一、异体脱钙骨基质粉复合自体骨髓构建可注射人工骨的实验研究(论文文献综述)
王耀宗[1](2020)在《多孔n-HA/PGS -M复合支架的制备及其材料学特性和体内外生物学特性的实验研究》文中研究指明背景:骨缺损疾病的治疗始终是困扰临床骨科医生的一大难题。尽管目前采用自体骨或同种异体骨填充骨缺损进行重建有较好的临床效果,但其来源受限以及取材部位并发症等缺点限制其在临床上的广泛应用。随着骨组织工程等学科在天然材料改进或人工合成材料制备等方面的发展为用于骨缺损治疗的移植材料选择方面提供了希望。利用人工合成有机和无机材料制备成的复合支架材料有多方面的性能优势,如生物相容性好,可降解性和韧性高等而受到研发以及临床工作者的广泛重视。人工合成高分子复合材料具有良好的力学性能,且可降解,复合材料在完成其功能之后,直接在体内降解,避免了二次手术。聚癸二酰甘油酯(PGS)是一种可降解的高分子材料,因具有良好的体内相容性和生物活性,在临床研究中广泛被应用。马来酸酐(MAH)能通过为复合物提供羧基和羟基促进成骨细胞的粘附、增殖和分化,促进组织形成和生长,提升复合物的性能。纳米羟基磷灰石(n-HA)作为骨和牙齿最主要的无机成分,这种材料不会引发明显排异反应,但由于其脆性限制了其应用范围。将聚癸二酰甘油酯(PGS)接枝马来酸轩(MAH)制备成一种可降解的新型高分子材料(PGS-M),促进成骨细胞粘附、增殖和分化,进一步将PGS-M与n-HA制备成兼具两者优点的复合支架材料,弥补PGS-M在力学性能上的不足,提高n-HA的生物学性能。方法:用高温真空等步骤制备PGS、PGS-M有机支架和PGS-M-n-HA系列复合支架。用核磁共振仪和傅立叶红外光谱分析PGS-M支架和PGS-M-n-HA系列复合支架的化学结构。用扫描电镜观察PGS-M支架和PGS-M-n-HA系列复合支架的形态表征和孔隙率。用差示扫描量热仪和热分析系统检测PGS-M支架和PGS-M-n-HA系列复合支架材料热学性能。用浸泡质量丢失法测定PGS-M支架和PGS-M-n-HA系列复合支架的降解性能。用万能材料试验机测试PGS-M支架和PGS-M-n-HA系列复合支架的力学性能。用CCK8检测PGS-M支架和PGS-M-n-HA系列复合支架对AD-MSCs的增殖能力的影响。用QPCR、WB和IF检测PGS-M支架和PGS-M-n-HA系列复合支架对AD-MSCs的成骨分化能力相关基因指标的影响。用QPCR检测PGS-M支架和PGS-M-n-HA系列复合支架对AD-MSCs的炎症因子表达的影响。用扫描电镜和能量色散X射线谱检测PGS-M支架和PGS-M-n-HA系列复合支架的钙磷沉淀能力。用大鼠颅骨缺损模型的薄层三维CT和组织学HE染色法检测动物体内PGS-M支架和PGS-M-n-HA-0.6复合支架的成骨诱导分化能力。结果:PGS-M支架制备后检测到PGS的癸二酸的亚甲基(CH2)和甘油部分的质子信号以及马来酸轩上双键的质子信号,43%的羟基被马来酸酐取代。PGS-M-n-HA-0.4、PGS-M-n-HA-0.5、PGS-M-n-HA-0.6系列复合支架制备后,检测到在1036 cm-1有吸收峰代表n-HA的C-O形成的羟基团。从SEM图片看多孔复合支架的孔径可达150-300μm,支架的孔隙率极大,支架内部的大量的孔洞也利于细胞的迁移和粘附。PGS-M-n-HA-0.4、PGS-M-n-HA-0.5、PGS-M-n-HA-0.6复合支架的孔隙率分别为90.13%,88.21%和84.56%。PGS-M支架和PGS-M-n-HA系列复合支架的玻璃化转变温度(Tg)在-25℃-30℃之间,表明了复合支架在室温保存或体温下植入都处于高弹态,具有较好的高弹形变的性能。在仪器测试的温度范围内(-50℃-150℃),PGS-M支架和PGS-M-n-HA系列复合支架没有观察到的结晶峰,氧化峰和熔融状态的吸收峰的出现。PGS-M支架和PGS-M-n-HA系列复合支架的质量加热到250℃后质量开始下降,到600℃时PGS支架质量变化接近100%,PGS-M-n-HA系列复合支架质量变化至40%60%。PGS-M支架和PGS-M-n-HA系列复合支架降解呈线性关系,8周时PGS-M支架降解的质量丢失百分比最大,降解了33.26%;PGS-M-n-HA-0.4、PGS-M-n-HA-0.5、PGS-M-n-HA-0.6复合支架分别降解了25.21%、21.57%、16.34%。PGS-M-n-HA-0.4、PGS-M-n-HA-0.5、PGS-M-n-HA-0.6复合支架的压缩强度随着n-HA含量比例的提高而提高。AD-MSCs与PGS-M-n-HA系列复合支架共培养后相较于PGS-M支架的增殖能力增加。相较于PGS-M支架,PGS-M-n-HA系列复合支架促进AD-MSCs成骨分化相关基因Runx-2、Osteocalcin和CollagenI的表达。相较于PGS-M支架,PGS-M-n-HA系列复合支架抑制AD-MSCs炎症因子的释放。相较于PGS-M支架,PGS-M-n-HA系列复合支架在模拟体液中浸泡后有更多的钙磷沉积。大鼠颅骨动物模型三维CT和组织学HE的检测结果显示相较于PGS-M支架,PGS-M-n-HA-0.6复合支架在体内具有更强的促成骨能力。结论:通过高温熔融法我们成功的制备了PGS-M-n-HA-0.4、PGS-M-n-HA-0.5、PGS-M-n-HA-0.6系列复合支架材料。PGS-M-n-HA系列复合支架材料孔径、孔隙率极大利于细胞的迁移和粘附。PGS-M-n-HA系列复合支架材料在室温和体温下都处于高弹态,能表现出较好的弹性,且有较好的热稳定性。PGS-M-n-HA系列复合支架降解时间上呈线性关系,利于新骨逐渐长入,PGS-M-n-HA系列复合支架材料随n-HA比例提高,压缩强度和弹性模量不断提升。PGS-M-n-HA系列复合支架材料促进AD-MSCs的增殖和成骨分化相关因子的释放,可降低炎症反应。PGS-M-n-HA-0.6复合支架具备促进体内成骨的能力。
石成弟[2](2018)在《负载VEGF模拟肽的明胶/磷酸八钙复合水凝胶的制备及成骨性能研究》文中提出常用的骨移植物包括自体骨、同种异体骨、人工骨。自体骨和同种异体骨移植存在相应的缺点,限制了其应用。近年来,围绕人工骨替代材料,科研人员进行了广泛而深入的研究,希望最终可以替代自体骨和同种异体骨。目前人工骨替代材料主要有两种:一、人工无机材料,如磷酸钙、硫酸钙陶瓷。磷酸钙陶瓷包括羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)和β-磷酸三钙(beta-tricalcium phosphate,β-TCP),临床上已广泛使用;二、有机高分子材料和磷酸钙的复合材料,可以负载活性因子。有机高分子材料包括天然生物衍生材料和人工合成的高分子材料。明胶(gelatin,Gel)由动物胶原蛋白经过加工制得,与正常骨基质中氨基酸组成相似,在骨组织再生工程中被广泛使用。但是,普通的明胶水凝胶由于溶胀率高、力学性能差、体内降解快,难以单独在临床应用。磷酸八钙(octacalcium phosphate,OCP),在体内是HA的重要前驱体,近年来研究表明其具有高度的骨传导性、良好的生物相容性和一定的骨诱导性,并有与骨形成速度匹配的降解率。但是OCP粉末力学性能差,且在水溶液中不稳定,容易向HA转化。