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.     

骨髓基质细胞源性软骨细胞复合聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物修复兔关节软骨缺损

背景:作为软骨组织工程的基质材料在体内降解过快或过慢,影响组织再生及塑形改建,是长期困扰学者们的难题之一.目的:在体外将骨髓基质细胞扩增、诱导为软骨细胞后,探讨以聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物为载体修复兔关节软骨缺损的可行性.设计、时间及地点:同体对比观察实验,于2002-06/2008-06分别在解放军第四军医大学全军骨科研究所及解放军空军总医院中心实验室完成.材料:选取2月龄新西兰兔36只,自双侧股骨转子处抽取骨髓4-6 mL,行原代及传代培养,传代培养时培养液中含骨形态发生蛋白2(100 μg/L),培养瓶底预涂高分子透明质酸诱导为软骨细胞.调整第3代细胞浓度为2.0×10~(10)L~(-1),与聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物共培养24 h,即制成聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物-细胞复合物.方法:在36只兔髌股关节股骨髁部造成直径4mm,深达髓腔的缺损,在右侧36个膝关节植入聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物-细胞复合物,为实验组,左侧18膝植入聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物,为单纯载体组,另18膝造成缺损后作为空白对照.主要观察指标:术后4,8.12,24周取材,行大体及组织学观察,组织学评分.结果:单纯载体组与空白对照组在各时间点大体及组织学表现相似,故一并描述,统称为对照组.24周时实验组缺损内充填白色半透明新生软骨组织,色泽与正常软骨相似,质韧,表面平整,与正常软骨界限消失,表面细胞平行于关节面,深层细胞排列紊乱,有柱状排列的趋势,基质异染广泛,软骨下骨形成及潮线恢复正常,与周围正常软骨连接良好.对照组缺损边缘细胞呈团块状增生,底部为纤维组织.组织学评分经统计学分析,24,12周分别与8,4周时比较差异具有显著性意义(P<0.01),各时间点实验组与对照组比较差异具有显著性意义(P<0.01).结论:用骨形态发生蛋白2和高分子透明质酸成功地在体外将骨髓基质细胞诱导为软骨细胞;聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物在新生软骨形成的同时,逐渐降解吸收,是组织工程修复关节软骨缺损适宜的支架材料.     

SOX-9转染骨髓基质细胞与聚乳酸-羟基乙酸共聚物的生物相容性

背景:Sox基因家族是一个新发现的基因家族,在胚胎发育、性别分化、神经系统及骨骼系统发育过程中起着重要的作用.目的:观察SOX-9基因转染骨髓基质干细胞后在聚乳酸-羟基乙酸共聚物培养生长的生物相容性,以及其复合材料修复软骨缺损动物模型的可行性.方法:将SOX-9基因转染成功后的骨髓基质细胞在聚乳酸-羟基乙酸共聚物培养生长,制备软骨缺损动物模型,将复合物植入软骨缺损,通过大体标本观察、组织学观察及Ⅱ型胶原免疫组织化学及RT-PCR检测对软骨缺损模型的修复效果.结果与结论:SOX-9基因转染骨髓基质干细胞后可以在聚乳酸-羟基乙酸共聚物上正常生长,并有Ⅱ型胶原的高表达,将复合物植入软骨缺损后,可以修复软骨缺损动物模型.聚乳酸-羟基乙酸共聚物与转染后的骨髓基质细胞具有良好的生物相容性,可以修复兔软骨缺损动物模型.     

