导读:本文包含了珍珠层人工骨论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:股骨头缺血性坏死,纳米珍珠层人工骨,非细胞型组织工程化骨,移植
珍珠层人工骨论文文献综述
肖颖,陈建庭,王锐英,汤勇智,徐俊昌[1](2010)在《纳米珍珠层人工骨构建骨诱导型组织工程化骨治疗犬股骨头坏死》一文中研究指出背景:将生长因子和少量自体骨髓与支架材料复合构成诱导型组织工程化骨,省略了分离及体外培养细胞的步骤和费用,防止了相关的污染和细胞性状改变等,是一种现阶段较为可行的诱导骨组织再生的方法。目的:探讨纳米珍珠层人工骨作为骨形态发生蛋白和自体骨髓载体的可行性,以及其构建的诱导型组织工程化骨治疗股骨头坏死的疗效。方法:健康成年杂种犬建立股骨头坏死模型,分别给予髓芯减压结合植入纳米珍珠层人工骨治疗,单纯髓芯减压治疗。术后4、12周分批处死动物行影像学、生物力学及组织学检查。结果与结论:纳米珍珠层人工骨组的抗压强度高于髓芯减压组和坏死组(P=0.000),纳米珍珠层人工骨组新骨形成明显,表现为软骨内化骨;髓芯减压组未见新骨形成,仅纤维组织填充减压区。结果提示纳米珍珠层人工骨可以作为骨形态发生蛋白和自体骨髓的载体,其构建的诱导型组织工程化骨可改善股骨头抗压强度,促进新骨形成和进行坏死修复。(本文来源于《中国组织工程研究与临床康复》期刊2010年34期)
汤勇智,陈建庭,徐俊昌,赵成毅,钟招明[2](2009)在《纳米珍珠层人工骨修复兔桡骨缺损的实验研究》一文中研究指出目的探讨纳米珍珠层人工骨(NNAB)在动物体内的生物相容性、成骨作用及降解情况。方法将NNAB植入新西兰白兔1.5 cm的桡骨缺损内,同时与微米珍珠层人工骨(MNAB)作对照,并设立空白对照。分别于术后当天及4,8,16,24周作X线、骨密度测量,动物处死前予四环素注射活体荧光标记,然后动物取材作大体及组织学检查。结果NNAB植入动物体内后显示与组织相容性良好,各项检查结果均显示NNAB的骨化及降解能力均优于MNAB。NNAB植入区愈合较好,MNAB植入区次之,空白对照组骨缺损未愈合。结论NNAB是一种良好的骨替代材料,具备骨诱导和骨传导能力,可在体内生物降解。(本文来源于《广东医学》期刊2009年10期)
汤勇智[3](2009)在《纳米珍珠层人工骨的制备及实验研究》一文中研究指出研究背景:珍珠层(nacre or mother of pearl)是软体动物珍珠贝科或蚌科动物的贝壳内层部分,其主要成分为文石型碳酸钙,并含有少量有机质和微量金属元素。1992年法国科学家Lopez首先在研究中发现珍珠层具有诱导成骨的作用。此后,大量研究均证实这种天然生物材料具有良好的生物相容性,并且具有骨诱导和骨传导作用。学者们认为珍珠层的骨诱导作用来自于其中的有机质成分,其中全部或部分成分可能是具有骨诱导作用的信号分子。于是,国内外学者开展了广泛的、将珍珠层单一材料或以其为原材料制备的复合人工骨植入骨缺损部位的实验研究,这些包括将珍珠层块体植入骨承重部位和将珍珠层颗粒及粉末填充骨缺损的实验,以及将珍珠层复合人工骨植入大段骨缺损的实验,这些实验研究均显示出来源于这种天然材料良好的成骨效果。理想的骨组织植入修复材料应具有良好的生物相容性,具有足够的强度,能有效充当新骨形成的支架,具骨诱导和骨传导作用进而能有效促进骨形成,并能在体内逐渐发生生物降解,被骨组织替代,以达到完全修复的目的。随着对珍珠层材料研究的深入,学者们发现这种材料虽然具有良好的生物学活性,其降解却足一个相当长期的过程。经研究分析,这主要与珍珠层材料的理化成分及形态大小两种因素有关。一方面,碳酸钙盐在植入区域形成了弱碱性的环境,不利于材料的降解吸收;另一方面,当珍珠层的形态逐渐变小,由块状、颗粒状再到粉末状,其降解吸收则呈现上升的趋势。通过各种研究,人们发现,珍珠层这种天然材料的生物降解主要是建立在非特异性的理化溶解方式上,而活性细胞介导的吸收方式对于这种材料的降解作用有限。如何改善这种材料的降解性能,使之能够更好地发挥骨修复作用,并被宿主新生骨顺利的长入替代,是当前在这方面研究所面临的最主要问题。