将Gel和OCP混合制备复合材料可以很好地解决这一问题。骨替代材料在体内的血管化是移植物最终被降解和新骨替代的必然过程。怎样加快骨替代材料在体内的血管长入是关系骨移植手术成败的关键。血管内皮细胞生长因子(VEGF)具有良好的诱导内皮细胞生长和新生血管形成的作用,KLTWQELYQLKYKGI(QK)是VEGF的模拟肽,经证实有类似的生物学活性。但是简单混合制备的复合材料容易产生多肽分子“突释”释放且持续时间短暂,可能产生副作用。β-环糊精(beta-cyclodextrin,β-CD)广泛用作各种药物控释、缓释的载体,经过丙烯酸修饰的β-CD(Ac-β-CD)能明显改善其载药及控释性能。本文旨在构建能缓慢持续释放VEGF模拟肽的Gel/OCP复合水凝胶材料,体外评估材料的结构、力学性能、生物相容性及负载QK多肽的效率和释放效果,并在体外和体内实验中考察这一复合材料的促成骨、骨修复作用。本研究共分为三个部分:第一部分,负载VEGF模拟肽的Gel/OCP复合水凝胶的制备及表征;第二部分,负载VEGF模拟肽的Gel/OCP复合水凝胶的体外生物相容性表征;第三部分,负载VEGF模拟肽的Gel/OCP复合水凝胶的体内性能研究。第一部分负载VEGF模拟肽的Gel/OCP复合水凝胶的制备及表征[目的]选用HA前驱体磷酸八钙(OCP)与具有良好生物相容性的明胶(Gel)为基础材料,加入丙烯酸修饰的β-环糊精(Ac-β-CD),改善复合材料负载及控释QK的性能。研究复合材料的形态结构表征、力学性能、体外矿化性能及负载、释放QK的性能。[方法]配制Na2HP04溶液与Ca(CH3COO)2溶液,通过均相沉淀法制备OCP粉末,通过FTIR、XRD、SEM及TEM观察并测量其表征。通过β-CD和丙烯酸合成Ac-β-CD,然后制备Gel(G)水凝胶。以1ml的水凝胶溶液为例,称取100mg Ac-β-CD和80mg Gel,加入0.9 mL PBS及0.1 mL的12959(0.5%)溶液,在37℃下涡旋混匀,超声去气泡,加入模具中,在紫外线(365 nm)下光照30min。制备Gel/OCP(GP)复合水凝胶时先将10mg OCP粉末溶于0.1ml的12959(0.5%)溶液中,然后加入至上述溶液中按步骤制备。通过光学显微镜及SEM观察材料内部结构,通过浸水实验对材料的尺寸稳定性进行表征,通过万能力学试验机对材料进行力学性能测试。将制备的材料浸泡在SBF模拟体液中2周,观察其体外矿化性能。将材料浸泡于2mg/ml的QK溶液中,12小时后取出制备负载QK的水凝胶材料,然后再将材料置于PBS溶液中检测其对QK的释放性能。通过Micro BCA试剂盒和酶标仪测定溶液中QK的浓度,从而计算材料对QK的载药率及累积释放曲线。[结果]通过FTIR、XRD检测到OCP的特征吸收谱带和晶面特征峰,证明成功制备了 OCP,其在SEM、TEM下表现为典型的薄片状结晶形态。制备的G和GP水凝胶在显微镜和SEM下为三维网络结构,有较高的孔隙率,GP表面更为粗糙。GP相对于G水凝胶浸水后的直径变异率显着变小,湿态下的压缩强度有显着提升,体外矿化时表面形成的羟基磷灰石(HA)晶体也更多。GP水凝胶对QK的载药率为49.6±1 5.8%,也好于G,两者对QK均有较好的控释性能,其差异不大。[结论]本实验成功制备了 OCP晶体,添加OCP的Gel/OCP复合水凝胶具有较好的内部孔隙结构、尺寸稳定性、力学性能和体外矿化性能。其含有的β-CD基团,使材料对QK具备良好的载药和控释功能。第二部分 负载VEGF模拟肽的Gel/OCP复合水凝胶的体外生物相容性表征[目的]观察大鼠骨髓间充质干细胞(BMSC)和人血管内皮细胞(HUVEC)在Gel/OCP复合水凝胶材料上的黏附、生长和增殖情况,以研究材料的的生物相容性问题及体外毒性。通过成骨诱导分化培养研究材料的体外促成骨性能。[方法]根据是否添加OCP和是否负载QK,在48孔培养板上制备了 Gel(G)、Gel/OCP(GP)、Gel-QK(GQ)及 Gel/OCP-QK(GPQ)四组水凝胶材料。将 BMSC和HUVEC制成1×105个/mL的细胞悬液,接种于培养板,培养3小时,用普通显微镜和SEM观察细胞形貌。在细胞悬液中加入Dil荧光染色剂,接种于培养板,BMSC培养3天通过激光共聚焦显微镜观察细胞在水凝胶上的生长情况,HUVEC培养2天通过倒置荧光显微镜进行观察。在培养板上加入成骨诱导培养基分别制备出G、GQ、GP和GPQ四组材料的浸提液,以成骨诱导培养基作为对照组,以非成骨诱导培养基作为未诱导组。将BMSC接种于培养板,每天用新鲜的浸提液更换。培养7天后进行碱性磷酸酶(ALP)染色,21天后进行茜素红染色表征材料的体外成骨性能。[结果]四组水凝胶材料均可良好的支持BMSC和HUVEC的生长。SEM观察BMSC在材料表面良好的黏附生长,激光共聚焦3D成像发现BMSC不仅可在材料的表面生长,并有向材料内部渗透生长的趋势。光学显微镜下发现HUVEC呈现出较为典型的椭圆形形态,快速增殖,铺满整个水凝胶。倒置荧光显微镜成像也证实了HUVEC可在材料表面良好生长。成骨诱导实验发现,负载QK的相对于未负载的和掺入OCP的相对于未掺入的水凝胶材料,7天的ALP表达和21天的钙结节数量明显增加。[结论]负载QK的Gel/OCP复合水凝胶在体外具有良好的生物相容性,可较好地支持BMSC和HUVEC在材料表面的黏附、生长,具有良好的体外成骨性能。第三部分负载VEGF模拟肽的Gel/OCP复合水凝胶的体内性能研究[目的]考察负载VEGF模拟肽的Gel/OCP复合水凝胶材料的体内促血管形成能力和对大鼠颅骨缺损的修复能力。[方法]根据是否添加OCP和是否负载QK,制备了 Gel(G)、Gel/OCP(GP)、Gel-QK(GQ)及Gel/OCP-QK(GPQ)四组水凝胶材料,材料制成圆片状,直径5mm,厚1mm。使用鸡胚绒毛尿囊膜(CAM)模型作为体内成血管实验模型。将受精蛋孵育7天,在气室处开窗,揭掉蛋膜暴露鸡胚绒毛尿囊膜。将鸡胚随机分为实验组(G、GQ、GP、GPQ四组)和对照组各4只鸡胚。实验组将四组水凝胶圆片放到尿囊膜上,对照组不放材料。封口后继续孵育48h。观察尿囊膜上血管的变化,拍照记录,统计血管发育情况及相对血管长度来评价各组的促血管生长作用。取健康SD大鼠30只,分为6组。正常组不做处置,其余大鼠在左右顶骨各作一5mm骨缺损,空白组不植入材料,余四组分别植入G、GQ、GP和GPQ材料,在术后8周和16周后取材,进行Micro-CT检测及HE染色观察缺损区的骨形成情况。在术后16周时,颅骨取出前,配制墨汁灌注液,对伴随新骨形成的血管进行标记。[结果]负载QK的GQ组和GPQ组表现出明显的促CAM血管生成作用,有较大的相对血管长度。颅骨缺损修复术后8周时,Micro-CT发现四组水凝胶均有较多的新骨形成,不仅在材料与天然骨交界处,在缺损中央也可见新生骨形成。HE染色也证实上述发现,但四组均观察到未降解的材料。添加OCP的GP组和GPQ组新骨形成较多。术后16周时,空白组仍未见较好的骨修复效果。实验组具有较好的骨修复效果,材料降解明显。尤其是GPQ组,可以看到新骨以基本完全取代了水凝胶材料,但新骨的厚度与天然骨还有差异。通过墨汁灌注法发现负载QK的GQ组材料中央聚集有大量新生血管;GPQ组新生骨面积较大,其中有少量血管分布,与天然骨较为接近。[结论]负载QK的水凝胶材料具有良好的促体内血管再生作用。本实验制备的水凝胶材料可以随着移植时间的延长逐步降解,同时新骨可在材料与骨界面以及材料内部形成。负载QK的Gel/OCP复合水凝胶可作为一种优良的骨修复替代材料。
