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复合水凝胶三维培养骨髓间充质干细胞的矿化及异位成骨研究
编辑人员丨1周前
目的:构建负载骨髓间充质干细胞(BMSCs)的明胶/海藻酸钠/硅酸镁锂水凝胶膜板,研究其体外矿化性能及体内异位成骨能力。方法:从2周龄SD大鼠(SD大鼠均购自空军军医大学实验动物中心)骨髓中提取BMSCs并用流式细胞术鉴定,设置实验组T1、T2、T3水凝胶分别混合P3代BMSCs,终细胞浓度分别为1×10 8/L、1×10 9/L、1×10 10/L,对照组C不混合细胞。在1、3、7 d用钙黄绿素-AM/碘化丙锭染色检测细胞的存活率,7、14、21 d茜素红染色观察各组的矿化以及实时荧光定量聚合酶链反应检测成骨相关基因的表达。体内实验将4组水凝胶分别植入18只8周龄SD大鼠臀后侧肌袋内,术后1、2、4周取材,组织学观察成骨效果。两组数据组间比较采用 t检验,多组数据组间比较采用方差分析。 结果:流式鉴定细胞是BMSCs,并且在水凝胶中7 d存活率可达(92.43±0.73)%。体外培养14 d后实验组矿化结节的数量逐渐增多且T3[(211.33±17.16)个]高于T2[(56.67±7.64)个]和T1[(28.33±3.51)个],差异有统计学意义( F=239.234, P<0.05),而对照组并无矿化结节的生成;7 d各组较高表达成骨相关转录因子基因而14 d高表达碱性磷酸酶(ALP)和骨钙素(OCN)基因。体内研究结果显示实验组2周开始形成软骨细胞囊泡、成骨细胞等,而对照组无成骨分化倾向。 结论:明胶/海藻酸钠/硅酸镁锂水凝胶具有良好的细胞相容性,可作为BMSCs三维培养的载体材料,复合水凝胶混合的BMSCs具有良好的矿化能力,在体内具有较好的异位成骨能力。
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编辑人员丨1周前
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金属有机骨架复合材料电化学生物传感器检测心肌损伤标志物应用进展
编辑人员丨1周前
心脑血管疾病是全球死亡率较高的疾病之一,严重影响人类健康。临床上常通过检测心肌损伤标志物的异常数值反映心肌损伤的严重程度,并作为心肌损伤(异常)的筛查、诊断以及预后的参考指标。介绍了金属有机骨架(MOFs)材料及其复合材料的分类,并综述了基于MOFs复合材料的电化学蛋白质传感器、电化学免疫传感器和电化学适配体传感器在检测心肌损伤标志物方面的研究进展。
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编辑人员丨1周前
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胰岛素样生长因子1转染骨髓间充质干细胞与丝素蛋白羟基磷灰石复合材料促进骨缺损修复的实验研究
编辑人员丨1周前
目的:观察胰岛素样生长因子1(IGF 1)、骨髓间充质干细胞(BMSCs)与丝素蛋白羟基磷灰石复合材料构建的组织工程骨修复骨缺损的效果。方法:用45只新西兰大白兔制备骨缺损模型后随机分为3组,每组15只,A组骨缺损处不植入任何材料,B组骨缺损处植入单纯骨髓间充质与丝素蛋白羟基磷灰石复合材料复合体,C组骨缺损处植入IGF 1转染的BMSCs与丝素蛋白羟基磷灰石复合材料复合体。造模后4、8、12周,分别进行X线片拍摄、苏木精-伊红染色及三点弯曲实验,组间比较采用 t检验。 结果:造模后4周,3组均可见骨痂形成;造模后12周,A组未形成完整的骨桥,B组骨痂开始塑形,骨髓腔基本再通,C组完成骨缺损修复。B、C组最大载荷逐渐增加,C组最大载荷始终高于B组( t8=5.208, t12=12.837, P值均<0.05)。造模后4周,A组可见纤维组织增生与少量骨小梁形成;B、C组复合支架材料部分降解,可见骨小梁形成并相互连接。造模后12周,A仍为较多的纤维组织,B组开始塑形为皮质骨,C组基本形成新的皮质骨。 结论:IGF 1转染的BMSCs与丝素蛋白羟基磷灰石复合材料构建的组织工程骨,具有比单纯BMSCs与丝素蛋白羟基磷灰石复合材料构建的组织工程骨更强大的骨诱导能力。
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编辑人员丨1周前
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聚多巴胺改性胶原膜复合材料的构建、表征及其对软骨细胞增殖的影响
编辑人员丨1周前