引起我们注意的是,目前国内外进行广泛的实验研究所采用的珍珠层粉,均是属于微米级的粉体,由此可知其内部文石晶片和有机质没有发生完全解离,被认为这是影响其降解的主要原因之一。如前所述,由于珍珠层的降解方式主要是建立在非特异性的理化溶解方式上的,可以认为随着珍珠层的粒度进一步下降,将会更有利于其降解。随着材料学的不断发展,应用纳米技术制备的生物活性材料——纳米人工骨也随之诞生,这种新材料的内部结构与天然骨相似,有助于体内的细胞及大分子对其进行识别,从而使得材料的生物活性、利用度和生物相容性得以提高。经过初步的实验研究发现,纳米材料具有良好的生物相容性及骨引导活性,其生物活性优于微米材料。同时,由于纳米材料中的纳米粒子所具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应的特点,其降解性能也因此而得到了提高。本实验研究是在本课题组前期研究的基础上,将机械研磨法获得的纳米珍珠层粉与消旋聚乳酸,采用与以往相同的制备工艺,即溶剂浇铸、热压铸模、溶质沥滤的工序,复合成多孔结构的纳米级珍珠层粉/消旋聚乳酸复合人工骨,由于机械研磨法制得的纳米珍珠层粉具有保留其原有活性成分的效果,并且其产生的弱碱性的环境与消旋聚乳酸降解后的弱酸性产物发生中和,从理论上分析将有利于这种新材料的降解吸收;将纳米级珍珠层粉/消旋聚乳酸复合人工骨与以往的微米级珍珠层粉/消旋聚乳酸复合人工骨进行比较研究,从材料表征和理化特性、体外细胞学试验以及动物体内植入试验等各个方面进行全面分析,旨在探讨这一新型天然纳米材料纳米珍珠层粉,与人工合成高分子生物材料消旋聚乳酸相结合,所制作的复合人工骨的生物学效应和生物降解能力,为其推广应用提供实验依据。目的:1.探讨纳米珍珠层人工骨与微米珍珠层人工骨相比之下的性能变化及其应用的合理性;2.研究纳米珍珠层人工骨与成骨细胞的生物相容性;3.观察纳米级珍珠层粉在大鼠骨缺损区的降解吸收情况和以其为原材料制作的复合人工骨在大鼠体内的生物相容性;4.观察纳米珍珠层人工骨修复兔桡骨缺损的作用。方法:1.材料制备:采用机械研磨法获得纳米级珍珠层粉,与消旋聚乳酸复合,按照溶剂浇铸、热压铸模、溶质沥滤的工序,制成中空圆柱体的纳米级珍珠层粉/消旋聚乳酸复合人工骨,同法制作出实心圆柱体的微米级珍珠层粉/消旋聚乳酸复合人工骨。2.材料表征测定:通过扫描电子显微镜观察纳米级珍珠层粉与微米级珍珠层粉的实际粒径、以及这两种原材料制得的纳米珍珠层复合人工骨和微米珍珠层复合人工骨的孔径,采用比重法测量两种人工骨的孔隙率,并采用MTS858万能力学实验机对这两种人工骨进行生物力学强度的检测,对以上检测结果进行对比分析。3.体外细胞学实验:纳米珍珠层/消旋聚乳酸复合人工骨与微米珍珠层/消旋聚乳酸复合人工骨分别与传至第3代的成骨细胞共培养,在倒置相差显微镜下观察成骨细胞贴附情况,在扫描电子显微镜下观察成骨细胞在材料上生长情况,用CCK-8法检测成骨细胞与人工骨材料共培养1、3、5、7天后的增殖情况,共培养7天后,BCA法测定细胞蛋白含量,AKP试剂盒测定细胞碱性磷酸酶活性。4.原材料粉体及人工骨片体内植入实验:将纳米珍珠层粉及其与消旋聚乳酸复合制得的人工骨片,分别植入大鼠股骨骨洞及股部肌囊,同时与微米珍珠层粉及其复合人工骨作对照,并建立空白对照。于术后当天及第2、4、8周分别作X-ray摄片检查,动物处死前予四环素注射作活体荧光标记,处死后行大体、组织学及扫描电镜观察。5.人工骨植入体内修复大段骨缺损实验:将纳米珍珠层/消旋聚乳酸复合人工骨植入新西兰白兔1.5cm的桡骨缺损区,同时与微米珍珠层/消旋聚乳酸复合人工骨作对照,并设立空白对照。分别于术后当天及4、8、16、24周作X线、骨密度测量,动物处死前予四环素注射作活体荧光标记,然后动物取材作大体及组织学检查。结果:1.制得纳米珍珠层/消旋聚乳酸复合人工骨,为3.5mm×3.5mm×15mm的、中央有一直径1mm穿通孔的空心圆柱体;制得微米珍珠层/消旋聚乳酸复合人工骨,为3.5mm×3.5mm×15mm的实心圆柱体。2.