姬彦辉[3](2018)在《组织诱导性细胞外基质水凝胶制备及成骨成血管活性实验研究》文中认为目的以小肠粘膜下层(SIS)和脱钙骨基质(DBM)为基材,制备组织诱导性可注射细胞外基质水凝胶,探究其制备过程和方法、成胶的理化性质及水凝胶生物活性,并研究其体内外的生物相容性和成骨成血管活性。方法采用不同方法制备SIS,分别应用DNA含量、蛋白组学、扫描电镜等方法检测并比较三种方法对SIS脱细胞程度及成分、结构的影响;采用改良Urist法制备DBM,并检测其脱细胞程度和成分构成;将SIS和DBM颗粒充分溶解于含胃蛋白酶的酸性溶液中制备细胞外基质(ECM)溶液,通过调节p H和温度使其自组装形成合适浓度的SIS、DBM和SIS/DBM复合水凝胶材料。检测水凝胶成胶动力学和流变学;扫描电镜观察水凝胶材料微观形貌。将不同种类的ECM水凝胶与骨髓间充质干细胞(BMSCs)共培养,通过死活染色、CCK-8检测水凝胶材料的细胞相容性和细胞增殖活性,通过茜素红染色、ALP活性、成骨相关蛋白基因等方法检测其成骨分化能力,RT-PCR检测成血管相关蛋白基因表达水平验证其成血管活性。将不同种类的ECM水凝胶注射至大鼠背部皮下,设置组别为SIS组、DBM组、DBM/SIS组和ColⅠ组。在术后7天处死5只动物,通过HE、Masson和CD31免疫组化染色检测水凝胶材料的生物相容性、成血管活性;制备大鼠5mm颅骨缺损模型,设置组别为SIS组、DBM组、DBM/SIS组和ColⅠ组。分别在术后4周、8周各处死5只动物,通过HE、Masson和免疫组化染色以及Micro CT检测水凝胶材料诱导骨缺损再生修复能力。结果三种方法制备的SIS和DBM,行HE和DAPI染色均无肉眼可见的细胞核,残存DNA含量分别为43.25 ng/mg、21.01 ng/mg、15.69 ng/mg和24.53 ng/mg ECM干重。ECM结构在脱细胞之后均呈现出不同成分的破坏,可见胶原纤维排列凌乱,且有断裂现象。蛋白组学显示:SIS-1、SIS-2、SIS-3和DBM中检测出的蛋白种类分别为644、717、135和129种。以胶原蛋白的种类最多,共有21个亚型,包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ、Ⅻ、14、16型胶原蛋白,以Ⅰ型胶原的相对表达量最大。其中,Ⅳ、Ⅵ和14型胶原蛋白为SIS所特有,而Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ、Ⅻ型胶原蛋白为DBM所特有。除胶原蛋白之外,纤维粘连蛋白(fibronectin)、蛋白多糖、VEGF、FGF、TGF-β和BMP-2也均检测出表达。SIS与细胞共培养表现出良好的细胞相容性。将ECM溶解之后,通过调节p H和温度,成胶动力学显示所有类型的水凝胶均能在1h内成胶,SIS/DBM复合凝胶成胶时间最短。流变学检测显示SIS、DBM和SIS/DBM凝胶材料的储存模量分别为40.33±0.57 Pa、401.67±1.46 Pa和487±6.08 Pa。SEM显示DBM和SIS/DBM凝胶材料呈现出纳米胶原纤维交错分布,随机排列,具有良好的孔隙率和三维支架结构,SIS凝胶为多孔结构,未见明显纳米纤维。死活染色提示水凝胶材料具有良好的细胞相容性。CCK-8提示水凝胶对于BMSCs增殖具有促进作用。茜素红染色和ALP活性检测提示水凝胶材料能提高ALP活性并能促进成骨分化,以DBM/SIS复合水凝胶最为显着;RT-PCR结果显示与SIS、SIS/DBM凝胶共培养的HUVEC表达KDR、Notch1和Ang2显着高于DBM凝胶,具有统计学差异。ECM水凝胶皮下注射实验显示,所有ECM水凝胶均具有良好的注射性,HE、Masson染色可见SIS和DBM/SIS凝胶组新生血管较为明显,且CD31免疫组化染色可见明显的新生毛细血管分布;DBM组有少量新生血管,ColⅠ组未见血管形成,后两者与前两者有明显的统计学差异;所有组别均未见明显异位成骨迹象。大鼠颅骨缺损修复实验中,Micro CT定量检测结果显示SIS、DBM、SIS/DBM和ColⅠ凝胶在4周和8周的BV/TV分别为29.2%、41.8%、66.32%和6.53%以及39.06%、56.5%、88.4%和8.9%。SIS/DBM复合凝胶的修复效果明显好于其他三组,有显着的统计学差异。HE、Masson染色显示SIS/DBM复合凝胶中可见明显的新骨形成,DBM组次之,两者均明显强于SIS凝胶和ColⅠ凝胶,8周时修复效果明显好于4周;ALP和OCN免疫组织化学染色结果显示SIS/DBM复合凝胶组和DBM凝胶中,ALP和OCN高度表达,明显高于SIS凝胶和ColⅠ水凝胶组。结论经过适当脱细胞方法制备的SIS和DBM,可保留其大部分天然细胞外基质(ECM)的结构和活性成分。ECM酸溶液经调节p H和温度后可制备可注射水凝胶,具有良好的理化特性、生物相容性和成血管及成骨诱导活性,能原位诱导血管形成和新生骨形成,促进骨缺损再生修复,可作为一种良好的组织诱导性生物材料。
李林峰,李月,李瑞玉,郝跃玲,李蒙,张俊会,党莹,李兵,王文杰[4](2017)在《骨移植和组织工程支架材料在上颌窦提升口腔种植修复中的应用》文中研究说明背景:骨萎缩和上颌窦的持续气化可以引起上颌骨后牙的高度不足,在此部位进行牙种植体植入非常困难,增加上颌骨的骨量将有利于种植体植入物,采用骨移植材料进行上颌窦提升以弥补骨量不足是目前公认的方法。目的:分析骨移植材料、人工作骨材料以及组织工程支架材料在上颌窦提升中的应用效果。方法:以"上颌窦提升,种植体,自体骨,异体骨,人工骨,组织工程支持材料"为中文关键词,以"maxillary sinus elevation,dental implants,autologous bone,allograft,artificial Bone,scaffold"为英文关键词检索PubMed和万方数据库有关上颌窦提升移植材料应用的相关文献,分析各移植材料对上颌窦提升后新骨形成、种植体稳定性和骨-种植体结合率的影响。结果与结论:自体骨是上颌窦提升中骨移植材料的金标准,可保证种植体周围骨量及种植的长期稳定性,但自体取骨造成供区二次损伤,容易产生感染。同种异体骨可作为自体骨的替代材料,可生成新生骨并保证种植体植入,达到足够的稳定性。人工骨材料如羟基磷灰石、β-磷酸三钙、双相复合磷酸钙等具有良好的骨传导性,可达到高骨-种植体接触率。组织工程骨移植物将干细胞、细胞因子与生物支架材料相结合用于上颌窦提升,可促进新骨形成,提高骨量,使种植体成功植入且稳定性良好。