目的:考察聚多巴胺改性胶原膜复合材料对软骨组织的黏合力及对软骨细胞增殖的影响,进一步探讨其在自体软骨细胞移植中应用的可能性。方法:制备胶原膜材料,通过吸附法构建聚多巴胺改性的胶原膜复合材料。通过红外光谱仪、热重分析仪、差示热分析仪、扫描电镜和X射线光电子能谱仪等分别对复合材料的热稳定性、热学性质、多孔结构和表面元素组成等理化性质和结构特征进行表征;通过力学试验机测试聚多巴胺改性的胶原膜与新鲜软骨组织间的黏附力;通过体外细胞培养方法考察复合材料对兔软骨细胞黏附和增殖的影响。结果:复合材料结构和表面元素组成随聚多巴胺吸附时间的增加而变化,聚多巴胺吸附量随复合时间延长而增加;聚多巴胺的复合对胶原膜材料的热稳定性和热学性质无明显的影响;复合材料对软骨组织的黏附力随聚多巴胺吸附量的增加而增强;复合材料对软骨细胞具有时间相关性地促进作用。结论:聚多巴胺改性胶原膜复合材料在关节软骨修复中具有潜在的应用价值,但用于关节软骨修复之前,需要更多的研究来优化复合材料。
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编辑人员丨1周前
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复合骨再生支架的构建及其促大鼠肌袋成骨活性的价值
编辑人员丨1周前
目的:构建丝素蛋白(SF)、细菌纤维素(BCNR)、羟基磷灰石(HAp)复合骨再生支架并评价其促成骨活性的价值。方法:将HAp颗粒、BCNR和骨形态发生蛋白2(BMP2)依次加入SF水溶液中,搅拌均匀后倒入不同大小的模具,-25 ℃下处理24 h,冷冻成型,通过冻干机将复合支架冻干。将SF与BCNR不同质量比的复合支架设置为A组(2∶1)、B组(4∶1)、C组(6∶1),将未加入BMP2的无活性复合支架设置为D组。扫描电镜检测支架的表面形貌和孔隙结构;压汞仪检测支架的孔隙率;万能材料试验机压缩支架,获得应力-应变曲线,分析支架的压缩强度和杨氏模量。将永生化小鼠胚胎成纤维细胞(iMEF)接种到A组、B组、C组及D组复合支架上。细胞接种4、8 d后,细胞活/死染色检测各组活细胞和死细胞比例;细胞计数试剂盒8(CCK-8)实验检测各组细胞的增殖活性;碱性磷酸酶(ALP)染色检测各组染色阳性细胞;ALP活性检测观察各组细胞的ALP活性。选取15只雌性SD大鼠,构建大鼠肌袋异位成骨模型,植入不同SF与BCNR质量比的复合支架及未加入BMP2的无活性复合支架,分别为A′组(2∶1)、B′组(4∶1)、C′组(6∶1)和D′组,另设假手术组,每组3只。假手术组在切开皮肤、钝性分离股四头肌肌肉,于肌肉中形成肌袋后,仅缝合肌袋及皮肤,不植入支架,其他四组在肌袋内植入对应的支架,并缝合肌袋及皮肤。术后2、4周行X线片检查,观察各组骨形成情况。术后4周,收集植入的支架与组织复合物,进行病理组织切片、HE染色和Masson 染色,观察各组成骨情况。另对组织切片进行免疫组化染色,观察各组成骨标志物Ⅰ型胶原蛋白(COL1)和骨桥蛋白(OPN)的表达情况。结果:扫描电镜显示,相较于A组和C组,B组片层结构和微孔结构更加规则、均匀;孔隙率分析结果表明,B组和C组孔隙率分别为(89.752±1.866)%和(84.257±1.013)%,均高于A组的(81.171±1.268)%( P<0.05或0.01),而C组孔隙率低于B组( P<0.01)。力学性能检测结果显示,B组和C组压缩强度分别为(0.373±0.009)MPa和(0.403±0.017)MPa,均高于A组的(0.044±0.003)MPa( P<0.01),B组和C组杨氏模量分别为(7.413±0.094)MPa和(9.515±0.615)MPa,均高于A组的(1.881±0.036)MPa( P<0.01),而C组压缩强度和杨氏模量均高于B组( P<0.05或0.01)。细胞活/死染色结果显示,细胞接种4 d后,B组死细胞明显少于A组、C组和D组;细胞接种8 d后,B组活细胞最多,死细胞最少。CCK-8实验结果显示,细胞接种4 d后,A组和B组细胞增殖活性分别为0.474±0.009和0.545±0.018,均高于D组的0.394±0.016( P<0.01),C组细胞增殖活性为0.419±0.005,与D组差异无统计学意义( P>0.05),而A组和C组细胞增殖活性均低于B组( P<0.01);细胞接种8 d后,B组细胞增殖活性为1.290±0.021,高于D组的1.047±0.011( P<0.01),C组细胞增殖活性为0.794±0.032,低于D组( P<0.01),A组细胞增殖活性为1.086±0.020,与D组差异无统计学意义( P>0.05),而A组和C组细胞增殖活性均低于B组( P<0.01)。