通过电镜观察,纳米级珍珠层粉的平均粒径为50.4±12.4nm,所制得的纳米珍珠层/消旋聚乳酸复合人工骨孔径平均为215.7±77.5μm,普通微米级珍珠层粉的平均粒径为5.0±3.0μm,所制得的微米珍珠层/消旋聚乳酸复合人工骨孔径平均为205.1±72.0μm,结果表明前者为纳米级粉体,后者为微米级粉体,而两种人工骨的孔径无显着差异(P>0.05);采用比重法测得纳米珍珠层/消旋聚乳酸复合人工骨和微米珍珠层/消旋聚乳酸复合人工骨的孔隙率分别是(65.4±2.9)%和(53.4±2.2)%,前者要高于后者(P<0.05);生物力学测试结果为纳米珍珠层/消旋聚乳酸复合人工骨与微米珍珠层/消旋聚乳酸复合人工骨在抗压强度和弹性模量方无显着差异(P>0.05),而前者的抗折弯强度低于后者(p<0.05)。3.纳米珍珠层/消旋聚乳酸复合人工骨与微米珍珠层/消旋聚乳酸复合人工骨分别与成骨细胞共培养后,其各时间点CCK-8法检测值与空白对照无显着差异(P>0.05),成骨细胞均在第5天达到增殖高峰期;培养7天后,实验组细胞蛋白含量高于对照组及空白组(P<0.05),后两者之间则无显着差异(P>0.05);碱性磷酸酶活性在叁组间均无显着差异(P>0.05);电镜下可见成骨细胞在两种人工骨上都有良好生长贴附能力。4.X-ray显示两种粉体在大鼠股骨骨洞植入第2周时都开始出现了降解,第4周时更为明显,纳米珍珠层粉较之微米珍珠层粉降解更快,而空白对照组骨洞阴影仍可见,至8周时,则所有组骨洞均己闭合修复,X-ray下已不可见原钻孔痕迹,恢复正常骨质密度;硬组织磨片四环素荧光双标记结果显示纳米珍珠层粉植入组较其余两组在骨缺损区周围新骨生长速度更快,空白组速度最慢(P<0.05);电镜观察及常规脱钙切片亦可见到纳米粉体降解较快;由以上两种原材料制得的纳米珍珠层/消旋聚乳酸复合人工骨与微米珍珠层/消旋聚乳酸复合人工骨在大鼠体内均与周围组织结合良好,无明显炎症反应。5.X-ray显示纳米珍珠层/消旋聚乳酸复合人工骨植入兔桡骨缺损区后其骨愈合速度较对照组微米珍珠层/消旋聚乳酸复合人工骨植入的快,至植入术后24周,实验组骨缺损区接近正常骨密度,对照组骨缺损区密度较低,空白组则呈现骨不连状态;骨密度测量结果显示术后8周、16周、24周实验组的骨密度值高于对照组(P<0.05),24周实验组的骨密度值与术前所测得的正常值无显着性差异(P>0.05);动物取材大体所见均显示组织相容性良好,骨组织逐渐由植入材料两端向中央生长;常规切片HE染色及硬组织磨片Stevenel's blue/Van Geison's picro-fuchsin联合染色均可见实验组骨缺损区长势优于对照组,至术后24周,实验组骨髓腔与材料已呈相交通状;硬组织磨片荧光显微镜下观察,两组材料在术后8周处于骨生长最快速时期,16周时速度开始减慢,术后4、8、16周时实验组的新骨生长速度均较对照组的快(p<0.05)。结论:1.纳米珍珠层人工骨的制备原料纳米珍珠层粉采用机械球磨法制作,其粉体粒径达到纳米级颗粒的要求。纳米珍珠层/消旋聚乳酸复合人工骨具有良好的孔径及孔隙率,其生物力学特性达到了人工骨植入的性能指标要求。2.带有中空孔道的纳米珍珠层/消旋聚乳酸复合人工骨在制备上更为合理,这种结构可以有效避免发生溶质滤出不彻底的问题。中空体的纳米珍珠层/消旋聚乳酸复合人工骨可增加人工骨材料与植入部位内环境的接触面,有利于内部物质的交换,并且在必要时还可以作为促骨生长因子以及药物的承载空间。3.纳米珍珠层/消旋聚乳酸复合人工骨属于一种无细胞毒性的纳米材料,具有良好的生物相容性,对成骨细胞的生长、增殖与分化功能无不良影响,并且在一定程度上促进了成骨细胞的功能,利于细胞的粘附与生长;同时,这种复合人工骨还具有良好的骨传导功能。4.纳米珍珠层粉较微米珍珠层粉在体内具有更好的生物降解性能,这种材料的生物降解作用主要是发生在非特异性理化溶解的方式之上的。并且,纳米珍珠层粉的诱导成骨、促进骨组织形成的作用较微米珍珠层粉也明显增强。5.纳米珍珠层/消旋聚乳酸复合人工骨具有良好的体内生物相容性。纳米珍珠层/消旋聚乳酸复合人工骨的降解性能及成骨活性,较之微米珍珠层/消旋聚乳酸复合人工骨都有了明显的提高,是一种具有良好开发前景的骨组织替代材料。(本文来源于《南方医科大学》期刊2009-04-10)