聚乳酸聚羟基乙酸共聚物三维神经导管修复周围神经缺损

背景:异体神经移植由于存在难以消除的宿主免疫排斥反应,限制了其使用,许多学者试图用其他组织替代来弥补以上不足,但效果均不满意.目前,尚没有研制出公认的效果满意的人工神经,自体神经移植至今仍被认为是最佳选择.目的:观察聚乳酸聚羟基乙酸共聚物(PLGA,85∶15)三维神经导管修复大鼠周围神经缺损的可行性,及神经导管内微丝支架的作用和不同数量微丝对神经再生的影响.方法:40只成年SD大鼠随机数字表法分为4组,制作大鼠12 mm的左侧坐骨神经缺损模型,用该导管桥接大鼠12 mm的坐骨神经缺损.A组:PLGA神经导管组;B组:PLGA神经导管内纵形放入20根PLGA微丝;C组:PLGA神经导管内纵形放入40根PLGA微丝;D组:自体神经移植组.A、B、C组神经导管内均注入层粘蛋白+神经生长因子混合液.造模后动态观察大鼠肌肉萎缩、跛行情况,测量神经导管内再生神经的传导速度、小腿三头肌湿质量恢复率.对再生神经中1/3段行组织学观察及图像分析以评价神经修复的效果.结果与结论:造模后各组再生神经均已通过神经导管长入远端,B、D组再生神经较A、C组粗大;再生神经的运动神经传导速度B组和D组明显快于A组和C组(P < 0.05);A组、C组肌肉萎缩最明显,而B组、D组肌肉萎缩较轻且肌肉萎缩程度基本相当.病理图像分析神经纤维计数以D组最多,B组次之,而与A组、C组相比差异均有显著性意义(P < 0.05),B组与D组的再生神经纤维数量及成熟程度均要明显优于A组和C组.提示新型的PLGA三维神经导管能有效引导SD大鼠坐骨神经长过12 mm的神经缺损,是一种较理想的神经导管;神经导管内微丝支架能有效引导神经再生,数量过多反而可能抑制神经再生.     

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。     

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.     

牙乳头细胞复合海藻酸钠-聚乳酸羟基乙酸共聚物构建组织工程牙根

背景：牙胚组织工程重建研究表明牙齿结构可用组织工程方法构建，牙齿存活及行使功能的关键在于牙根及其牙周附着，那么是否可以绕开具有复杂组织结构的完整牙齿组织工程概念的束缚，而将组织工程构建目标仅仅指向结构单一的牙根组织？
　　目的：采用组织工程方法，以牙乳头细胞为种子细胞，海藻酸钠-聚乳酸羟基乙酸共聚物为支架材料构建兔组织工程牙根。
　　方法：分离、培养扩增兔牙乳头细胞，离心收集细胞混于海藻酸钠水凝胶，制成浓度6×109 L-1的细胞悬液，接种到人牙根状聚乳酸羟基乙酸共聚物支架中，用CaCl2固化后，构建出细胞-支架复合物，然后移植于裸鼠背部皮下，植入后4，8周取材，进行大体标本、X射线、三维CT、组织学及免疫组织化学染色观察。
　　结果与结论：经4-8周体内移植后获得的组织定型于牙根形状。植入4周后，标本密度较低；牙根移植物出现矿化，但矿化不完全，海藻酸钠水凝胶已降解，聚乳酸羟基乙酸共聚物支架未降解；标本中出现了大量类牙本质结构，在标本表面具有纤维膜结构，与根面平行，结构不连续，没有明显髓腔形成。植入后8周，标本密度增高，更为接近自然生长的牙根组织；牙根移植物矿化基本完成，聚乳酸羟基乙酸共聚物支架已大部分降解；标本中出现了大量类似于成熟牙本质的结构，在标本表面形成连续的纤维膜结构，与根面平行，在其下方开始有类似牙骨质样结构的形成。表明采用工程方法可建出具有基本组织学类型和结构的类似人工牙根组织。     

