙醇酸共聚物（poly-D,L-lactic-co-glycolic acid,PLGA）具有可吸收、细胞毒性小及硬度可调性的特点,符合作为人工硬脊膜材料的基本条件。但由于PLGA的表面缺乏功能性基团,生物相容性难以达到满意的要求。目的：通过加入Ⅰ型胶原和壳聚糖对PLGA进行表面改性,观察其作为人工硬脊膜材料的生物相容性。设计、时间及地点：对比观察实验,于2007-05/12在上海中医药大学生化与分子生物学实验室完成。材料：多孔PLGA膜由济南岱罡生物科技有限公司提供,Ⅰ型胶原蛋白由美国Sigma公司提供,壳聚糖由上海其胜生物制剂医疗器械公司提供,L929小鼠成纤维细胞由中国科学院上海生命科学院细胞所提供。方法：制作多孔PLGA膜、PLGA/Ⅰ型胶原复合膜（简称PG膜）、PLGA/Ⅰ型胶原/壳聚糖（9∶1）复合膜（简称PGC9∶1膜）、PLGA/Ⅰ型胶原/壳聚糖（5∶5）复合膜（简称PGC5∶5膜）。主要观察指标：各膜接触角、吸水率测定。L929小鼠成纤维细胞体外培养1,3,7d后纤维镜下观察细胞形态变化,并采用MTT法测定细胞毒性。结果：接触角分别为：PG膜0.05）。第3,7天,多孔PLGA膜与PG膜、PGC9∶1膜各组间,PGC9∶1膜与PGC5∶5膜组间差异有显著性意义（P〈0.05）。PGC9∶1膜可进一步改善复合膜的细胞黏附及增殖,PGC5∶5膜可抑制细胞增殖与分化。结论：PLGA膜的表面复合Ⅰ型胶原和壳聚糖可提高复合膜的生物相容性;PLGA/Ⅰ型胶原/壳聚糖（9∶1）复合膜在生物相容性方面基本符合人工硬脊膜的材料要求。     

壳聚糖微球/纳米羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸复合支架制备及其蛋白缓释效果:与单纯纳米羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸支架、壳聚糖微球的比较

背景:骨组织工程骨构建中如何使生长因子持续高效发挥作用是影响成骨速度和质量的关键,现多以各种材料的微球或支架作为缓释载体,但缓释作用有待提高.目的:实验拟制备壳聚糖微球,然后复合到纳米羟基磷灰石/聚乳酸羟基乙酸支架上,形成双重缓释作用,并测量对牛血清白蛋白的释放效果.方法:以牛血清白蛋白为模型药物,采用乳化交联法制备壳聚糖微球.将微球与纳米羟基磷灰石、聚乳酸-羟基乙酸按一定比例混合,以冰粒子为致孔剂,采用冷冻干燥法制备壳聚糖微球,纳米羟基磷灰石,聚乳酸-羟基乙酸复合支架.利用扫描电镜、激光粒度分析仪、压泵仪和力学性能测试仪检测复合支架的形态性能,考察药物在缓释支架上的体外释放规律.结果与结论:所制备的壳聚糖微球形态良好,呈规则圆球形,粒径集中分布在20～40 μum,微球药物包封率为86.5%,载药量为0.8%,随牛血清白蛋白初始用量的增加,载药量可升高至2.6%,但包封率下降至74.1%.壳聚糖微球能均匀分布在聚乳酸-羟基乙酸支架上,形成壳聚糖微球,纳米羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸复合支架,孔径为1 00-400 μm,孔隙率>80%,压缩强度为1.1～2.3 MPa,10周降解率为26.5%.单纯纳米羟基磷灰石,聚乳酸-羟基乙酸支架其牛血清白蛋白在36 h累积释放量达85%以上,壳聚糖微球其牛血清白蛋白10 d累积释放量为33.6%,复合支架其牛血清白蛋白40 d累积释放量为81.5%.结果证实包埋壳聚糖微球的纳米羟基磷灰石,聚乳酸-羟基乙酸支架其压缩强度和降解速率合适,对蛋白类药物具有良好的缓释作用,有望作为组织工程的支架材料和生长因子的缓释载体.     