唐骞[5](2017)在《两种不同材料用于腰椎间植骨融合术的短期疗效比较》文中研究说明背景严重的腰椎退变性疾病导致神经压迫的患者,若症状较重、有继续发展的可能性、3月以上保守治疗无效甚至出现大小便功能障碍者,往往需要考虑手术治疗[1]。手术治疗腰椎退变性疾病的根本目的是松解受压神经并维持脊柱稳定,我国自1952年方先之教授首次发表手术治疗腰椎间盘突出症至今已有53年。当今随着技术的不断发展,腰椎手术方式多种多样,又大概分为?介入类,如激光射频消融术或椎间盘修复术、经皮突出髓核化学溶解术;?内镜辅助类,如椎间孔镜或椎间盘镜手术;?开放式手术,也就是传统手术,本文中涉及的小切口下髓核摘除cage植入椎间融合结合钉棒内固定术是传统手术的一种。目前脊柱手术中的融合方法有很多种,经后路椎间隙植骨融合为脊柱手术常用的手段[2,3],20世纪40年代中期,Jaslow和Clowoud将后路腰椎椎间融合术(PLIF)的概念引入临床,目前其可靠性得到广泛认可。该融合方法主要目的是提供腰椎生物力学的稳定性,恢复椎间隙的高度,撑开椎间孔。保持腰椎稳定性的关键在于融合,融合器的应用及钉棒系统的使用已经为融合效果提供了巨大帮助,另外,植骨材料的选择也对手术后融合的效果起着重要作用,本文就植骨材料的应用进行对照分析。当前广泛应用于临床上的植骨材料有自体骨、同种异体骨或异种骨、生物复合材料等,以自体骨最常用。多种新型植骨材料的研制,也为椎间植骨提供了更多的选择。如何选择植骨材料也是各个机构或学者研究的热门,近年来,骨生物材料已普遍的应用于临床,但临床实践中用于椎间融合的效果仍需考究。生物复合材料是近年来发展起来的一种新型的植骨材料,本研究采用的ALLOMATRIX生物复合材料便是其中一种,已有大量的基础实验论证其有效性,且已应用于四肢骨折的修复、肿瘤手术后的骨缺损及腰椎后外侧融合术中[4-6],但应用于临床腰椎间植骨的报道罕见。目的通过比较在腰椎退行性疾患手术治疗中采用ALLOMATRIX生物材料混合自体骨同应用自体骨行椎间融合的临床疗效,指导临床手术中植骨材料的选择。方法回顾性分析2015.6月至2016.8月手术治疗并获得随访的35例腰椎退行性疾病患者的临床资料,共70个椎间隙,根据植骨材料不同,分为ALLOMATRIX生物材料混合自体骨(A组,17例),单用自体骨(B组,18例)。术前、术后和随访期间采用日本骨科协会(Japanese Orthopaedic Association,JOA)评分、VAS评分对两组临床疗效进行评定,应用X线片评价两组患者植骨融合情况(融合效果、融合速度)及椎间高度变化情况,及术后出现融合器移位、下沉等并发症的发生率。结果两组患者术前临床症状均得到显着改善,JOA评分优良率、VAS评分无显着差异(P>0.05)。两组患者在3月、4月、5月时的融合率分别为,A组:11.76%、38.24%、91.18%;B组:13.88%、41.67%、88.88%;6月时A、B组椎间隙均得到良好融合。术后1月,A组椎间高度平均为10.3±1.6mm,B组椎间高度平均为10.1±1.7mm;末次随访时A组椎间高度平均为10.2±0.7mm,B组椎间高度平均为9.9±0.5mm。经两独立样本t检验及卡方检验,两组之间融合率及椎间隙高度维持方面差异无统计学意义(P>0.05)。结论ALLOMATRIX生物材料在临床实践应用中等效于自体骨,同时,其取材广泛,避免了取自体骨给患者带来的疼痛、血肿等问题,并且可应用于骨伤科的各个领域,是值得在临床推广应用的新型材料。
张雅丽[6](2015)在《注射式DBM/HA-TCP复合材料研究》文中进行了进一步梳理本研究的目的是研制一种成骨能力优良的骨缺损修复材料,具有优良的注射性和可塑性,富含成骨活性成分DBM,并可为新骨再生提供钙磷离子成分,降解性-成骨性优良,X线下可以显影,在一定程度上缓解骨源不足的问题。研究分为以下几个部分:第一部分球形纳米晶HA和TCP的制备与评价目的:采用化学方法合成球形纳米晶的HA/TCP材料。采用成骨细胞对材料进行细胞活性评价。方法:以Ca(NO3)2和(NH4)2HPO4为实验原料,调节Ca(NO3)2溶液的p H值为10-11,(NH4)2HPO4溶液的p H值为9-10;分别按Ca/P为9:5和3:5混匀后,调节p H值保持在10-11,25°C振荡24h;陈化、清洗、干燥。将干燥后的粉体800°C煅烧2h。对煅烧前后的粉体进行XRD和SEM表征,确定物相和形貌以及颗粒大小。培养MC3T3-E1成骨细胞,用该细胞系对煅烧后的两种材料进行体外细胞相容性研究,观察指标选择为细胞增殖、碱性磷酸酶蛋白表达水平和功能性成骨指标COL-1的基因表达水平以及细胞生长状态。结果:对合成的粉体进行XRD测试,结果显示煅烧之前获得的9:5和3:5 Ca/P两种前驱体晶体结构相似,各衍射峰位置均与HA的标准卡相对应,在经过800°C烧结之后,Ca/P=9:5材料为结晶度理想的HA材料,而Ca/P=3:5材料为具有较高结晶度的TCP材料。SEM显示煅烧之前Ca/P为3:5和9:5前驱体材料均为颗粒直径为44-248 nm球形纳米晶形貌,在形貌上两者类似。经过800°C煅烧得到的HA和TCP依然为纳米球形结构。MTT结果表明,与对照组相比两种材料组的细胞增殖率均明显升高。其中,TCP对细胞增殖的促进作用优于HA(P<0.05)。此外,TCP组碱性磷酸酶的活性明显高于HA组(P<0.05)。PCR结果显示,两个材料组表面成骨细胞均有COL-I的表达,且表达量随时间递增,结果依然是TCP组优于HA。结论:本实验成功的利用了传统化学湿法合成过程,在特定原料比例、配置混合方法和反应条件下,合成出了纯度较高的纳米羟基磷灰石。煅烧后成功制得球形纳米晶的羟基磷灰石和磷酸钙。经成骨细胞实验验证,具有很好的细胞相容性,且球形纳米晶TCP组材料在细胞增殖、ALP活性及COL-I基因表达等方面甚至优于相似纳米晶的HA,在应用中可适当增大TCP的用量。第二部分DBM的制备与活性评价目的:制备兔DBM并对其钙含量和骨诱导活性进行验证,为后续研究提供材料基础。方法:选用健康的6个月龄的新西兰长耳兔10只。将兔处死后,取兔四肢管状皮质骨,去除干骺端及肌肉等软组织,深低温-80℃冷冻4周降低抗原性,超声清洗去脂无杂质,冻干后粉碎过筛,取24-50目颗粒进行后续实验。将骨粉置入0.5mol/L盐酸常温脱钙24h,纯化水多次冲洗至p H为6.0左右。冷冻干燥、密封、25KGy 60Co辐照灭菌。即为脱钙骨基质DBM样品,观察样品的外观变化。取1g样品,用煮沸的水稀释20倍,超声震荡10分钟后静置10分钟,测其p H。另取0.5g骨粉和DBM,用浓HNO3浸泡,电炉高温消化完全,分别置入100ml容量瓶,定容;利用等离子发射光谱仪(ICP)检测钙含量。选取10只裸鼠进行双侧实验,左侧实验对照组兔粉,右侧为实验组DBM。用0.3%戊巴比妥钠麻醉,在小鼠腿部肌间隙分别植入样品。术后28天取材,固定,经过脱水、包埋、切片等过程,制成标本切片,HE染色观察组织学反应。观察是否有软骨样组织或骨样组织形成。按照骨诱导活性评分OI标准进行活性分级。结果:脱钙后制备的兔DBM为乳白色,粒径为150μm-700μm。实验测得骨粉和兔DBM的p H分别为6.2±0.5、6.1±0.6,均符合国家要求(5.8-7.5)。等离子发射光谱分析法测量得兔粉即正常兔四肢骨的钙含量占总重量的21.34-25.34%。DBM钙含量明显降低,最少为4.9%。术后裸鼠,伤口愈合较好,4W观察发现,皮肤上无手术痕迹,肌肉内能看到异物,此外少数肌肉上发现部分线头未被吸收完全;X光片影像学显示两个实验组手术部位中未经脱钙处理的兔粉有明显的显影,兔DBM的术后区域X线下显影不明显;组织学观察显示,植入物周围无明显炎症反应;对照组骨粉植入后4W无明显的新骨生成,存在大量脂肪细胞形成的空泡结构,有纤维结缔组织长入,而DBM组有明显的新骨和软骨形成,可见大量成骨细胞和软骨细胞以及中央有类骨髓腔结构形成。