汤勇智,陈建庭,赵成毅,徐俊昌[4](2009)在《纳米珍珠层粉的降解实验及其复合人工骨的生物相容性研究》一文中研究指出[目的]研究纳米珍珠层粉的体内降解情况,及其所制得的复合人工骨的生物相容性。[方法]机械研磨法制得的纳米珍珠层粉及其与消旋聚乳酸复合制得的人工骨,分别植入大鼠股骨骨洞及股部肌囊,同时与微米珍珠层粉及其人工骨作对照,并建立空白对照。于术后当天及第2、4、8周分别作X线片检查,动物处死前予四环素注射活体荧光标记,处死后行大体、组织学及扫描电镜观察。[结果]各检查结果显示纳米组较微米组降解更快,骨缺损愈合也最快;2种材料制得的复合人工骨均与周围组织结合良好。[结论]纳米珍珠层粉在动物体内的降解速度较微米级的快,可促进新生骨的生长;纳米珍珠层人工骨生物相容性好,是更好的生物活性可降解材料。(本文来源于《中国矫形外科杂志》期刊2009年02期)
陈建庭,汤勇智,张建刚,王建钧,肖颖[5](2008)在《纳米珍珠层人工骨的制备》一文中研究指出目的探讨纳米珍珠层人工骨在原有珍珠层人工骨基础上的改进,所带来的性能变化及其应用的合理性。方法采用机械研磨法制得纳米级珍珠层粉,与消旋聚乳酸复合,制成中空圆柱体人工骨,与同法制作的微米级珍珠层粉/消旋聚乳酸复合实心圆柱体人工骨进行对比分析,观察在原材料粒径、人工骨孔径、孔隙率、生物力学特性等方面的差异。结果通过电镜观察,发现纳米级珍珠层粉的平均粒径为(50.4±12.4)nm,所制得的复合人工骨孔径平均为(215.7±77.5)μm,普通微米级珍珠层粉的平均粒径为(5.0±3.0)μm,所制得的复合人工骨孔径平均为(205.1±72.0)μm;采用比重法测得纳米级和微米级人工骨的孔隙率分别是(65.4±2.9)%和(53.4±2.2)%。生物力学测试结果为纳米级人工骨与微米级人工骨在抗压强度和弹性模量方无显着差异,而前者的抗折弯强度低于后者。结论纳米珍珠层人工骨原材料粒径小,有利于吸收降解,而且设计更合理,具有良好的孔径、孔隙率和力学特性,是一种有发展前景的骨组织工程材料。(本文来源于《南方医科大学学报》期刊2008年12期)
肖颖[6](2008)在《纳米珍珠层人工骨构建非细胞型组织工程化骨治疗犬股骨头坏死的实验研究》一文中研究指出研究背景股骨头缺血性坏死(Avascular Necrosis of the Femoral Head,ANFH)是骨科临床常见疾病,保守治疗往往疗效不佳,大部分继续进展至塌陷引起髋关节功能障碍,严重影响患者的生活质量。目前股骨头坏死的保髋治疗至少有两个方面值得重视:其一,是改善股骨头血供及微循环,诱导骨与软骨再生,促进股骨头坏死修复;其二,是加强或替代软骨下骨的力学效能以防止塌陷。骨组织工程学的进展拓展了治疗股骨头坏死的思路。但由于种子细胞的体外培养困难,需要的时间长,容易污染,而且多次传代扩增可能引起细胞的生物学性状改变甚至恶变,限制了其临床应用。非细胞型组织工程化骨是由支架材料复合生长因子和自体骨髓(含有少量种子细胞,但未经体外培养)而成,省略了分离和体外培养细胞的步骤和费用,防止了相关污染和细胞性状改变等,是现阶段较为可行的将骨组织工程学成果应用于临床的简化方法。我们设计以纳米珍珠层人工骨(Nano-Nacre/PDLLA Artificial Bone,NNAB)为载体,复合骨形态发生蛋白-2(Bone Morphogenetic Protein-2,BMP-2)和自体骨髓(autologous bone marrow,ABM)构成非细胞型组织工程化骨(NoncelluarTissue Engineered Bone,NTEB)复合物,通过大转子下经股骨颈中心髓芯减压隧道将该复合物植入到股骨头坏死区。利用纳米珍珠层人工骨良好的组织相容性、骨传导性和其吸附的骨形态发生蛋白和自体骨髓的骨诱导和成骨能力促进骨坏死的修复,利用纳米珍珠层人工骨的支架支撑作用防止股骨头塌陷,旨在通过多种有利因素对股骨头缺血性坏死起到治疗修复作用。目的:1、探索以纳米珍珠层人工骨作为载体复合骨形态发生蛋白和自体骨髓构建非细胞型组织工程化骨的可行性。2、探索髓芯减压结合植入纳米珍珠层人工骨构建的非细胞型组织工程化骨是否能增强股骨头抗塌陷的能力和有效治疗股骨头缺血性坏死。