A novel therapy strategy for bile duct repair using tissue engineering technique: PCL/PLGA bilayered scaffold with hMSCs

The current clinical treatments for complications caused by hepatobiliary surgery still have some inevitable weakness. The aim of the study was to fabricate a tissue‐engineered bile duct that utilized a novel bilayered polymer scaffold combined with human bone marrow‐derived mesenchymal stem cells (hMSCs) for new treatment of biliary disease. The biocompatibility of polycaprolactone (PCL) (PCL)/poly(lactide‐co‐glycolide) (PLGA) scaffold with hMSCs was first examined, and the hMSC–PCL/PLGA constructs (MPPCs) prepared. The MPPCs and blank scaffolds were then transplanted into 18 pigs for evaluation its efficacy on bile duct repairing, respectively. In vitro, the PCL/PLGA scaffold was verified to support the adhesion, proliferation and matrix deposition of hMSCs. There was no sign of bile duct narrowing and cholestasis in all experimental animals. At 6 months, the MPPCs had a superior repairing effect on the bile duct injury, compared with the blank PCL/PLGA scaffolds. Therefore, the implanted scaffolds could not only support the biliary tract and allow free bile flow but also had direct or indirect positive effects on repair of injured bile duct. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

共聚比不同的两种聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物材料生物相容性观测

背景近年来,α-羟基酸及其衍生物合成的脂肪族聚酯,如聚乳酸、聚羟基乙酸等已广泛用于周围神经组织工程的支架材料研究,这种支架有可能克服因自体神经移植缺乏及供区的永久性失神经支配以及供受区神经匹配等问题,提高神经诱导作用.目的对共聚比为(8515)及(5050)的聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物材料的生物相容性及神经再生诱导作用进行对比观测.设计分组观察对比实验.单位解放军第三军医大学附属新桥医院骨科.材料清洁级健康成年Wistar大鼠66只,雌雄不拘,体质量180～200 kg;共聚比为(8515)及(5050)的聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物.方法实验于2001-11/2002-12在第三军医大学大坪医院野战外科研究所6室,创伤、烧伤与复合伤国家重点实验室完成.①许旺细胞的培养及与聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物膜的共培养观察将培养的许旺细胞接种于聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物膜上,应用扫描电镜观察细胞在共聚物膜上的生长情况.②聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物膜材料肌肉包埋组织学观察取Wistar大鼠15只,实验动物按随机数字法分以1,2,4,8和12周为时相点分为5组,每组3只.将共聚物材料(8515)裁剪成10 mm×5 mm×0.3 mm的膜,植入大鼠椎旁肌内,各时相点切取包含聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物膜在内的周围组织进行苏木精-伊红染色.③聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物管材料样品桥接大鼠坐骨神经缺损预实验取Wistar大鼠51只,分为共聚物8515管组、共聚物5050管组和硅胶管组,各组以2,4.6,8和12周为观察时相点,除12周为5只大鼠外,其余各时相点均为3只大鼠.于各时相点对各组材料进行大体观察及12周对大鼠进行再生神经运动传导速度测定,并取材桥接管中新生神经中段进行甲苯胺蓝染色,光镜观察.主要观察指标主要结局①大鼠肌肉包埋条件下聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物组织学观察.②坐骨神经缺损桥接大鼠实验模型应用组织学及神经电生理学检测聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物管神经诱导作用.次要结局许旺细胞和共聚物共培养条件下许旺细胞的生长行为观察.结果66只大鼠均进入结果分析.①大鼠肌肉包埋条件下聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物组织学观察结果聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物早期诱发以淋巴细胞及成纤维细胞为主的轻度的非特异性炎性反应,持续到10～12周时基本消退.②许旺细胞的培养及与聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物膜的共培养观察结果许旺细胞在聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物膜上能良好的生长并发生增殖.③大鼠体内神经桥接实验结果大体观察硅胶管促发有明显的纤维组织增生,而形成包囊包裹于管壁,而两种聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物管组未见类似现象;12周再生神经运动传导速度聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物8515管组与硅胶管组无显著差别[(17.03±0.66),(17.15±0.76)m/s,P＞0.05];共聚物8515管组髓鞘厚度、神经纤维直径、轴突数及神经组织面积比与硅胶管组均无显著差别[(0.45±0.16)μm,(3.96±1.73)μm,(10 135±1 053)个/mm2,(23.4±2.7)%比(0.45±0.19)μm,(4.07±1.86)μm,(9 879±1 491)个/mm2,(23.6±3.1)%,P＞0.05];而聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物(5050)管体内神经桥接4周时即出现破裂,不能为坐骨神经桥接提供良好的支持作用.结论与硅胶管及聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物(5050)相比,聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物(8515)是一种异物反应小、生物相容性佳,生物降解速率合适的周围神经组织工程材料.     