结论:利用改进的Urist方法,严格控制制备过程,我们成功得到了兔DBM,且动物体内实验证明该兔DBM具有骨诱导活性。为后续复合材料制备和动物实验提供了必要的材料基础。第三部分甘油明胶赋形剂材料的制备与评价目的:在临床手术中,我们国内现有的骨颗粒或粉末在手术操作中成型性很差。目前已知的生物赋形剂材料均不能耐受60°C辐照灭菌。为解决该类材料终末灭菌的问题,本研究以甘油为溶剂制备出一种可采用辐照灭菌并且易于保存的溶胶-凝胶赋形剂。方法:称取不同量的明胶于烧杯中,加入适量的水浸泡,待其充分溶胀;将25m L甘油置于70℃的烘箱,加热30min后,将明胶与甘油趁热混合,搅拌均匀;继续加热5min,取出,自然冷却,除去上层气泡层;用500μW/m2紫外线照射2 h,放入-20°C冰箱稳定72 h,即得不同浓度的甘油明胶基质。检测各个基质的p H;采用DSC-60型-差热分析仪对材料的相转化温度进行测试;通过安东帕MCR302高级旋转流变仪对基质的流变性进行检测;观察辐照灭菌4.0%壳聚糖,1.0%透明质酸钠,2.0%海藻酸钠以及1.0%甘油明胶四种流体粘度和p H的影响;以PBS为模拟体液,将制备的不同浓度明胶含量的基质均稀释10倍,测各个基质体外溶解速率,每隔2小时观察一次;以BALB/c-小鼠为试验模型,进行体内植入试验,观察其术后1天、3天、7天的组织学反应,HE染色观察基质的生物相容性。结果:随着甘油明胶基质中明胶浓度的增加,基质的p H一直稳定在5.60左右。常温下,当明胶含量小于等于2.0%时,基质为可以流动的溶胶;当明胶含量大于等于2.5%时,基质变为凝胶,不在具有流动性,而加热到一定温度其有转变为具有流动性的溶胶。从DSC曲线和温度扫描结果看相转化在4650°C。随明胶浓度的增大,基质的模量也在上升,弹性模量从几十变到1500左右;赋形剂的3ITT测试发现50s内胶体的粘弹模量值可以恢复到原来的90%。1.0%透明质酸钠(SH)、4.0%壳聚糖(CS)、2.0%海藻酸钠(SA),经过辐照后除了1.0%溶胶,其他三种赋形剂的粘度值均低于10 Pa·s;而1.0%溶胶的粘度也下降为583 Pa·s;p H值在5.66-7.43变化;辐照前后5.0%凝胶粘性模量几乎没有变化,弹性模量略有减低。12h内胶体可以完全溶解(24小时以内去除不影响材料的骨诱导活性、细胞的浸润);组织学结果说明,甘油明胶基质具有很好的组织相容性和降解性能。结论:以甘油为溶剂,研究制备出可以采用辐照方法灭菌的赋形剂。这种溶胶-凝胶基于不同明胶含量的变化可以展现出较大的模量跨度,基于这一点该赋形剂存在广阔的使用空间。可采用60Co-γ射线辐照灭菌的溶胶-凝胶载体材料,将为复合制剂的生产工艺提供极大的便利,很大程度上降低了无菌操作设施和工艺所产生的生产成本和工艺过程风险。鉴于基质的稳定性和安全性,可以进一步扩展其在医药和食品工业上的应用。第四部分注射式DBM/HA-TCP复合材料的制备与评价目的:制备注射式DBM/HA-TCP复合材料,选用兔子骨缺损模型进行实验,手术部位为髂骨,评价复合材料骨缺损修复的效果,寻求兔DBM与HA-TCP的优化复合比例。方法:首先将煅烧后的HA和TCP材料按照60:40的比例混合(国内外常用比例为70:30和60:40,本研究选用了较高的TCP比例),充分混合后得到的为双相磷酸钙即BCP复合粉体;将兔的DBM与BCP复合粉体混合,按照不同DBM和BCP比例分别制备100%DBM、25%BCP、50%BCP、75%BCP、100%BCP五种混合材料;将混合材料与甘油明胶混合均匀,甘油与复合粉的比例10:8,得到5组样本,包装后辐照灭菌。将五种材料进行注射性能测试,并在X线下曝光成像。在兔子的髂骨部位,以环形钻于髂骨部位上钻出直径约6mm,长10mm,深度约5mm的洞形缺损,在兔子的左右髂骨各制备3个,共计6个洞形的骨缺损模型,将五组材料分别植入到实验兔的骨缺损处,并保留一个空白组作为对照。术后连续注射青霉素5天,分别于4周、8周观察。采用Micro-CT评价局部的骨量和骨质变化;荧光标记后,于荧光显微镜下观察荧光双标带之间的宽度差异以计算成骨速率;此外还要进行VG染色组织学观察。结果:这五种材料进行注射时的载荷均小于50N,于X线下曝光成像,100%DBM注射材料几乎不显影,随着HA和TCP复合无机粉体的加入,注射式复合材料的显影密度逐渐增加。术后,部分动物手术部位出现不同程度肿胀,约2周后消失。根据Micro-CT结果推测,8W时除空白组外其余各组手术部位的恢复状态良好,中央有不同程度的缺损区域。在荧光显微镜下各标本中均可见黄绿色标记,各个实验组的新骨小梁生长都比较旺盛,75%BCP组矿化沉积率最高。VG组织学观察发现各个组的新骨小梁生长都比较旺盛,未发现无机粉体和DBM。最终结果为75%BCP组新骨生成效果最佳。结论:综合各评价结果,本研究制备出了具有可注射塑形的高效成骨活性的注射式兔DBM/HA-TCP复合材料。
谭新颖[7](2014)在《同种异体骨髓间充质干细胞复合同种异体冻干骨修复比格犬半侧下颌骨缺损的实验研究》文中进行了进一步梳理【研究背景】由于外伤、肿瘤、先天性畸形、感染等原因造成的下颌骨缺损重建是临床上常见的问题。下颌骨上附着有大量的肌肉、韧带组织,是面部唯一能活动的骨骼,它的结构较为复杂,是面下1/3外形轮廓的主要组成部分,与说话、咀嚼、吞咽等口腔功能密切相关。下颌骨的缺损不仅影响患者的容貌外形,而且严重影响患者的心理健康。大段下颌骨的缺损修复一直是口腔颌面外科医生所面临的一大难题。自体骨移植修复下颌骨缺损的效果较好,但是外形欠佳、骨量有限,无法满足较大缺损的修复,而且自体骨移植常常造成供区解剖结构和功能的损害,增加了患者的痛苦。因此,这就需要我们去寻求新的修复重建方法。近年来骨组织工程的发展为下颌骨缺损的修复重建提供另一方法,但目前骨组织工程所用支架强度难以达到临床要求,同时也较难恢复下颌骨形态。【目的】为了解决大段下颌骨缺损重建的修复难题,通过建立比格犬半侧下颌骨缺损的动物模型,运用组织工程的原理和方法,创新性的提出以同种异体冻干下颌骨为支架材料复合同种异体骨髓间充质干细胞修复大段下颌骨缺损的重建方案,探索大段下颌骨缺损修复的新方法,为临床大段下颌骨缺损修复提供实验依据。【方法】1.切取比格犬右侧下颌骨,剥离附着的软组织,进行冲洗、脱脂、冷冻及冻干处理,经辐照灭菌后,常温保存。通过组织学、扫描电镜及生物力学弯曲及压缩试验进行检测;2.分离培养雄性比格犬骨髓间充质干细胞,体外扩增培养,向成骨、成脂方向诱导分化,并通过流式细胞仪对分离的骨髓间充质干细胞的表面标志物进行鉴定。将冻干骨片与骨髓间充质干细胞共培养,通过MTT绘制生长曲线,观察冻干骨对细胞增殖的影响,并用扫描电镜观察细胞在冻干骨表面的生长情况;3.手术拔除比格犬右侧下颌牙齿,2个月后从口外切口,进行半侧下颌骨切除,采用同种异体冻干骨和自体骨修复缺损,术后3个月通过CT扫描及大体观察进行评估,建立下颌骨缺损重建的动物模型;4.通过雄性犬的骨髓间充质干细胞复合同种异体冻干骨移植到雌性比格犬体内异位移植,采用原位杂交的方法示踪移植的干细胞在移植骨组织内的存活情况,探讨同种异体干细胞的作用机制;5.正常下颌骨与单纯同种异体下颌骨、冻干骨复合自体骨髓间充质干细胞及冻干骨复合同种异体间充质干细胞移植修复比格犬半侧下颌骨缺损进行比较,术后1、3、6月通过CT扫描、大体观察、组织学检测、Micro-CT骨密度检测及外周血白介素2、4、6的水平,比较正常下颌骨与其他三组的修复效果及免疫学反应;6.