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。     

载溶菌酶聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物微球的形成机制

目的：分析载溶菌酶聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物微球的形成机制. 方法：实验于2005-03/07在暨南大学生物材料研究室完成.采用双乳液法（W/O/W法）制备聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物微球.通过改变微球的制备条件[初乳时间（15,30,45,60,120 s）、初乳速度（6 000,10 000,14 000,18 000,22 000 r/min）、聚乙烯醇质量浓度（0,5,25,50,100 g/L）、复乳时间（0.5,2.5,5,8,11.5 h）、复乳速度（200,400,600,800,1 000 r/min）、初始药物质量浓度（0,20,40,60,80,100 g/L）、内/外水相添加剂（吐温-80、葡聚糖、蔗糖、氯化钠）、油相潜溶剂（丙酮、甲醇、乙醇、二甲基亚砜）],制备不同表面结构和内部结构的聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物微球,扫描电镜下观察微球内/外部结构. 结果：制备出不同表面结构和内部结构的聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物微球.微球表面主要呈3种状态：光滑致密、光滑多孔或粗糙多孔.微球的内部呈多孔洞或核壳结构.①初乳速度较低时（＜10 000 r/min）,微球表面以光滑为主,内部多孔,中间有一大的核心;初乳速度较高时（＞ 18 000 r/min）,微球表面较为粗糙,内部孔洞致密,呈蜂巢状.②不同初乳时间制备的微球仍以表面平滑为主,有的微球表面有孔洞,大小在几个微米左右,微球内部仍然是蜂巢状结构.③聚乙烯醇质量浓度影响复乳的稳定性,从而对微球的形成过程影响很大.④复乳时间对微球形成过程的影响较为明显,反应时间过短（＜0.5 h）,微球未充分固化,增加反应时间,球形度相对提高.⑤复乳速度直接影响到复乳体系的稳定.速度较低时（200 r/min）,形成的微粒体积较大,易形成不规整的大块聚集体.随着搅拌速度的增加,微粒球形度也相应提高.但是当速度过大时（1 000 r/min）,微粒容易破裂形成碎散的不规则聚集体.⑥初始药物质量浓度对微球形成过程的影响很大,药物质量浓度高时（100 g/L）,微球表面粗糙,碎片较多;药物质量浓度为60 g/L时,微球表面光滑,球形度很好.⑦不同的内水相添加剂（吐温-80、葡聚糖、蔗糖、氯化钠）制备的微球球形度均较好,微球表面平滑,但是存在部分微球相互粘连的情况.外水相添加蔗糖和氯化钠,微球的球形度较好,微球之间无粘连.但外水相添加吐温-80,形成的产物体积较大且形成许多不规则的聚集体.外水相添加葡聚糖形成的微球表面粗糙且含较多碎屑.⑧选用不同的油相潜溶剂（丙酮、甲醇、乙醇、二甲基亚砜）均存在部分的微球融合现象. 结论：从多角度系统阐述了载溶菌酶聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物微球的形成机制.不同的制备条件对微球的结构影响各异,微球的尺寸分布及形态性能是初乳与复乳过程中各种影响因素综合作用的结果.     

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。     

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。     

利福平/聚乳酸-聚羟基乙酸缓释微球的制备及特性

背景:虽然国内外有很多制备利福平/聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物(poly lactic acid-glycolic acid copolymer,PLGA)微球的报道,但这些微球粒径多在10 μm左右,不适合与磷酸钙骨水泥复合制备成具有良好降解性的抗结核修复材料.目的:制备大粒径利福平/PLGA缓释微球,观察其理化特性和体外缓释特性.方法:以PLGA为载体,将利福平分散于PLGA的有机溶剂中,采用复乳溶剂挥发法制备利福平/ PLGA缓释微球.光镜和扫描电镜下观察微球的形态特征,测定微球平均直径和跨距,高效液相色谱法测定载药量和包封率,以溶出法和高效液相色谱法观察其体外释药特性,并拟合药物体外释放曲线建立曲线方程.结果与结论:利福平/PLGA微球电镜观察呈圆球形,分散性好,粘连少,粒径分布集中,平均粒径(80.0±9.4) μm.载药量、包封率分别为(33.18±1.36)%,(54.79±1.13)%.体外缓释试验显示突释期内微球释放度为(14.66±0.18)%,前3 d累计释放度(18.09±0.45)%,到42 d体外累积释放度达到(92.17±1.23)%.提示利福平/PLGA微球具有良好的缓释效果,是一种较为理想的抗结核药物的载体材料和释放系统;PLGA是良好的药物缓释载体,可以用来制备载药缓释微球.     

