不同比例脱钙骨基质颗粒和骨水泥复合物修复兔股骨骨缺损

背景：新近研究表明骨水泥诱导成骨能力较差、在体内降解过慢，其单独应用的效果并不理想。因此，需要对其进行改型，希望研制出一种能克服上述缺点的新型材料运用于临床。 目的：观察脱钙骨基质颗粒、丙烯酸树脂骨水泥复合物填充修复股骨骨缺损的能力，从而确定该复合材料的最佳配方。 设计、时间及地点：随机对照动物实验，于2008-05/09在重庆医科大学动物实验中心完成。 材料：将脱钙骨基质颗粒和丙烯酸树脂骨水泥按不同质量比例(2∶8，3∶7，4∶6，5∶5，6∶4)构成复合材料。 方法：在新西兰大白兔双侧股骨制备骨缺损填充模型，将各比例复合材料植入骨缺损处，以单纯丙烯酸树脂骨水泥材料作为对照。 主要观察指标：对复合材料和单纯材料进行扫描电镜观察及生物力学测试。在术后4，8，12周时进行大体标本观察、组织病理学、X射线片观察，比较其修复填充骨缺损的能力。 结果：脱钙骨基质颗粒与丙烯酸树脂骨水泥质量比在3∶7~6∶4的范围内，复合材料中存在较多100 μm 以上的裂隙，当质量比小于3∶7时，材料内部的大部分间隙< 100μm，质量比大于6∶4时两种材料不能有效地凝固在一起。随质量比的增加，材料抗压极限强度递减，各组数据经方差分析，差异具有显著性意义(P < 0.05)。在各时间点大体标本观察、组织病理学、X射线片观察显示骨缺损填充部位均有不同程度新骨形成。12周时脱钙骨基质颗粒与丙烯酸树脂骨水泥质量比在4∶6时骨结合率最高。 结论：随着脱钙骨基质颗粒质量比的增加，孔隙越丰富而材料力学强度逐渐降低。脱钙骨基质颗粒与丙烯酸树脂骨水泥质量比为4∶6时修复低承重部位松质骨的骨缺损效果较好。     

复合硫酸钙-脱钙骨基质人工骨聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的理化性能*

背景：临床研究表明,聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的生物活性较差,不太适合单独用于经皮椎体成形。目的：探索一种能满足经皮椎体成形填充材料理化要求的具备生物活性的多孔复合材料。方法：将碳酸氢钠、硫酸钙-脱钙骨基质颗粒粉末和聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥按不同质量比例(1∶40∶60,0∶40∶60, 1∶0∶100)混合构成A、B、C 3种复合材料。检测各种复合物凝固时间、聚合温度、抗稀散性及成型材料的抗压性,以扫描电镜观察其超微结构。 结果与结论：A、B组与C组材料的凝固时间、聚合温度、抗压强度比较差异有显著性意义,但均符合经皮椎体成形填充材料基本要求,抗稀散性均良好。扫描电镜示A组结合较B、C组材料疏松,材料内部孔隙较多。提示复合材料A具有良好的理化性能,能满足作为经皮椎体成形填充材料的基本条件,且具备较好的孔隙结构,可以进一步研究其组织相容性、可降解性、骨传导性及骨诱导性等生物学性能。     

犬同种异体脱钙骨基质复合细胞片层的体外培养与观察

背景：如何构建具有类似天然骨结构组织工程骨的问题是组织工程学发展的一个难题。细胞片层技术的出现,为其提供了新的途径。 目的：观察细胞片层与脱钙骨基质的生物相容性及其在脱钙骨基质上的生长情况。 设计、时间及地点：体外观察性实验,于2009-06/2009-09在青岛大学医学院附属医院中心实验室完成。 材料：利用温度感应培养基制备犬骨髓基质细胞片层;脱脂、脱钙、脱非胶原蛋白方法制备犬脱钙骨基质。 方法：将温度感应技术制备刮取的细胞片层铺盖于脱钙骨基质表面,用含体积分数为10%胎牛血清及成骨诱导剂的DMEM培养液浸没培养。 主要观察指标：扫描电镜下观察脱钙骨基质的结构及细胞片层在脱钙骨基质上的附着、生长情况。计算脱钙骨基质孔隙率和孔径大小。 结果：扫描电镜下观察可见脱钙骨基质呈三维立体网孔结构。材料孔隙率约为75%。平均孔隙直径为(250.11±98.89) µm,成正态性分布。扫描电镜下观察细胞片层在脱钙骨基质上的附着、生长状况良好,增殖迅速。 结论：细胞片层与脱钙骨基质有较好的生物相容性,脱钙骨基质/细胞片层复合体能够应用于组织工程骨,为构建类似骨结构组织工程骨起到促进作用。 关键词：脱钙骨基质;细胞片层;组织工程;犬;生物材料 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.03.043     