方法:12只健康成年杂种犬,10只(20髋)以液氮冷冻法建立股骨头坏死模型,其余2只作为正常对照组。4周后检验造模情况、实施治疗干预并处死正常对照组动物,造模动物随机分为3组:纳米珍珠层人工骨治疗组(A组,4只,8髋),髓芯减压治疗组(B组,4只,8髋),坏死对照组(C组,2只,4髋)。A组髓芯减压结合植入纳米珍珠层人工骨构建的非细胞型组织工程化骨治疗,B组单纯髓芯减压治疗,C组用以检验造模情况并作为股骨头坏死治疗前基准数据。未造模动物即正常对照组(D组,2只,4髋)。治疗干预后第4、12周,A、B两治疗组各2只动物处死。C、D两组动物同周处死,所有动物均行影像学、生物力学及组织学检查。使用析因设计的方差分析比较各不同组及不同时间的抗压强度差异是否有统计学意义,多重比较使用LSD检验,P<0.05为有统计学意义。结果:1、影像学结果纳米人工骨组植入材料在术后4周时可见X线照片条状阴影,12周时,植入材料与周围骨质密度对比变得模糊,CT可以看到条状移植物与周围骨质紧密接触且密度对比变得趋于一致。髓芯减压组术后X线照片仅见股骨大粗隆皮质骨钻孔处低密度影,减压通道在X线照片显示不明显。CT重建可见减压通道低密度影持续存在。2、生物力学结果治疗方法和治疗时间对股骨头抗压强度改善无交互效应,各组抗压强度差异有显着性(F=146.291,P=0.000),在数值上从小到大依次是坏死对照组、髓芯减压组、纳米珍珠层人工骨组和正常对照组(P=0.000)。术后12周时股骨头抗压强度比术后4周时股骨头抗压强度高,差异有显着性(F=8.092,P=0.009)。3、组织学结果纳米珍珠层人工骨组:4周时,新生骨基质及细胞分布于材料与骨的界面,材料内部出现散在的细胞群落及基质。12周时,大量新生骨组织形成,移植物周围降解吸收,降解的空间由新生骨组织占据,新骨形成表现为软骨内成骨,新生骨组织顺移植物孔隙将材料分割包围。4周和12周时均没有发现材料周围纤维包裹或炎症细胞浸润等现象。髓芯减压组:4周、12周髓芯减压区均以纤维结缔组织填充为主,未见新生骨组织。结论:1、纳米珍珠层人工骨作为缓释载体复合骨形态发生蛋白和自体骨髓构建非细胞型组织工程化骨是可行的。2、髓芯减压结合植入NNAB/BMP/ABM构建的NTEB治疗股骨头坏死,可以改善股骨头抗塌陷的力学性能和促进股骨头坏死修复,材料吸收及新骨形成亦较为理想,是一种值得继续深入研究的治疗股骨头坏死的方法。(本文来源于《南方医科大学》期刊2008-04-15)
王建钧,陈建庭,唐焕章,杨春露[7](2007)在《珍珠层人工骨修复兔桡骨节段性缺损的放射学评价》一文中研究指出目的:用珍珠层/聚乳酸人工骨(N/P)复合同种异体成骨细胞(osteoblastsOBs)修复兔桡骨节段性骨缺损,并从放射学角度评价成骨效果。方法:手术制作18只新西兰大白兔15mm双侧桡骨缺损模型;体外培养同种异体成骨细胞,分别种植到珍珠层/聚乳酸人工骨和聚乳酸(PLA)材料上。以复合OBs的珍珠层/聚乳酸人工骨为实验组(ON),以复合OBs的聚乳酸(OP)和未复合OBs的珍珠层/聚乳酸人工骨(N)作对照组,移植修复兔桡骨缺损。分别于植入后4、8、12周取材,经大体观察、X线、放射学评分和X线阻射密度值来评价修复兔桡骨节段性骨缺损的效果并进行统计学分析。结果:复合OBs的N/P人工骨的试验组放射学评分和X线阻射密度值均高于对照组,统计学差异有显着性。在新骨形成的同时,珍珠层粉未完全降解。结论:珍珠层人工骨能较好地修复兔桡骨骨缺损,在复合成骨细胞后修复效果更佳,是一种很有前途的骨组织工程材料。(本文来源于《中国临床解剖学杂志》期刊2007年06期)