干扰素/聚乳酸-羟基乙酸共聚物及壳聚糖/聚乳酸-羟基乙酸共聚物复合膜防止椎板切除后的硬膜外瘢痕粘连

背景:应用硬膜外阻隔材料是预防椎板切除后硬膜外瘢痕粘连的一种方法,而制备既有机械阻隔能力,又有抑制成纤维细胞的能力的复合膜是其中一个重要的研究方向.目的:制备壳聚糖/聚乳酸-羟基乙酸共聚物[poly(lactic-co-glycolic acid),PLGA]与干扰素/PLGA复合膜,观察其防止兔椎板切除后硬膜外瘢痕粘连的作用.方法:大耳白兔120只行L2椎板切除,随机分为6组:对照组硬膜外不放任何物质;自体游离脂肪移植组取皮下脂肪贴于硬膜表面;透明质酸钠组将透明质酸钠1 mL 滴于硬膜外;PLGA膜组、壳聚糖/PLGA及干扰素/PLGA复合膜组,分别将各种膜修剪成合适大小植于硬膜外.术后2,4,6,8 周处死动物,观察L2术区的瘢痕形成及与硬膜粘连的情况并评分.术后4周,透射电镜下观察成纤维细胞的超微结构.结果与结论:随着时间的延长,对照组形成较广泛的瘢痕.游离脂肪组和PLGA膜组的瘢痕量少于对照组.透明质酸组早期瘢痕形成量明显少于自体游离脂肪组和PLGA膜组,后期无显著性差异,但优于对照组.壳聚糖/PLGA膜组与干扰素/PLGA膜组硬膜外瘢痕的形成量最少,与硬膜无或轻微粘连,其作用明显优于其他各组,但两种复合膜组间差异不明显.术后4周,对照组、游离脂肪组和PLGA膜组的成纤维细胞的状态和功能明显好于壳聚糖/PLGA膜组与干扰素/ PLGA膜组.壳聚糖/PLGA复合膜与干扰素/ PLGA复合膜是预防椎板切除后硬膜外瘢痕粘连的有效材料.     

干扰素/聚乳酸-羟基乙酸共聚物及壳聚糖/聚乳酸-羟基乙酸共聚物复合膜防止椎板切除后的硬膜外瘢痕粘连（英文）

背景：应用硬膜外阻隔材料是预防椎板切除后硬膜外瘢痕粘连的一种方法,而制备既有机械阻隔能力,又有抑制成纤维细胞的能力的复合膜是其中一个重要的研究方向。目的：制备壳聚糖/聚乳酸-羟基乙酸共聚物[poly（lactic-co-glycolicacid）,PLGA]与干扰素/PLGA复合膜,观察其防止兔椎板切除后硬膜外瘢痕粘连的作用。方法：大耳白兔120只行L2椎板切除,随机分为6组：对照组硬膜外不放任何物质;自体游离脂肪移植组取皮下脂肪贴于硬膜表面;透明质酸钠组将透明质酸钠1mL滴于硬膜外;PLGA膜组、壳聚糖/PLGA及干扰素/PLGA复合膜组,分别将各种膜修剪成合适大小植于硬膜外。术后2,4,6,8周处死动物,观察L2术区的瘢痕形成及与硬膜粘连的情况并评分。术后4周,透射电镜下观察成纤维细胞的超微结构。结果与结论：随着时间的延长,对照组形成较广泛的瘢痕。游离脂肪组和PLGA膜组的瘢痕量少于对照组。透明质酸组早期瘢痕形成量明显少于自体游离脂肪组和PLGA膜组,后期无显著性差异,但优于对照组。壳聚糖/PLGA膜组与干扰素/PLGA膜组硬膜外瘢痕的形成量最少,与硬膜无或轻微粘连,其作用明显优于其他各组,但两种复合膜组间差异不明显。术后4周,对照组、游离脂肪组和PLGA膜组的成纤维细胞的状态和功能明显好于壳聚糖/PLGA膜组与干扰素/PLGA膜组。壳聚糖/PLGA复合膜与干扰素/PLGA复合膜是预防椎板切除后硬膜外瘢痕粘连的有效材料。     

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.     