组织工程脊髓支架材料:聚乳酸-羟基乙酸最佳孔径的筛选

背景:细胞支架是细胞生长的载体,其孔径是影响组织工程脊髓疗效的重要因素之一.目的:通过将神经干细胞与不同孔径的聚乳酸-羟基乙酸(poly lactic-co-glycolic acid,PLGA)支架体外复合培养,筛选确立组织工程脊髓支架材料的最佳孔径.方法:取传第1代的神经干细胞悬液50 pL(细胞数10~(10)L~(-1)),分别种植在孔径200～300 μm、400-500 μm的PLGA支架上复合培养7 d,得到两种组织工程脊髓.30只大鼠均建立脊髓损伤模型,造模后分为3组,分别在脊髓缺损处立即填塞上述两种组织工程脊髓,空白对照组在缺损处不进行材料移植.倒置相差显微镜及电镜下观察神经干细胞在PLGA支架中的生长增殖与分布,MTT检测两种组织工程脊髓所含神经干细胞的相对数量,采用BBB运动功能评分比较不同孔径的组织工程脊髓的移植疗效.结果与结论:镜下神经干细胞在各孔径材料上均紧密贴附并增殖分化,组织相容性良好.共培养7 d后,孔径200～300 μmPLGA支架组、孔径400-500 μm PLGA支架组的吸光度值基本相似(P>0.05),说明PLGA支架的孔径大小对培养的神经干细胞增殖数量无明显影响.移植第4周与空白对照组比较,孔径200-300 μm PLGA支架组、孔径400～500 μm PLGA支架组大鼠的神经功能均有不同程度恢复,BBB运动功能评分均明显升高(P<0.05),且孔径200-300 μm的PLGA支架其移植效果更好.     

聚乳酸-羟基乙酸共聚物/Ⅰ型胶原/壳聚糖人工硬脊膜在兔脊髓损伤模型中的应用

背景:自体组织、异体组织、动物来源的硬脊膜替代材料都难达到降低脊髓损伤后致残率与致死率的修复结果.目的:观察聚乳酸-羟基乙酸共聚物/Ⅰ型胶原/壳聚糖人工硬脊膜修复大白兔脊髓损伤的疗效.方法:70 新西兰大白兔随机分为4 组:假手术组(n=10):单纯切除椎板,不损伤脊髓;模型组(n=20):脊髓损伤硬脊膜缺损后未进行修复;壳聚糖组(n=20):脊髓损伤硬脊膜缺损处植入壳聚糖人工硬脊膜;复合膜组(n=20):脊髓损伤硬脊膜缺损处植入聚乳酸-羟基乙酸共聚物/Ⅰ型胶原/壳聚糖人工复合膜.结果与结论:脊髓损伤24 h 后,壳聚糖组和复合膜组运动功能评分均明显高于模型组(P<0.01),复合膜组运动功能评分高于壳聚糖组(P<0.05).脊髓损伤之后潜伏期均有明显延长,模型组、壳聚糖组、复合膜组潜伏期明显高于假手术组,在6 h 各组潜伏期有明显增加,在24 h 左右到达高峰,而后开始逐渐下降,脊髓损伤2 d 后模型组、壳聚糖组、复合膜组潜伏期差异无显著性意义.各组细胞凋亡率均大于假手术组(P<0.05),损伤后6,24 h 壳聚糖组和复合膜组细胞凋亡率均明显低于模型组(P<0.05).结果提示在大白兔脊髓损伤模型中应用聚乳酸-羟基乙酸共聚物/Ⅰ型胶原/壳聚糖人工硬脊膜有利于脊髓损伤恢复.     