自2008年1月~2014年1月,我们采用同种异体冻干下颌骨复合自体骨髓对25例大段下颌骨缺损的患者进行修复手术,术后随访最长6年,术后通过CT、全口曲面断层片、ECT骨三项、体格检查进行评估;7.构建了数字化外科平台,并对运用数字化外科平台对2005年1月至2014年1月在我院口腔颌面外科就诊的颌面部缺损、畸形患者进行的颌骨缺损畸形整复手术进行回顾性分析。【结果】1.同种异体冻干骨内部无细胞成分,冻干法对骨组织结构没有明显破坏。弯曲实验的冻干骨的最大载荷486.67±134.12N、最大位移0.67±0.15mm和刚度1151.67±256.46N.mm-1。新鲜骨的最大载荷688.97±92.07N、最大位移1.05±0.11mm和刚度791.83±177.79N.mm-1。新鲜组的最大载荷和最大位移显着高于冻干组(P <0.01)而刚度显着低于冻干组(P <0.05)。压缩试验中,新鲜骨压缩实验的最大载荷5079.5±1014.98N、最大位移1.01±0.16mm和刚度9837.83±1580.63N.mm-1。冻干骨压缩实验的最大载荷5163.10±730.16N、最大位移0.78±0.19和刚度11069.17±1758.12N.mm-1。压缩实验的断裂部位在舌侧骨皮质相对薄弱处。压缩实验结果显示新鲜组与冻干骨的最大载荷、刚度相比无显着性差异(P>0.05),而新鲜组的最大位移显着高于冻干组(P <0.05);2.骨髓间充质干细胞第1、3、6代细胞之间的细胞增殖无显着性差异,骨髓间充质干细胞流式细胞表面标志物检测之后,CD90、CD105、CD73呈阳性,CD45、CD34、 CD31、 CD14和HLA-DR呈阴性,表现出间充质干细胞的特点。扫面电镜可见细胞贴敷于骨组织表面生长,细胞生长曲线显示同种异体冻干骨对同种异体骨髓间充质干细胞的增殖影响不大;3.通过CT扫描及大体观察,自体骨与同种异体冻干骨能够修复比格犬半侧下颌骨缺损,成功构建比格犬半侧下颌骨缺损的动物模型;4.术后3月在移植同种异体骨复合干细胞组中可以检测到Y染色体特异性的基因片段,而在对照组中没有显示。说明移植的骨髓间充质干细胞在骨组织中存活并参与了新骨的形成。5.术后1、3、6个月,对比格犬实施安乐死,每组处死3只,经大体观察及CT扫描显示单纯冻干骨,骨表面的孔未痕迹明显,成骨速度缓慢;而冻干骨与自体干细胞及同种异体干细胞组骨组织吸收明显,成骨速度较快,骨表面的孔已经愈合。组织学显示术后1、3、6月冻干骨复合自体及同种异体干细胞组的成骨速度、血管化成骨均优于单纯冻干骨组。术后6个月,4组之间微血管密度数据统计学结果:同种异体冻干骨组+自体干细胞及同种异体干细胞组微血管密度两者之间未见显着性差异(P>0.05),但均比正常下颌骨组多(P<0.05),而单纯同种异体冻干骨组的微血管密度明显少于其他三组((P<0.05)。术后1、3、6月抽取4组比格犬外周血,检测白细胞介素2、4、6的水平,结果显示:4组1、3、6月白细胞介素2、4、6未见无显着性差异(P>0.05)。通过Micro-CT对术后6月4组骨组织进行骨密度检测,结果显示单纯的同种异体冻干骨的骨密度与其他三组相比显着降低(P<0.05)。同种异体冻干骨复合自体及同种异体干细胞组两组之间没有显着性差异(P>0.05),复合干细胞的2组与正常下颌骨组的骨密度相比未见显着性差异(P>0.05)。通过术前、术后下颌骨CT体积测量,比较分析4组下颌骨体积的变化情况。结果显示单纯同种异体冻干骨、同种异体冻干骨复合自体及同种异体干细胞组体积均显着减少(P<0.05),单纯同种异体冻干骨、同种异体冻干骨复合自体及同种异体干细胞组三组之间体积之间无显着性差异(P>0.05)。6.同种异体冻干骨复合自体骨髓修复25例患者大段下颌骨缺损,术后复查(最长观察6年),除1例患者由于口内黏膜破溃而发生感染,经处理后愈合,移植骨局部吸收,其他所有患者颌骨愈合良好,面容恢复良好,患者满意,未出现严重并发症。7.在个人计算机上将图像采集设备获得的数据通过多种软件与各种输出设备相结进行图像分割、定量测量、模拟手术、修复体制作、手术导航等,成功构建数字化外科平台;并运用数字化外科平台对2005年1月至2014年1月间12名患者进行颌骨缺损重建手术,术后患者的面型明显改善,伤口愈合良好,患者均满意。【结论】1.同种异体冻干骨经物理及化学方法处理后够清除骨组织内的细胞,且能够满足大段下颌骨缺损修复的生物力学要求,是一种性能优良的体内组织工程支架材料;2.成功构建比格犬半侧下颌骨缺损的动物模型;3.通过Y染色体标记同种异体骨髓间充质干细胞复合同种异体冻干骨体内移植结果显示移植的干细胞参与新骨形成;4.复合骨髓间充质干细胞的同种异体骨骨改建速度比没有加细胞的同种异体骨明显,愈合是从宿主骨向移植骨,从周围向中央,从哈佛管向四周逐渐进行爬行替代的过程。5.以同种异体冻干下颌骨为支架复合同种异体骨髓间充质干细胞能够加速移植骨的血管化,促进新骨生成;6.同种异体下颌骨移植修复大段下颌骨缺损经长期临床随访观察,无排异反应,面容恢复满意,逐渐成骨,愈合良好,可以作为临床修复下颌骨缺损的一种选择;7.数字化外科平台将不同数据影像经处理后相互整合,识别不同格式的数据,将不同软件和硬件的功能结合起来发挥作用,能够帮助术前诊断、制定治疗计划,辅助手术实施,能够缩短手术时间,为医、教、研工作提供强有力的技术支持。
章乐成,尹宗生[8](2014)在《骨髓间充质干细胞及其载体在股骨头坏死治疗中的研究与进展》文中指出背景:骨髓间充质干细胞作为一种多能干细胞在股骨头坏死治疗中的应用越来越多,而单纯干细胞移植及注入往往效果不佳,联合支架材料或其复合物可更好地发挥作用。目的:综述骨髓间充质干细胞联合载体治疗股骨头坏死的临床及实验研究现状,并展望发展前景。方法:以"股骨头坏死、骨髓间充质干细胞、载体或支架材料;osteonecrosis of the femoral head,avascularnecrosis,bone marrow mesenchymal stem cells,carrier or scaffold material"为检索词,应用计算机检索1989至2013年中国知网及PubMed数据库关于骨髓间充质干细胞及其载体在股骨头坏死治疗方面的临床及实验文献报道,归纳综述各种载体的特性及局限性。结果与结论:理想的载体可促进及诱导骨髓间充质干细胞修复股骨头的能力,现有的载体种类繁多,包括自体松质骨、异体骨、天然生物材料、有机材料、生物陶瓷、纳米材料等,各有利弊。所以人们通过将材料复合的手段来寻找理想的载体和支架材料,但仍有一些问题需要深入研究与解决,如支架材料来源没有统一的生产标准、规格及公认的制作方法;如何控制及避免支架植入后的免疫反应及炎症反应;如何保证降解速率与股骨头区域的骨与软骨生成速率一致;如何全面的检测植入后的细胞毒性、生物相容性及治疗效果等。