不同脱钙程度的骨基质材料对骨髓基质干细胞增殖的影响

背景：脱钙骨基质（Demineralized bone matrix,DBM）具有天然网状孔隙结构,有较好的可塑性和生物相容性,是良好的软骨组织工程支架材料。国内已将DBM作为支架材料来修复软骨缺损,但报道制备DBM所用的脱钙时间不同,目前尚无脱钙时间对软骨形成方面的系统研究,故本研究用Urist方法制得不同脱钙时间的DBM,并探讨其对骨髓基质干细胞（bone marrow stromal stem cells, BMSCs）增殖的影响。目的：比较不同脱钙时间的DBM对兔BMSCs增殖的影响,为组织工程软骨找到最佳支架材料。设计、时间及地点：观察性实验,2007年－10月～2008年－1月在昆明医学院干细胞所完成材料：兔第三代骨髓基质干细胞 脱钙骨基质（DBM）方法：将日本成年大白兔髂骨按Urist方法脱钙6h, 12h和24h制得的DBM用扫描电镜观察其孔径大小,孔隙率。取上述脱钙6h, 12h和24h三个时间段的DBM各24块,分别置于6块24孔培养板中,将细胞密度为5x106/mL兔的第三代BMSCs接种于24孔培养板的材料上,培养箱中培养。分别在第2、4、6、8、10、12d时取出一块板进行MTT法测定。另将脱钙6h, 12h和24h三个时间段的DBM各4块,复合细胞培养后,在培养第2d及测得OD值最大的时间点分别各取出材料各2块,扫描电子显微镜下观察细胞在材料上黏附、增殖情况。主要观测指标：BMSCs细胞形态,DBM的孔隙率、孔径,MTT法测定OD值,扫描电镜下观察细胞在材料上黏附、增殖情况。结果：统计学分析脱钙6h, 12h和24h三个时间段DBM的孔隙率、孔径大小无统计学差异。兔BMSCs与DBM联合培养,发现BMSCs与脱钙6h的DBM复合更为紧密,DBM显示出更好的细胞相容性。SEM观察比较,附于脱钙6h的DBM上生长BMSCs最多。结论： 1. 脱钙骨基质具有天然网状孔隙结构、具有良好的细胞相容性;2. 分别脱钙6h、12h、24h的DBM的孔隙率、孔径大小没有差异;3. 脱钙6h的DBM复合BMSCs培养8d 后BMSCs增殖达到稳定,适合移植; 4. 脱钙时间对BMSCs在DBM上的增殖有影响,以脱钙6h的DBM活性最好     

β-磷酸三钙脱有机质骨的成骨性能

背景：人工发孔方法制备的β-磷酸三钙材料在孔隙结构上与天然松质骨的孔隙结构存在巨大的差异，进而影响了其本身的生物学性能。 目的：采用体内成骨试验方法验证牛松质骨煅烧制备的β-磷酸三钙脱有机质骨的体内成骨活性。 设计、时间及地点：对比观察，动物体内实验，于2005-07/2006-10在解放军总医院骨科研究所完成。 材料：将健康牛松质骨脱去有机成分后，经2次高温煅烧方法制备形成β-磷酸三钙脱有机质骨标准试件，经辐照灭菌后备用。 方法：健康新西兰大白兔12只，按4，8，12周3个取材时间分成3组，每组4只，将β-磷酸三钙脱有机质骨4个试件随机植入上述3组动物一侧下肢的骨缺损中，同时在每只兔另一侧下肢制备相同骨缺损模型，不植入任何材料，为空白对照。 主要观察指标：于材料植入后1 d以及4，8，12周分别拍摄兔膝关节正侧位X射线片，观察缺损部位新骨形成情况，并与空白对照组进行对比。 结果：随着β-磷酸三钙脱有机质骨植入时间的延长，材料周边及中心部位逐渐有新生骨组织长入，但植入的材料无明显降解吸收，新骨长入量有限。空白对照至12周仅缺损周围有少量新骨生成。 结论：β-磷酸三钙脱有机质骨具有体内成骨活性，但降解缓慢影响新骨的替代和改建过程。     