杨春露[8](2007)在《珍珠层人工骨骨诱导作用及相关机制实验研究》一文中研究指出研究背景:近年来,珍珠层(nacre)作为一种新型骨生物替代材料受到了更多的关注。珍珠层来源于海洋中软体动物双壳类珍珠贝科或蚌科动物的贝壳内层,其组成成分主要为文石型碳酸钙,并含有少量有机质和微量金属元素。我们前期研究表明:珍珠层人工骨能够促进兔桡骨长节段骨缺损的修复;在犬腰椎横突间骨融合及兔颅骨缺损的修复实验中均观察到明显的成骨作用。珍珠层人工骨具有低免疫原性、良好的生物相容性、可降解性、骨传导性和较好的成骨作用。珍珠层作为生物骨替代材料,与其他无机生物材料相比,其优势在于含有具有诱导成骨作用的功能成分。基于此,本研究从珍珠层中提取水溶性物质,通过细胞学及体内动物实验,探讨其对骨髓基质细胞(bone marrow derived stromal cells,BMSCs)向成骨细胞方向分化的作用及相关机制,并研究珍珠层水溶性提取物(water soluble matrix of nacre powder,WSM)与血小板衍生生长因子(platelet-derived growth factor BB,PDGF-BB)协同作用下的骨诱导作用,旨在探讨珍珠层人工骨骨诱导作用及相关机制。同时开展珍珠层人工骨与人骨髓基质细胞的相容性研究,为进一步临床应用研究奠定基础。目的:1.探讨WSM诱导人BMSCs成骨性分化的作用及机制,以及PDGF-BB在此过程中的协同作用。2.建立成骨细胞—骨髓基质细胞复合培养体系,探讨共育体系中两种细胞的生物学特性及WSM对于复合培养体系生物学行为的影响。3.观察WSM诱导的大鼠骨髓基质细胞与珍珠层人工骨复合后在大鼠肌袋内的异位成骨作用,进一步明确珍珠层人工骨的骨诱导作用。4.研究珍珠层人工骨与人骨髓基质细胞的生物相容性。方法:1.体外分离培养人骨髓基质细胞(hBMSCs),利用形态学、测定细胞生长曲线、HE染色、Giemsa染色及流式细胞术等方法对hBMSCs进行鉴定。2.低温状态下提取珍珠层粉(马氏珍珠贝)中的水溶性物质(WSM),利用真空冷冻干燥技术将其浓缩。不同浓度作用于hBMSCs,检测碱性磷酸酶活性,制定剂量-效应曲线,确定最佳作用浓度。3.WSM及PDGF-BB作用于体外培养的第3代的hBMSCs,以地塞米松诱导培养基为阳性对照,利用流式细胞术检测WSM对hBMSCs细胞周期的影响。诱导后的不同时间点,分别采用Gormori法碱性磷酸酶(AKP)染色、茜素红钙化结节染色等方法评价WSM、PDGF-BB诱导hBMSCs成骨性分化的效能;同时采用One-step RT-PCR方法检测hBMSCs诱导前后骨形成蛋白(BMP-2)、转化生长因子(TGF-β1)、核心结核因子(Cbfa-1)等生长因子表达差异。4.原代分离hBMSCs和人成骨细胞(OBs),将2种细胞置于Transwell共育环境中共同培养,建立hBMSCs-OBs共育体系。分别采用MTT、丫啶橙染色、AKP活性检测等方法初步评价共育体系中两种细胞增殖、凋亡及功能改变情况。WSM作用于共育体系,不同时间点利用One-step RT-PCR方法检测共育体系中hBMSCs细胞BMP-2、AKP、TGF-β1、Cbfa-1、Osteonection、Osteocalcin、Osteopontin等成骨标志基因表达情况,判断WSM对共育体系中hBMSCs成骨性分化的诱导作用。5.分离培养SD大鼠骨髓基质细胞(rBMSCs),将rBMSCs种植于珍珠层人工骨材料上,利用WSM体外诱导培养7天后,植入3月龄SD大鼠背部肌袋内,分别以复合未诱导rBMSCs、单纯珍珠层人工骨材料作对照。于植入后1d、4、8和12周时行X线摄片,观察WSM诱导的rBMSCs-人工骨材料复合物在大鼠体内异位成骨情况。在4、8和12周取材,经大体观察、组织学和免疫组织化学染色方法检测异位成骨情况。6.将hBMSCs与珍珠层人工骨材料及WSM共同培养,用倒置显微镜、考马斯亮蓝染色法、四唑盐(MTT)比色法、扫描电镜等方法,研究珍珠层人工骨与hBMSCs生物相容性。结果:1.hBMSCs细胞刚贴壁时呈叁角形、圆形、纺缍形或多角形等不规则形状。传代后形成单层时呈典型的漩涡式生长。生长曲线呈“S”形。hBMSCs表达CD29、CD44、和CD105为阳性,而CD45、CD34表达为阴性。2.WSM初提液经真空冷冻干燥方法浓缩至30mg/ml,不同浓度作用于hBMSCs。结果表明100μg/ml以下的WSM对hBMSCs的AKP活性影响不大,当达到150μg/ml时作用效果最显着,之后再增加浓度作用无明显增加,因此确定150μg/ml的WSM为本研究的实验浓度。