几种组织工程支架材料生物力学性能的研究

背景：采用工程学的方法来构建人体组织及器官的替代品以及介入治疗的器械是目前生物组织工程领域的研究热点,而材料的选择是其核心。所制备的移植物,至少要能够赖受住移植过程中的各种外力而不至于破碎。故对被作为原料应用于组织工程领域的常用物质的力学性质进行评价,可以为组织工程研究中的材料选择提供依据。 目的：考察9种组织工程支架材料的力学性能,为组织工程支架的设计、制作的选材提供力学依据。设计：重复测量试验。单位：重庆大学生物工程学院。 材料：以聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）、胶原、海藻酸钠、脱细胞猪皮、脱细胞血管、脱细胞猪皮-PLGA的复合体、脱细胞血管-聚乳酸/聚羟乙酸共聚物的复合体以及经改性的壳聚糖和明胶作为考察材料。 方法：实验于2006-04/2007-03在重庆大学生物工程学院生物流变学实验室完成。制备上述9种材料试件,同时对壳聚糖和明胶进行改性。然后用INSTRON 1011拉伸实验机对其进行拉伸试验。拉伸速度为10mm/min,在应变范围（0.005-0.02）内计算试件的杨氏模量,并获得最大应变和最大应力。主要观察指标：9种材料的最大应变、最大应力及杨氏模量 结果：①最大应变：脆性依次增大的顺序是：脱细胞猪皮〉脱细胞猪皮-PLGA〉脱细胞血管〉海藻酸钠〉脱细胞血管-PLGA〉胶原〉明胶（P〈0.05）;壳聚糖和PLGA的断裂伸长率比其他7种材料高出很多,分别为133%和276%,差异有显著性意义（P〈0.05）。在与PLGA复合后,脱细胞血管和脱细胞猪皮的断裂伸长率均变小,即脆性增加。②最大应力：脱细胞猪皮以及与PLGA共混后的最大应力即断裂强度均明显高于其他材料,且与PLGA共混后的脱细胞猪皮的断裂强度也略高于脱细胞猪皮。明胶、壳聚糖和脱细胞血管的断裂强度大体相当,介于7.67-9.51MPa。胶原和海藻酸钠的断裂强度最低,介于1.16-1.40MPa。同时,与PLGA共混后的脱细胞血管的断裂强度明显低于脱细胞血管,差异有显著性意义（P〈0.05）。③杨氏模量：明胶的杨氏模量及硬度最大,而且远远大于其他各种材料。脱细胞猪皮的杨氏模量及硬度最低。与PLGA共混后的脱细胞血管及脱细胞猪皮的硬度均增大,差异有显著性意义（P〈0.05）,并于PLGA相当。除明胶以外,其他各材料硬度由大到小的排列顺序依次是：脱细胞血管-PLGA、PLGA、脱细胞猪皮-PLGA、脱细胞血管、壳聚糖、海藻酸钠、胶原、脱细胞猪皮。 结论：①脱细胞血管及脱细胞猪皮具有良好的力学性质。②与组织来源的材料即脱细胞血管及脱细胞猪皮相比,PLGA的韧性较好,强度较低,硬度偏高。③海藻酸钠、明胶、壳聚糖的力学性质有望通过与PLGA的复合而得到改善。     

人胚雪旺细胞组织工程神经修复坐骨神经缺损的实验研究

目的：探索人胚雪旺细胞作为组织工程的种子细胞修复周围神经缺损的可行性。方法：通过组织工程方法用PLGA导管和polyglactin 910纤维负载人胚雪旺细胞预先构置好人工神经，然后用于修复大鼠20mm的坐骨神经缺损，并与神经切断后原位缝合以及用单纯的PLGA导管进行修复的实验组进行对照。通过活体肢体功能观察、靶器官肌肉测量、电生理检测、辣根过氧化物酶示踪、连续组织切片图像分析以及透射电镜等检查神经再生情况。结果：人工神经修复组神经再生良好，效果接近于神经原位缝合组，明显优于单纯的PLGA导管修复组。结论：人胚雪旺细胞构建的人工神经可以修复20mm的周围神经缺损。