同种异体脱钙骨基质的组织工程学特性

摘要 背景：由骨衍生的支架材料无论形态学和力学特征,具有合成材料无可比拟的优势,脱钙骨基质具有和自体骨最接近的三维结构,同时以Ⅰ型胶原为主,胶原是细胞黏附和生长的良好支架。 目的：从组织工程学角度研究同种异体脱钙骨基质的生物学特性,探讨其作为软骨组织工程支架材料的可行性。 方法：据Urist描述的方法制备青紫蓝兔同种异体脱钙骨基质,扫描电镜观察脱钙骨基质的超微结构,测定其孔径、孔隙率和降解率,测定同种异体脱钙骨基质与骨髓间充质干细胞的黏附率,兔体内植入法评价同种异体脱钙骨基质的组织相容性。 结果与结论：脱钙骨基质呈多孔海绵状三维结构,孔径在210~320 μm之间,孔隙率为92%,体外降解12周降解率达90%以上,脱钙骨基质与骨髓间充质干细胞共培养第2,4,6天的黏附率分别为(51.50±2.30)%,(94.13±2.14)%和(87.24± 1.75)%。兔体内植入6周后脱钙骨基质周围界面未引起明显的炎症和排斥反应,并形成软骨样结构和少量骨组织。说明脱钙骨基质具有适宜的三维多孔结构,降解时间和软骨形成时间同步,同种异体脱钙骨基质与种子细胞黏附率高,与细胞组织相容性好,能满足软骨组织工程对支架材料的要求,是理想的软骨组织工程的支架材料。     

生长因子在脱钙骨基质上附着方法及存在的问题

摘要 背景：脱钙骨基质作为一种生物衍生骨组织工程支架材料,以其优良成骨性能受到越来越多的关注,然而脱钙骨固有的诱导蛋白较少,骨诱导活性有限。与生长因子复合后诱导骨组织生长的作用明显增强,有利于骨损伤及骨缺损患者的康复。 目的：综述生长因子在脱钙骨基质上的附着方法、研究进展及存在的主要问题。 方法：由第一作者检索PubMed数据库和万方数据库,英文关键词为“Demineralized bone”,“Growth factor”,“Combination”。中文关键词为“脱钙骨”,“生长因子”,“附着”。纳入脱钙骨、生长因子在医学上应用研究的相关文献以及生长因子与脱钙骨附着方法方面的相关文献。 结果与结论：脱钙骨具有良好的生物相容性、生物活性以及生物降解性,并且易于与周围骨融合,支持新骨组织的生长。将生长因子固定于脱钙骨上,能使生长因子准确、均匀到达骨缺损处,促进骨组织生长,更有利于骨移植和骨缺损患者的康复。目前脱钙骨基质与生长因子的复合方法仍存在结合不牢固,生长因子释放不稳定等问题,因此还需进一步加强对生长因子与脱钙骨基质复合方法的研究和探索。 关键词：脱钙骨基质;生长因子;附着;生物材料;组织工程 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2011.12.039     

脱细胞天然骨基质与诱导性成骨细胞的体外相容性

摘要 背景：前期工作表明TritonX-100处理的脱细胞骨基质已满足组织学和免疫学方面的修复要求。如果细胞能在材料表面很好地生长,将利于进一步进行体内动物实验。 目的：采用细胞培养法在体外评估脱细胞骨基质与诱导后成骨细胞的生物相容性。 方法：第3代骨髓基质干细胞经成骨诱导分化培养液诱导分化为成骨细胞,接种于TritonX-100处理的脱细胞骨基质及羟基磷灰石表面,检测成骨细胞的碱性磷酸酶表达并用扫描电镜观察材料表面的细胞生长情况。 结果与结论：碱性磷酸酶活性分析均表明,TritonX-100处理的脱细胞骨基质在培养48 h之后比羟基磷灰石更利于诱导成骨细胞生长;扫描电镜下可见,成骨细胞在脱细胞骨基质表面呈现立体生长方式,细胞呈球形,并且聚集成簇。体外实验结果显示成骨细胞与脱细胞天然骨基质有较好的生物相容性。 关键词：天然脱细胞骨基质;骨髓基质干细胞;成骨细胞;体外培养;生物相容性 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2011.12.013     