不同浓度许旺细胞与聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物修复损伤周围神经的比较

背景：有研究表明,许旺细胞神经移植复合体具有极强修复自体神经缺损作用,并且许旺细胞在神经再生过程中发挥至关重要的作用。目的：比较不同浓度许旺细胞神经移植复合体修复自体神经缺损时周围神经的再生效果。方法：建立坐骨神经缺损模型大鼠。原代培养大鼠许旺细胞,构建聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物管-细胞外基质凝胶-许旺细胞神经移植复合体修复坐骨神经缺损模型大鼠。按许旺细胞浓度的不同分为105,106,107,108,109 L-1结果与结论：建模后3,6和12周,含许旺细胞各浓度的神经移植复合体组各时间点神经传导速率均高于对照组（P 〈0.01）,其中10浓度组,对照组不含许旺细胞。分别于建模后3,6和12周,行运动神经传导速度的测定。建模后12周各组胫骨前肌湿质量测量和组织学观察。8 L-1组运动神经传导速度优于其他各浓度组（P 〈0.05）。建模后12周,大鼠胫骨前肌苏木精-伊红染色显示,各浓度许旺细胞神经移植复合体组正常肌纤维数均多于对照组（P 〈0.05）。其中许旺细胞浓度108,109 L-1浓度组胫骨前肌形态恢复较好,肌纤维细条样、波浪状,同向而行,长短、粗细及疏密大致一致。结果证实,108 L-1许旺细胞神经聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物移植复合体对缺损坐骨神经再生的促进作用较好。     

新型组织工程化骨磷酸钙骨水泥/聚乳酸-聚羟基乙酸复合骨髓间充质干细胞修复兔桡骨缺损

背景：前期已成功制备磷酸钙骨水泥/聚乳酸-聚羟基乙酸（calcium phosphate cements/PLGA,CPC/PLGA）生物复合材料,并证实其具有良好的机械强度和生物相容性。目的：进一步验证CPC/PLGA复合骨髓间充质干细胞作为一种新型组织工程化骨材料修复骨缺损的可行性。设计、时间及地点：随机对照动物体内观察,于2004-01/2005-12在中南大学湘雅三医院中心实验室完成。材料：自制CPC/PLGA支架材料,与兔骨髓间充质干细胞复合培养制备组织工程骨。方法：日本大耳白兔40只,制备桡骨骨缺损模型后随机分成4组,于骨缺损处分别植入组织工程骨、CPC/PLGA复合材料、复合了种子细胞的磷酸钙骨水泥及单纯磷酸钙骨水泥。主要观察指标：经不同时间的X射线片、组织形态学及电镜观察,了解各组材料的成骨作用。结果：X射线照片显示组织工程骨组不同时间新骨形成的量均优于其他组,其骨缺损修复的方式和速度均优于其他组;组织学观察到组织工程骨组的成骨细胞及骨小梁出现均早于其他组;电镜结果表明,与其他组相比较,组织工程骨组的成骨速度较快。结论：种植了骨髓基质干细胞的CPC/PLGA复合物能促进骨组织生长,有望作为一种新型人工骨材料修复骨缺损。     

神经干细胞-施万细胞-聚乳酸-羟基乙酸共聚物支架移植对脊髓损伤大鼠的影响

目的探讨种植神经干细胞(NSCs)与施万细胞(SCs)的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)支架移植促进脊髓损伤大鼠神经功能恢复的作用及机制。方法体外培养NSCs 和SCs,以PLGA 为支架移植入大鼠T8 半横断脊髓损伤处。实验动物随机分为PLGA组、PLGA+NSCs 组和PLGA+NSCs+SCs 组。术前和术后进行皮层运动诱发电位(CMEPs)检查及BBB评分;然后在同侧或对侧进行T6再次半横断,并进行CMEPs 检测及BBB 评分。结果CMEPs 的恢复率及波幅在PLGA+NSCs+SCs 组最高。移植后,大鼠BBB 评分逐渐改善;在移植后第2 周及以后,PLGA+NSCs 组和PLGA+NSCs+SCs 组的BBB 评分显著高于PLGA 组(P<0.001)。同侧再次半横断后,CMEPs 消失, BBB 评分快速恢复;对侧再次半横断后,大鼠双下肢完全瘫痪。结论种植NSCs 和SCs 的PLGA支架移植有利于脊髓损伤功能重建,再生轴突可能形成了功能性连接;但是同侧再生轴突对脊髓功能的恢复作用有限。     