黄兴,曹烈虎,李海航,苏佳灿[9](2013)在《复合骨移植替代物的临床应用》文中指出背景:骨缺损甚至骨不连的修复重建是矫形外科急待解决的问题,需要临床综合分析,优化复合人工骨的选择。目的:对复合骨移植替代物的临床应用现状、实验室研究和新型治疗方法进行阐述,探讨各种骨移植替代物的优势与不足,从而合理优化选择。方法:应用PubMed和EMBASE数据库检索2001年1月至2012年11月关于复合骨移植替代物相关方面的文献,在英文标题、摘要及MeSH词中以"bone regeneration;bone graft substitute;growth factors;biomaterials"为检索主题词。排除无关及重复性研究,同一领域则选择权威杂志近期发表文献,共保留47篇进一步归纳总结。结果与结论:自体骨材料虽有不可替代的优点,但是供应有限,且损害取骨部位;异体骨疾病感染风险高。而复合骨移植替代物种类丰富,性状良好,可通过不同的材料选取骨再生重建的过程,主要包括生物材料、合成高分子材料、生长因子及干细胞等组织工程材料。理想的植骨取代物要有稳定的生物力学特性,在合适的时间内降解,具有骨诱导、骨传导及成骨性。具体而言,骨传导性取决于植骨材料的类型、内部结构和表面性质,而骨诱导和成骨性可经生长因子与多能间充质干细胞介导而重塑骨组织。不同植骨材料选用各有利弊,要根据适应证及效果评估选择合适的优化组合,克服植骨自身局限性,使骨重建过程尽可能符合自然生长过程。
王峰,付志厚[10](2013)在《骨髓间充质干细胞复合异体骨修复松质骨缺损》文中研究说明背景: 有研究表明骨髓间充质干细胞及异体骨可促进骨缺损的修复,但骨髓间充质干细胞复合异体骨对于松质骨缺损的修复效果至今少有报道。目的: 观察骨髓间充质干细胞复合异体骨修复兔松质骨缺损效果。方法: 在新西兰大白兔双侧股骨外侧髁造成0.6cm×1.2cm的松质骨缺损,一侧设为模型组,骨缺损处植入复合骨髓间充质干细胞的异体骨,另一侧设为对照组,单纯植入异体骨。结果与结论: 植入后4,8,12周,大体观察、X射线检查和苏木精-伊红染色观察结果显示,模型组在新骨成长方面,缺损区修复方面均优于对照组。植入后12周,模型组骨缺损区可见大量骨小梁形成及成熟的板层骨组织,骨缺损基本修复。对照组骨缺损区仅可见大量编织骨形成,骨缺损尚未得到有效修复。模型组Lane-Sandhu法X射线结合组织学观察评分高于对照组(P<0.05)。生物力学检测结果显示,植入后12周,模型组股骨髁最大压力载荷、载荷/应变比值均高于对照组(P<0.05),最大应变位移较对照组低(P<0.05)。结果证实,骨髓间充质干细胞复合异体骨可有效修复兔股骨髁松质骨缺损,且修复效果明显优于单纯异体骨移植。
二、异体脱钙骨基质粉复合自体骨髓构建可注射人工骨的实验研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、异体脱钙骨基质粉复合自体骨髓构建可注射人工骨的实验研究(论文提纲范文)
(1)多孔n-HA/PGS -M复合支架的制备及其材料学特性和体内外生物学特性的实验研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 骨缺损主要原因 |
1.3 骨缺损主要治疗材料 |
1.4 骨组织工程的发展前景 |
1.5 骨组织工程的免疫研究 |
1.6 本论文目标内容及创新 |
第2章 材料制备及表征 |
2.1 前言 |
2.2 实验材料和仪器 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 制备PGS-M |
2.3.2 制备PGS-M-n-HA |
2.3.3 氢核磁共振谱(H-NMR)分析化学结构 |
2.3.4 傅立叶红外光谱仪(FT-IR)分析化学结构 |
2.3.5 扫描电镜(SEM)检测材料表面形态孔隙,液体置换法测定孔隙率 |
2.3.6 热学性能测试 |
2.3.7 降解性能测试 |
2.3.8 力学性能测试 |
2.4 结果 |
2.4.1 PGS-M-n-HA的化学结构特点 |
2.4.2 PGS-M-n-HA的孔隙结构特点 |
2.4.3 PGS-M-n-HA的热学性能特点 |
2.4.4 PGS-M-n-HA的降解性能 |
2.4.5 PGS-M-n-HA的力学性能特点 |
2.4.6 讨论 |
2.5 结论 |
第3章 体外细胞实验检测n-HA/PGS-M复合支架材料生物学性能 |
3.1 前言 |
3.2 实验材料和仪器 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 细胞分离、培养和鉴定 |
3.3.2 细胞悬液制备 |
3.3.3 接种细胞 |
3.3.4 材料处理 |
3.3.5 CCK-8 实验 |
3.3.6 RNA提取 |
3.3.7 q PCR实验 |
3.3.8 WB检测蛋白表达 |
3.3.9 免疫荧光 |
3.3.10 细胞支架材料在模拟体液中的生物活性检测 |
3.3.11 结果统计 |
3.4 生物学性能检测的结果 |
3.4.1 PGS-M-n-HA复合材料的细胞活性检测 |
3.4.2 PGS-M-n-HA复合材料的成骨分化能力 |
3.4.3 PGS-M-n-HA复合材料引起的炎症反应 |
3.4.4 PGS-M-n-HA复合材料引起的细胞凋亡情况 |
3.4.5 PGS-M-n-HA复合材料的钙磷沉淀能力 |
3.5 讨论 |
3.6 结论 |
第4章n-HA/PGS-M复合支架体内促进成骨功能 |
4.1 前言 |
4.2 实验材料和仪器 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 动物模型的建立 |
4.3.2 肉眼大体观察 |
4.3.3 薄层三维CT扫描 |
4.3.4 组织学观察染色 |
4.4 实验结果和讨论 |
4.4.1 大体观察与颅骨取材时外观 |
4.4.2 CT检测骨缺损处新骨生成和灰度值统计 |
4.4.3 HE组织切片的观察 |
4.4.4 讨论 |
4.5 结论 |
第5章 结论 |
参考文献 |
作者简介及科研成果 |
致谢 |
(2)负载VEGF模拟肽的明胶/磷酸八钙复合水凝胶的制备及成骨性能研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 磷酸八钙及其复合材料 |
1.3 骨移植材料的体内血管化 |
1.4 目前存在的问题 |
1.5 本课题的研究目的及意义 |
1.6 本课题的研究思路及内容 |
参考文献 |
第二章 负载VEGF模拟肽的明胶/磷酸八钙复合水凝胶的制备及表征 |
2.1 实验材料及仪器 |
2.2 实验方法与步骤 |
2.3 实验结果 |
2.4 讨论 |
2.5 本章小结 |
参考文献 |
第三章 负载VEGF模拟肽的明胶/磷酸八钙复合水凝胶的体外生物相容性表征 |
3.1 实验材料及仪器 |
3.2 实验步骤及方法 |
3.3 实验结果 |
3.4 讨论 |
3.5 本章小结 |
参考文献 |
第四章 负载VEGF模拟肽的明胶/磷酸八钙复合水凝胶的体内性能研究 |
4.1 实验材料及仪器 |
4.2 实验步骤与方法 |
4.3 实验结果 |
4.4 讨论 |
4.5 本章小结 |
参考文献 |
结论 |
综述 |
参考文献 |
缩词略表 |
攻读博士学位期间发表的文章 |
致谢 |
(3)组织诱导性细胞外基质水凝胶制备及成骨成血管活性实验研究(论文提纲范文)
英文缩略表(ABBREVIATIONS) |
全文摘要 |
ABSTRACT |
前言 |
参考文献 |
第一部分 细胞外基质材料的制备及检测 |
摘要 |
前言 |
材料与方法 |
结果 |
讨论 |
阶段小结 |
参考文献 |