BMSCs-完全脱钙骨基质体外诱导构建组织工程纤维软骨

背景：半月板损伤后自行修复能力有限,组织工程技术构建纤维软骨组织为半月板损伤后修复开辟了一条新的途径。目的：观察猪骨髓间充质干细胞与完全脱钙骨基质在体外诱导培养成纤维软骨组织并检测其凋亡。 方法：采用全骨髓培养法分离培养猪骨髓间充质干细胞,取第1代骨髓间充质干细胞并将细胞密度调整到1?07 /ml,均匀接种到完全脱钙骨基质上,37℃孵育4 h后以含有TGF-β1、IGF-Ⅰ、地塞米松、抗坏血酸及10%FBS的高糖DMEM诱导培养液培养作为试验组,单层诱导培养BMSCs作为对照组Ⅰ,单层基础培养的BMSCs作为对照组Ⅱ,空白完全脱钙骨基质为对照组Ⅲ,在培养第1、2、3、4周分别进行大体形态观察以及Ⅰ、Ⅱ型胶原及聚集蛋白聚糖(Aggrecan)的RT-PCR定性检测;培养4周样本分别进行凋亡检测。 结果与结论：试验组可检测到Ⅰ型胶原的持续表达,Ⅱ型胶原及Aggrecan的表达逐渐增加。对照组Ⅰ可检测到Ⅱ型胶原及Aggrecan的表达及Ⅰ型胶原的持续表达,但表达量远低于试验组;培养4周样本凋亡检测显示试验组凋亡高于对照组Ⅰ,对照组Ⅰ与对照组Ⅱ凋亡无差异。TGF-β1、IGF-Ⅰ体外诱导培养的MSCs-完全脱钙骨基质可以表达特异性软骨基质,三维环境培养细胞外基质的表达量明显高于单层诱导培养;静态培养系统对三维培养的细胞凋亡有影响。     

骨髓间充质干细胞与同种异体脱钙骨基质组合生长因子诱导向软骨细胞分化*

背景：用组织工程学方法高质量修复关节软骨缺损并达到很好的远期疗效目前尚无定论。鉴于此,课题组提出“同种异体骨髓间充质干细胞关节腔内定向培养组织工程软骨”的实验设技。 目的：同种异体脱钙骨基质组合转化生长因子β1和胰岛素样生长因子Ⅰ诱导骨髓间充质干细胞向软骨分化的能力,同时探索其在关节腔内培养促进向关节软骨定向分化的方法。 方法：分离兔骨髓间充质干细胞并行体外培养,分为两组：实验组DMEM培养液中加入转化生长因子β1和胰岛素样生长因子Ⅰ,对照组中未加入诱导因子。比较两组细胞的增殖情况和成软骨分化情况。制备同种异体脱钙骨基质支架材料,实验组骨髓间充质干细胞负载到同种异体脱钙骨基质中,构建组织工程软骨复合体,取另2只兔的腰背筋膜包裹后缝合固定到30只兔膝关节腔内行腔内培养。分别于植入后4,8,12周各取10只标本进行组织学切片观察及Ⅱ型胶原免疫组织化学观测,并对结果进行分析。 结果与结论：实验组中骨髓间充质干细胞集落形成效率明显高于对照组(u=3.326,P < 0.01)。实验组细胞爬片做Ⅱ型胶原免疫组化检测呈阳性,对照组未见阳性细胞。组织工程复合体在腔内培养12周后,苏木精-伊红染色见大量软骨细胞增生,胞核染色呈蓝色;甲苯胺蓝染色见软骨细胞成串排列,大量软骨陷窝形成,周围大量基质包绕;Ⅱ型胶原免疫组织化学反应见细胞外基质中出现大量棕黄色颗粒,Ⅱ型胶原染色强阳性。提示转化生长因子β1和胰岛素样生长因子Ⅰ可显著促进骨髓间充质干细胞增殖和成软骨分化,骨髓间充质干细胞与同种异体脱钙骨基质结合后可在关节腔内成功培养出组织工程软骨。同种异体脱钙骨基质符合组织工程软骨支架材料的基本要求。     