力学刺激对人骨髓间充质干细胞／聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物生物学性状的影响

背景:研究表明离心力等力学刺激对细胞的功能活动及人体组织器官的正常发育具有重要影响,而且力学刺激也影响骨髓间充质干细胞的分化.目的:观察施加不同稃度离心力对人骨髓问充质干细胞,聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物生物学件状的影响.设计、时间及地点:细胞-组织工程学体外实验,于2008-05/12在解放军南京军区福州总医院实验科及病理科完成.材料:骨髓来源于因骨不连行自体髂骨移植的患者,由解放军南京军区福州总医院骨二科提供.聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物为济南岱罡生物公司产品.方法:自人体髂骨抽取骨髓15 mL,密度梯度离心法体外分离培养骨髓间充质干细胞,传至第3代制成2×1010L-1细胞悬液,均匀接种到聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物上,5 d后加入软骨细胞诱导液.设立4组:3个受力组于离心管内培养,分别施加100g,200g,300g离心力,2次/d,30 min/次.间隔 12 h,受力4周;静止组于6孔板内常规培养.主要观察指标:骨髓间充质干细胞与聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物的黏附情况,复合物Ⅱ型胶原的表达及蛋白聚糖含量.结果:人骨髓间充质干细胞与聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物黏附性良好,能在聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物上生长并分泌基质.离心培养4周后,各受力组形成的复合物体积无收缩,且200 g受力组体积最大,弹性较好;静止组复合物体积收缩,弹性也较各受力组差.200 g受力组苏木精-伊红染色后出现大量的软骨陷窝样结构,偶见同源细胞群,Ⅱ型胶原免疫组化染色后可见较多呈黄色的软骨细胞特异性基质Ⅱ型胶原;余3组形成的陷窝样结构及Ⅱ型胶原均较少.与静止组比较,体外培养4周各受力组复合物分泌的蛋白聚糖含量均明显升高(P＜0.05):与200 g受力组比较,100 g,300 g受力组复合物分泌的蛋白聚糖含量均明显降低(P＜0.05):100 g,300 g受力组间比较无明显差异.结论:入骨髓间充质干细胞与聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物具有良好的黏附性能.在软骨细胞诱导液存在的前提下,加适当的力学刺激更有利于骨髓间充质干细胞向软骨细胞转化,200 g离心力是较佳的力学刺激条件.     

纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸复合物与骨髓间充质干细胞修复兔下颌骨缺损

背景：为颌骨缺损患者选择适宜的骨移植材料替代自体骨是当前研究的热点。目的：观察纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸与兔骨髓间充质干细胞复合物用于修复兔下颌骨缺损的能力,比较其与自体骨修复及单纯纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸修复的差异。设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2007-03/10在锦州市中心医院动物实验室完成。材料：40只新西兰兔随机分成纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸复合骨髓基质干细胞填充组（简称复合组）、自体骨填充组、单纯支架材料填充组及空白对照组,每组10只。方法：在兔下颌骨体部制造大小为15mm×15mm的全厚骨缺损模型。复合组于缺损处植入骨髓基质干细胞与纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸体外联合培养14d的复合物;自体骨填充组于缺损处植入自体髂骨;单纯支架材料充填组于缺损处植入纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸;空白对照组不作任何植入。主要观察指标：分别于植入后1,3,6个月进行骨密度检测及组织学染色观察,根据检测结果评价骨修复效果。结果：复合组与自体骨填充组骨密度比较,差异无显著性（P〉0.05）,且均高于单纯支架材料充填组及空白对照组（P〈0.01）。复合组和自体骨填充组材料植入后6个月时见,新生骨组织渐成熟,呈大块状,桥接缺损断端,支架材料已所剩无几。单纯支架材料充填组植入后6个月时见,植入区骨小梁增多,但仍见较多纤维组织嵌于其中,易见未降解完全的支架材料。结论：纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸与骨髓间充质干细胞复合物修复下颌骨缺损效果与自体骨修复相似,均优于单纯支架材料修复。