3.hBMSCs诱导后第3d及第7d,WSM组、PDGF-BB+WSM及诱导培养基组的AKP染色均为阳性,第7d时更为明显;而空白对照组及PDGF-BB组则仅见极少数的AKP染色弱阳性细胞,未见典型的AKP阳性细胞。hBMSCs诱导后第18天,诱导培养基组茜素红染色可见典型同心圆状的红色钙化结节;WSM组形成不成熟的钙化结节,较为典型;PDGF-BB+WSM组形成的钙化结节数量较多,体积小;空白对照组及PDGF-BB组未见明显钙化结节形成。4.骨髓基质细胞-成骨细胞共育体系能够促进OBs的增殖与AKP的活性,同时抑制BMSCs的凋亡,促进BMSCs的趋化聚集。培养第7天,共育体系能够提高hBMSCs的BMP-2、AKP、Cbfa-1、TGF-β1基因的表达(P<0.05);WSM能够使共育体系中hBMSCs的BMP-2、AKP表达进一步提高(P<0.05);而WSM对Cbfa-1、TGF-β1、Collage-1、Osteonectin等基因表达无影响(P>0.05)。5.复合WSM诱导后rBMSCs的人工骨植入大鼠肌袋内发生异位成骨:8周时有类骨质形成,12周时材料中出现较为成熟的板层样骨组织,其中可见小梁骨;复合rBMSCs的对照组12周仅有少量不规则小梁骨形成;单纯材料组仅见纤维结缔组织及肌肉组织长入材料,未见成骨发生。X线检查,组内比较,WSM+rBMSCs+人工骨组12周时材料的X线阻射密度值与4周时相比有统计学差异(P<0.05),其余两组各时间点无差异。组间比较,WSM+rBMSCs+人工骨组12周时阻射密度值高于其他两组,余未见差异(P>0.05)。6.MTT法显示随培养时间的延长,珍珠层人工骨材料对hBMSCs生长与增殖无影响(各时间点P>0.05)。扫描电镜显示hBMSCs可在珍珠层人工骨材料表面良好生长,增殖并分泌基质,WSM能够促进hBMSCs总蛋白表达。结论:1.WSM能够诱导体外培养的hBMSCs的成骨性分化,PDGF-BB在此过程中具有协同效应,而PDGF-BB单独作用时无骨诱导作用。2.BMSCs-OBs共育体系能够促进OBs的增殖及碱性磷酸酶的表达,降低hBMSCs的凋亡,促进hBMSCs的趋化聚集,提高hBMSCs的BMP-2、TGF-β1等因子的表达。3.WSM能够促进BMSCs-OBs共育体系内OBs分化,提高hBMSCs的BMP-2、AKP等基因表达。WSM对OBs的成熟及BMSCs的成骨性分化具有双重促进作用。4.WSM诱导后的rBMSCs与珍珠层人工骨复合后,在SD大鼠背部肌袋内可异位成骨,WSM具有诱导rBMSCs成骨性分化的作用。5.珍珠层人工骨与hBMSCs具有良好的生物相容性。(本文来源于《第一军医大学》期刊2007-04-15)
杨春露,陈建庭,王建钧,赵勇,金大地[9](2007)在《珍珠层人工骨与人骨髓基质细胞的生物相容性》一文中研究指出目的:探讨人骨髓基质细胞与珍珠层人工骨的生物相容性,为选择更好的骨组织工程材料提供实验依据。方法:实验于2005-05/10在南方医科大学南方医院脊柱骨科实验室完成。采用模压成型专利技术,将珍珠层粉与消旋聚乳酸制成叁维多孔材料,孔径200~500nm。将制作好的材料切制成8mm×8mm×2mm大小的块状,乙醇及去离子水湿化,自然干燥,高温湿热灭菌后备用。骨髓基质细胞取自健康成年男性(自愿捐献)。体外培养人骨髓基质细胞,与珍珠层-聚乳酸复合人工骨共同培养。实验分两组:珍珠层人工骨组加入块状的珍珠层人工骨,对照组不加处理因素。采用倒置相差显微镜、扫描电镜进行形态学观察,噻唑蓝法进行细胞增殖等指标测定,考马斯亮蓝法微量测定细胞蛋白含量。结果:①随着培养时间的延长,各组细胞数量逐渐增加,各时间点珍珠层人工骨组与对照组相比,差异无显着性意义(P>0.05)。②培养3d,珍珠层人工骨组和对照组蛋白含量相比较差异无显着性意义(分别为0.39±0.02,0.37±0.03,P>0.05);培养7d后,珍珠层人工骨组蛋白含量高于对照组,差异有显着性意义(分别为0.97±0.05,0.83±0.03,P<0.05)。③倒置相差显微镜观察,7d时可见细胞在珍珠层人工骨周围密集生长。珍珠层人工骨组细胞生长状态与对照组相比差异不明显,未见到细胞大量凋亡、衰老及异常分裂现象。④扫描电镜观察,共同培养第7天,可见梭形骨髓基质细胞大量紧密生长在珍珠层人工骨表面,呈集束状排列,边缘部分细胞可见到伪足。结论:珍珠层人工骨具有良好的生物相容性,可作为骨髓基质细胞的载体而应用于骨组织工程的研究。(本文来源于《中国组织工程研究与临床康复》期刊2007年01期)