天然可降解脱钙骨基质材料复合脂肪干细胞的三维培养

背景：脱钙骨基质是一种常用的组织工程支架材料,脂肪干细胞是近年来发现的一种成体干细胞,二者均可自体取材,二者复合培养的研究还未见报道。 目的：观察脂肪干细胞与脱钙骨基质复合后三维培养的生长、增殖情况。 方法：无菌切取兔腹股沟皮下脂肪垫,采用Ⅰ型胶原酶搅拌消化法分离培养原代脂肪干细胞,系列传代传至第3代,倒置显微镜下观察细胞形态及生长情况,免疫荧光细胞化学染色检测细胞表面抗原的表达。切取兔髂骨,制备脱钙骨基质。取第3代脂肪干细胞,与脱钙骨基质复合后共培养,1周后扫描电镜观察细胞黏附和生长情况,2周后石蜡包埋切片进行苏木精-伊红染色。 结果与结论：自兔皮下脂肪分离培养获得的脂肪干细胞增殖迅速,第3代脂肪干细胞表面抗原CD44呈阳性表达,CD34为阴性;制备的脱钙骨基质为三维立体多孔结构,具有良好的可塑性,并有一定的机械强度。复合培养后电镜扫描、苏木精-伊红染色显示,细胞在脱钙骨基质表面和孔隙内黏附生长良好,并能继续增殖和分泌胞外基质。结果提示脂肪干细胞与脱钙骨基质复合共培养生长增殖良好,并能分泌细胞外基质。 关键词：脱钙骨基质;脂肪源性干细胞;组织工程;培养;生物材料 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.12.004     

脱钙牙基质与成骨细胞的生物相容性**

背景：目前研究最广泛的骨诱导材料为骨诱导蛋白及其载体,但来源有限,制备工艺复杂。脱钙牙基质是一种富含多种骨诱导蛋白及其载体的天然复合产物,被认为是应用前景很大的同种异体骨移植替代材料。 目的：实验将MC-3T3成骨细胞与脱钙牙基质进行联合培养,通过测定成骨细胞的增殖情况和碱性磷酸酶活力评估脱钙牙基质的生物相容性。 设计、时间及地点：随机分组设计,对比观察实验,于2007-11/2009-05在兰州大学口腔医学院和广州市荔湾区口腔医院完成。 材料：脱钙牙本质基质由深圳市创博生物制品发展有限公司提供;羟基磷灰石由南京埃普瑞纳米材料有限公司提供。 方法：将羟基磷灰石和脱钙牙基质粉末各0.1 g加入24孔板,每种样品平均3孔,加入对数生长期MC-3T3成骨细胞,培养2,4,6 d 后,采用MTT法计算细胞增殖数,采取酶联免疫法检测细胞碱性磷酸酶活性。 主要观察指标：脱钙牙基质对成骨细胞增殖及碱性磷酸酶活性的影响。 结果：脱钙牙基质组细胞增殖数明显高于羟基磷灰石组,随培养时间延长各组细胞碱性磷酸酶活性都有所增加,脱钙牙基质组碱性磷酸酶活性高于羟基磷灰石组,差异有显著性意义(P < 0.05)。 结论：脱钙牙基质能够提高成骨细胞的黏附和增殖能力,促进成骨细胞的生长,具有较好的生物相容性。 关键词：脱钙牙基质;羟基磷灰石;成骨细胞;骨诱导活性 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2009.47.020     

兔髂骨生长板细胞和脱钙骨基质共培养构建组织工程生长板

目的: 由创伤、感染等引起的长骨生长板损伤会导致肢体的短缩与成角畸形,组织工程学科的兴起为治疗生长板损伤提供了契机。采用组织工程技术，旨在探索兔髂骨生长板细胞和同种异体脱钙骨基质共培养构建组织工程生长板的可行性。　 方法：实验于2005-06/2006-06在解放军第四军医大学西京医院全军骨科研究所完成。①实验材料：清洁级3周龄新西兰白兔2只，雌雄不限，体质量2.0~2.5 kg。②实验过程：自兔髂嵴处切取部分髂骨生长板软骨经机械剪切和Ⅱ型胶原酶消化后培养生长板软骨细胞，收集传代培养的第3代兔髂骨生长板细胞体外扩增后接种到同种异体脱钙骨基质上，混合培养。③实验评估：于联合培养24 h，第7，14，21天进行扫描电镜、组织学、免疫组化染色，观察细胞在材料中的生长情况。 结果：①体外单层培养的兔髂骨生长板细胞呈多角形，Ⅱ型胶原免疫组化染色阳性。②扫描电镜检查显示体外复合培养24 h,软骨细胞即开始贴附于脱钙骨基质网架上；第7天分布于支架材料上的生长板细胞迅速分化增殖,分泌细胞外基质；第21天细胞长满支架，重叠生长。③苏木精-伊红染色示，复合培养14 d后，生长板细胞很好地贴附于脱钙骨基质网架上，细胞多为球形，胞浆丰富。 结论：同种异体脱钙骨基质和髂骨生长板细胞共同培养可成功构建出组织工程生长板。     