第二部分 可注射诱导性细胞外基质水凝胶材料的制备及检测 |
摘要 |
前言 |
材料和方法 |
结果 |
讨论 |
阶段小结 |
参考文献 |
第三部分 可注射诱导性细胞外基质水凝胶材料体外成骨成血管活性检测 |
摘要 |
前言 |
材料与方法 |
结果 |
讨论 |
阶段小结 |
参考文献 |
第四部分 可注射诱导性细胞外基质水凝胶材料体内成骨成血管活性检测 |
摘要 |
前言 |
材料与方法 |
结果 |
讨论 |
阶段小结 |
参考文献 |
全文结论 |
综述 细胞外基质(ECM)在骨科中的应用和研究进展 |
参考文献 |
附录 攻读博士期间发表的论文和参与课题情况 |
致谢 |
(4)骨移植和组织工程支架材料在上颌窦提升口腔种植修复中的应用(论文提纲范文)
0引言Introduction |
1 资料和方法Data and methods |
1.1 资料来源 |
1.2 纳入与排除标准 |
1.3 数据提取 |
1.4 质量评价 |
2 结果Results |
2.1 自体骨和异体骨在上颌窦提升种植体植入中的作用 |
2.1.1自体骨 |
2.1.2异体骨 |
2.2 人工骨在上颌窦提升种植体植入中的作用 |
2.3 组织工程生物支架材料在上颌窦提升种植体植入中的作用 |
3 讨论Discussion |
(5)两种不同材料用于腰椎间植骨融合术的短期疗效比较(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
中英文缩略词 |
前言 |
1 材料与方法 |
2 结果 |
3 讨论 |
4 结论 |
附图 |
参考文献 |
综述 植骨材料在临床中的应用现状及进展 |
参考文献 |
个人简历 |
致谢 |
(6)注射式DBM/HA-TCP复合材料研究(论文提纲范文)
缩略语表 |
中文摘要 |
英文摘要 |
前言 |
文献回顾 |
第一部分 球形纳米晶HA和TCP的制备与评价 |
1 材料和方法 |
2 结果 |
3 讨论 |
4 结论 |
第二部分DBM的制备与活性评价 |
1 材料和方法 |
2 结果 |
3 讨论 |
4 结论 |
第三部分 甘油明胶赋形剂材料的制备与评价 |
1 材料和方法 |
2 实验结果 |
3 讨论 |
4 结论 |
第四部分 注射式DBM/HA-TCP复合材料的制备与评价 |
1 材料和方法 |
2 结果 |
3 讨论 |
4 结论 |
小结 |
参考文献 |
个人简历和研究成果 |
致谢 |
(7)同种异体骨髓间充质干细胞复合同种异体冻干骨修复比格犬半侧下颌骨缺损的实验研究(论文提纲范文)
缩略词表 |
中文摘要 |
Abstract |
前言 |
技术路线 |
第一部分 同种异体骨髓间充质干细胞复合同种异体冻干骨修复比格犬半侧下颌骨缺损的实验研究 |
实验一 同种异体冻干骨的制备及检测 |
1 材料与方法 |
2 结果 |
3 讨论 |
实验二 骨髓间充质干细胞与同种异体骨共培养的实验研究 |
1 材料与方法 |
2 结果 |
3 讨论 |
实验三 比格犬半侧下颌骨缺损动物模型的建立 |
1 材料与方法 |
2 结果 |
3 讨论 |
实验四 Y 染色体标记体的骨髓间充质干细胞复合同种异体冻干骨体内异位成骨的实验研究 |
1 材料与方法 |
2 结果 |
3 讨论 |
实验五 同种异体骨髓间充质干细胞复合同种异体冻干骨修复比格犬半侧下颌骨缺损的实验研究 |
1 材料与方法 |
2 结果 |
3 讨论 |
第一部分小结 |
第二部分 同种异体冻干骨复合自体骨髓修复大段下颌骨缺损的临床研究 |
实验一 |
1 病例与方法 |
2 结果 |
3 讨论 |
第二部分 小结 |
第三部分 数字化外科平台的构建及其在颌面缺损畸形中的临床应用研究 |
实验一 数字化医学平台的构建 |
1 材料与方法 |
2 结果 |
3 讨论 |
实验二 数字化外科平台在颌面缺损畸形中的临床应用 |
1 病例与方法 |
2 结果 |
3 讨论 |
第三部分 小结 |
全文总结 |
综述一:下颌骨缺损修复研究进展 |
综述二:同种异体下颌骨移植研究进展 |
综述三:组织工程及骨髓间充质干细胞在颌骨缺损修复中的研究进展 |
综述四:3D 打印技术在口腔颌面外科领域中的研究进展 |
参考文献 |
个人简介 |
博士期间发表文章情况 |
博士期间参与科研课题 |
专利 |
博士研究生期间参加的主要会议及大会发言情况 |
致谢 |
(8)骨髓间充质干细胞及其载体在股骨头坏死治疗中的研究与进展(论文提纲范文)
文章亮点: |
0 引言Introduction |
1 资料和方法Data and methods |
2 结果Results |
2.1 干细胞培养及鉴定 |
2.2 骨髓间充质干细胞常用的载体及支架材料早期骨髓 |
3 讨论Discussion |
(9)复合骨移植替代物的临床应用(论文提纲范文)
0引言 |
1资料和方法 |
1.1资料来源 |
1.2入选标准 |
1.3检索结果 |
1.4文献质量评价 |
2结果 |
2.1自体骨与异体骨性能比较 |
2.2植骨替代材料 |
2.3 组织工程复合骨 |
2.3.1 生物活性物质复合骨 |
2.3.2 生长因子复合骨 |
2.3.3 血小板富集血清复合骨 |
2.3.4 细胞移植复合骨 |
3讨论 |
(10)骨髓间充质干细胞复合异体骨修复松质骨缺损(论文提纲范文)
0 引言 |
1 材料和方法 |
2 结果 |
2.1 实验动物数量分析 |
2.2 骨髓间充质干细胞复合异体骨移植后松质骨缺损兔一般形态 |
2.3 骨髓间充质干细胞复合异体骨移植后松质骨缺损兔X射线检查结果 |
2.4 骨髓间充质干细胞复合异体骨移植后松质骨缺损兔股骨髁生物力学指标变化 |
2.5 骨髓间充质干细胞复合异体骨移植后松质骨缺损兔骨缺损区形态 |
四、异体脱钙骨基质粉复合自体骨髓构建可注射人工骨的实验研究(论文参考文献)
- [1]多孔n-HA/PGS -M复合支架的制备及其材料学特性和体内外生物学特性的实验研究[D]. 王耀宗. 吉林大学, 2020(08)
- [2]负载VEGF模拟肽的明胶/磷酸八钙复合水凝胶的制备及成骨性能研究[D]. 石成弟. 苏州大学, 2018(04)
- [3]组织诱导性细胞外基质水凝胶制备及成骨成血管活性实验研究[D]. 姬彦辉. 华中科技大学, 2018(05)
- [4]骨移植和组织工程支架材料在上颌窦提升口腔种植修复中的应用[J]. 李林峰,李月,李瑞玉,郝跃玲,李蒙,张俊会,党莹,李兵,王文杰. 中国组织工程研究, 2017(34)
- [5]两种不同材料用于腰椎间植骨融合术的短期疗效比较[D]. 唐骞. 郑州大学, 2017(02)
- [6]注射式DBM/HA-TCP复合材料研究[D]. 张雅丽. 第四军医大学, 2015(03)
- [7]同种异体骨髓间充质干细胞复合同种异体冻干骨修复比格犬半侧下颌骨缺损的实验研究[D]. 谭新颖. 中国人民解放军医学院, 2014(03)
- [8]骨髓间充质干细胞及其载体在股骨头坏死治疗中的研究与进展[J]. 章乐成,尹宗生. 中国组织工程研究, 2014(03)
- [9]复合骨移植替代物的临床应用[J]. 黄兴,曹烈虎,李海航,苏佳灿. 中国组织工程研究, 2013(34)
- [10]骨髓间充质干细胞复合异体骨修复松质骨缺损[J]. 王峰,付志厚. 中国组织工程研究, 2013(27)