王建钧,陈建庭,杨春露,张登君,林焕阳[10](2007)在《珍珠层/聚乳酸人工骨植入家犬颈椎椎间的融合效果》一文中研究指出目的:观察珍珠层/聚乳酸人工骨植入家犬颈椎椎间的融合效果。方法:实验于2004-09/2005-06在南方医科大学附属南方医院实验动物中心及脊柱骨病科实验室完成。选择成年家犬14只,随机数字表法分为4组,实验组(n=4):在颈椎5/6或者6/7椎间植入珍珠层/聚乳酸人工骨;异体骨组(n=4):在相同部位植入体积分数为0.75的乙醇浸泡的新鲜同种异体髂骨;聚乳酸组(n=4):植入经环氧乙烷消毒的高分子聚乳酸材料;空白对照组(n=2):未植入任何材料,上述各组均用手外科微型钢板内固定。分别于术后4,8,12,16周行X射线片及组织病理检查。结果:纳入动物14只,均进入结果分析。①通过X射线及组织病理检查对椎间融合进行判断,在术后16周,实验组的融合程度差于异体骨组,优于聚乳酸组。②病理检查显示复合材料前方的软组织量极少,为非特异性的纤维结缔组织,在周围正常骨组织内可见珍珠层粉微粒,细小的颗粒被异物巨细胞吞噬,复合材料中可见大量类骨质,材料中的聚乳酸部分降解。③骨磨片显示新骨组织长入复合材料的小孔内,珍珠层粉微粒对骨组织无明显影响。结论:珍珠层/聚乳酸人工骨在体内有较好的植骨融合效果,并可以被缓慢降解吸收。(本文来源于《中国组织工程研究与临床康复》期刊2007年01期)
珍珠层人工骨论文开题报告
(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:
目的探讨纳米珍珠层人工骨(NNAB)在动物体内的生物相容性、成骨作用及降解情况。方法将NNAB植入新西兰白兔1.5 cm的桡骨缺损内,同时与微米珍珠层人工骨(MNAB)作对照,并设立空白对照。分别于术后当天及4,8,16,24周作X线、骨密度测量,动物处死前予四环素注射活体荧光标记,然后动物取材作大体及组织学检查。结果NNAB植入动物体内后显示与组织相容性良好,各项检查结果均显示NNAB的骨化及降解能力均优于MNAB。NNAB植入区愈合较好,MNAB植入区次之,空白对照组骨缺损未愈合。结论NNAB是一种良好的骨替代材料,具备骨诱导和骨传导能力,可在体内生物降解。
(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。
珍珠层人工骨论文参考文献
[1].肖颖,陈建庭,王锐英,汤勇智,徐俊昌.纳米珍珠层人工骨构建骨诱导型组织工程化骨治疗犬股骨头坏死[J].中国组织工程研究与临床康复.2010
[2].汤勇智,陈建庭,徐俊昌,赵成毅,钟招明.纳米珍珠层人工骨修复兔桡骨缺损的实验研究[J].广东医学.2009
[3].汤勇智.纳米珍珠层人工骨的制备及实验研究[D].南方医科大学.2009
[4].汤勇智,陈建庭,赵成毅,徐俊昌.纳米珍珠层粉的降解实验及其复合人工骨的生物相容性研究[J].中国矫形外科杂志.2009
[5].陈建庭,汤勇智,张建刚,王建钧,肖颖.纳米珍珠层人工骨的制备[J].南方医科大学学报.2008
[6].肖颖.纳米珍珠层人工骨构建非细胞型组织工程化骨治疗犬股骨头坏死的实验研究[D].南方医科大学.2008
[7].王建钧,陈建庭,唐焕章,杨春露.珍珠层人工骨修复兔桡骨节段性缺损的放射学评价[J].中国临床解剖学杂志.2007
[8].杨春露.珍珠层人工骨骨诱导作用及相关机制实验研究[D].第一军医大学.2007
[9].杨春露,陈建庭,王建钧,赵勇,金大地.珍珠层人工骨与人骨髓基质细胞的生物相容性[J].中国组织工程研究与临床康复.2007
[10].王建钧,陈建庭,杨春露,张登君,林焕阳.珍珠层/聚乳酸人工骨植入家犬颈椎椎间的融合效果[J].中国组织工程研究与临床康复.2007
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