可注射性纤维蛋白凝胶/脱钙骨基质复合支架延缓兔骨关节炎软骨退变

背景：纤维蛋白凝胶及脱钙骨基质都有优良的生物相容性及生物降解性,因此可以作为软骨组织工程支架培养软骨种子细胞。这两种材料分别可以作为生长因子的载体缓慢释放生长因子,并达到持续发挥促软骨细胞生长的功能。 目的：验证可注射性纤维蛋白凝胶/脱钙骨基质复合支架延缓骨性关节炎的可行性及有效性。 方法：实验为同体对照动物实验。16只兔切断双后肢前交叉韧带制备兔膝关节骨性关节炎模型,兔一侧膝关节内注射复合支架材料与软骨细胞混悬液为实验组。另一侧膝关节内注射等量生理盐水为对照组,12周后取关节软骨,分别进行苏木精-伊红染色,Masson染色,Ⅱ型胶原免疫组化染色,并根据Wakitani标准及Outerbridge分类重新制定标准进行评分,评价实验组与对照组软骨退变的程度。 结果与结论：实验组关节软骨表面尚光滑,可见软骨陷窝,结构软骨退变较对照组轻;软骨细胞及Ⅱ型胶原较正常软骨组织轻度减少,关节囊组织无明显Ⅱ型胶原表达。实验组综合评分低于对照组(P < 0.01)。表明可注射性纤维蛋白凝胶/脱钙骨基质复合支架为早期骨性关节炎及骨缺损修复提供了一种优良的复合支架材料。 关键词：纤维蛋白凝胶;脱钙骨基质;骨关节炎;软骨;组织工程;兔 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.29.004     

低强度脉冲式超声对兔脱细胞脱钙骨基质负载关节软骨细胞及骨髓间充质干细胞复合体的影响*★

背景：有关低强度脉冲式超声波促进关节软骨损伤修复的研究较多，可供选择的细胞支架亦较多，但是有关低强度脉冲式超声波的应用条件及构建出理想的组织工程软骨细胞支架尚未达到共识。 目的：构建新西兰兔同种异体脱细胞脱钙骨基质负载关节软骨细胞及骨髓间充质干细胞的复合体，给予一定条件的低强度脉冲式超声波刺激，以探讨脱细胞脱钙骨基质作为组织工程软骨支架的可行性和低强度脉冲式超声波刺激对关节软骨细胞及骨髓间充质干细胞的促进作用。 设计、时间及地点：多个样本观察，实验于2009-05/08在解放军第二军医大学生物医学工程研究所完成。 材料：应用新型改良Urist法制备兔脱细胞脱钙骨基质。采用机械粉碎结合酶消化法获取兔关节软骨细胞；采用全骨髓漂洗法分离出骨髓间充质干细胞并加以纯化，进行体外单层培养扩增。 方法：按与脱细胞脱钙骨基质复合的细胞成分不同及是否应用低强度脉冲式超声波刺激不同分为4组：软骨细胞组、骨髓间充质干细胞组、复合细胞组：脱细胞脱钙骨基质分别与软骨细胞、骨髓间充质干细胞、软骨细胞/骨髓间充质干细胞复合，未进行低强度脉冲式超声波刺激。超声组：将脱细胞脱钙骨基质与软骨细胞/骨髓间充质干细胞复合，第2天进行低强度脉冲式超声波刺激，刺激频率1.0 MHz、瞬时空间强度10 mW/cm2，20 min/d。 主要观察指标：①平面培养第2代关节软骨细胞及骨髓间充质干细胞行免疫组织化学检测。②新型改良Urist法制备的脱细胞脱钙骨基质行苏木精-伊红染色。③于细胞-支架复合第21天行Ⅱ型胶原的免疫组织化学检测。 结果：①平面培养第2代关节软骨细胞行Ⅱ型胶原免疫组织化学染色，可见细胞形态为多角形、星形、圆形，有伪足伸出，胞质内容丰富，胞浆明显呈棕黄色，胞核为圆形。②平面培养第2代骨髓间充质干细胞的CD34免疫组织化学染色呈阴性，CD44及CD105免疫组织化学染色呈阳性。③新型改良Urist法制备的兔脱细胞脱钙骨基质内未见明显的细胞样结构，空隙大小均匀。④复合第21天后，骨髓间充质干细胞组的Ⅱ型胶原免疫组织化学染色阴性，软骨细胞组的Ⅱ型胶原免疫组织化学染色弱阳性，复合细胞组的Ⅱ型胶原免疫组织化学染色阳性，超声组的Ⅱ型胶原免疫组织化学染色呈强阳性。 结论：①第1~3代关节软骨细胞及骨髓间充质干细胞与原代细胞的生物学性能相似。②在脱细胞脱钙骨基质内，软骨细胞和骨髓间充质干细胞可以保持较高的增殖能力。③10 mW/cm2的低强度脉冲式超声波不影响骨髓间充质干细胞活性，并且能够加速其向关节软骨细胞分化，但未发现有明显促进细胞增殖的作用。 关键词：组织工程；软骨细胞；骨髓间充质干细胞；脱细胞脱钙骨基质；低强度脉冲式超声波 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2009.47.002     

脱钙松质骨的骨支架材料制备及其生物学检测

摘要 背景：脱钙松质骨的主要成分是胶原,由于其良好的三维空间及促进细胞增殖分化的生长因子,使其具有传导成骨和诱导成骨的双重功能,但是目前没有修订出一个规范科学的制备流程。 目的：采用新方法制备兔脱钙松质骨,并检测其孔隙率、降解率及其生物相容性,对其能否作为组织工程的支架材料进行评估。 方法：在Urist方法的基础上采用新方法制备新西兰兔脱钙松质骨,并对脱钙松质骨的空隙率、体外降解率、以及细胞活力和诱导骨髓间充质干细胞成骨能力进行检测。实验分为脱钙3 h,脱钙24 h和脱钙48 h组,其他的处理步骤3组都相同。 结果与结论：脱钙3,24,48 h组的孔隙率分别为76.56%,81.25%,84.38%。完全降解所需时间分别为64,59,53 d。细胞在种植后1~3 d为生长滞留期,第5天达到对数生长期,以后进入到平台期。诱导后的骨髓间充质干细胞行碱性磷酸酶染色呈阳性。结果提示,新方法制备的脱钙松质骨对细胞无毒害作用,在生物学特性上达到骨组织工程支架材料的要求。 关键词：脱钙松质骨;孔隙率;降解率;生物学检测;骨组织工程 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.47.007     

脱钙骨/聚乳酸重组人工骨的体内生物学特性

背景：前期实验证实脱钙骨/聚乳酸重组人工骨不仅孔隙率、孔径、机械强度等性能符合人工骨材料的要求,并且结合了两种材料的优势,具有明显的促进细胞贴附、增殖作用。 目的：进一步探讨脱钙骨/聚乳酸重组人工骨在体内的生物相容性、降解情况及成骨特点,评价其性能。 方法：将脱钙骨/聚乳酸重组人工骨随机植入成年新西兰白兔1.5 cm的桡骨缺损及一侧臀肌内,并设立不植入任何材料的空白对照组。观察脱钙骨/聚乳酸重组人工骨植入后动物局部反应,检测血钙值;植入后6,8,12,16周取骨缺损处标本作X射线、骨矿含量、大体标本及组织形态学观察,臀肌处标本仅作组织形态学观察,分析不同时期组织反应、骨缺损修复及材料降解情况。 结果与结论：脱钙骨/聚乳酸重组人工骨植入后无明显的局部不良反应,血钙值无明显变化;骨缺损内骨矿含量在植入6~16周内升高幅度明显高于空白对照组;X射线、大体标本及组织形态学观察显示,脱钙骨/聚乳酸重组人工骨的成骨方式主要是骨传导成骨,至植入后16周时骨缺损基本修复,而空白对照骨缺损断端仅有少量骨修复,形成骨不连;脱钙骨/聚乳酸重组人工骨植入后即开始其降解过程,12周以后材料周围出现较多吞噬有材料颗粒的巨噬细胞和多核巨细胞,16周时仍有部分材料未降解吸收。结果证实脱钙骨/聚乳酸重组人工骨具备良好的生物相容性和骨传导成骨能力,可以在体内逐渐发生生物降解。 关键词：脱钙骨;骨替代材料;聚乳酸;降解;生物相容性材料 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.25.003