ALP染色结果显示,细胞接种4、8 d后,相较于D组,A组、B组和C组有更多的阳性细胞,B组阳性细胞多于A组和C组。ALP活性检测结果显示,细胞接种4 d后,A组、B组和C组细胞ALP活性分别为1.399±0.071、1.934±0.011、1.565±0.034,均高于D组的0.082±0.003( P<0.01),而A组和C组细胞ALP活性均低于B组( P<0.01);细胞接种8 d后,A组、B组和C组细胞ALP活性分别为2.602±0.055、3.216±0.092、2.145±0.170,均高于D组的0.101±0.001( P<0.01),而A组和C组细胞ALP活性均低于B组( P<0.01)。X线片检查结果显示,术后2周,假手术组、D′组、A′组和C′组均无明显骨形成,而B′组有明显骨形成;术后4周,A′组、B′组和C′组均有明显骨形成,B′组骨形成明显多于其他两组,而假手术组和D′组均无明显骨形成。HE染色和Masson染色结果显示,术后4周,B′组形成大量均匀分布的新生骨组织,而A′组和C′组只在局部有少量新生骨组织,D′组仅有部分组织长入,且无明显新生骨组织,B′组形成的新生骨组织的成熟度比A′组和C′组更高。免疫组化染色结果显示,B′组COL1和OPN阳性染色均较A′组和C′组更多。COL1和OPN表达强度分析结果显示,A′组、B′组和C′组COL1表达强度分别为2.822±0.384、22.810±2.435、12.480±0.912,OPN表达强度分别为1.545±0.081、5.374±0.121、2.246±0.116,B′组和C′组COL1、OPN表达强度均高于A′组( P<0.01),而C′组COL1和OPN表达强度均低于B′组( P<0.01)。 结论:基于SF、BCNR和HAp成功构建复合骨再生支架,其中SF和BCNR质量比为4∶1的复合支架具有均匀孔隙结构、高孔隙率、良好的力学性能和生物相容性、优异的体外促成骨性能,还具有优异的骨诱导性和骨传导性。
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编辑人员丨1周前
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灭活骨重建治疗胫骨远端骨肉瘤的临床应用
编辑人员丨1周前
目的:探讨利用自体骨灭活后回植重建踝关节治疗胫骨远端骨肉瘤的可行性及治疗结果。方法:回顾性收集2018年6月至2019年4月6例胫骨远端骨肉瘤患者资料,男4例,女2例;年龄(16.8±4.4)岁(范围10~22岁)。6例均经穿刺活检确诊为骨肉瘤,EnneckingⅡa期4例,Ⅱb期2例;术前接受4个疗程新辅助化疗。行瘤段切除,肿瘤骨灭活后回植内固定重建术,术中瘤段被完整切除,将骨段巴氏消毒法进行灭活,即65 ℃下质量浓度为10%的氯化钠溶液中浸泡45 min;取出后在瘤段骨缺损处填充骨水泥,并安置钢板螺钉和锚钉等内固定材料;最后回植灭活骨内固定复合体(auto-graft-fixation composite,AFC),重建软组织。术后石膏固定3月后接受康复治疗;术后2周开始继续接受化疗。术后3、6、12个月随访摄胫骨下段正侧位X线片,评估骨愈合率和骨愈合时间;评价瘤段截骨长度、手术时间、术中出血、视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)、世界骨与软组织肿瘤协会评分(Musculoskeletal Tumor Society,MSTS)评分、美国足踝外科协会评分(American Orthopaedic Foot & Ankle Society,AOFAS)评估踝关节功能;同时统计肿瘤学结果。结果:6例均顺利完成手术,均获得随访,随访时间(20±5)个月(范围12~28个月),无一例发生深部感染、内固定机械性失败或肿瘤局部复发等并发症。至末次随访,6例的MSTS评分为(26.7±2.6)分;AOFAS为(82.3±8.5)分;VAS评分为(2.7±1.3)分。3例在术后发生伤口皮肤局部溃疡,换药后愈合;5例在随访期间可观察到形成骨痂愈合。所有病例均对治疗结果满意。结论:采用肿瘤骨灭活回植内固定重建踝关节后不但能根治肿瘤,而且具有满意的肢体功能,是较理想的保肢重建策略。
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编辑人员丨1周前
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β-磷酸三钙联合载药治疗骨缺损的研究进展
编辑人员丨1周前
由创伤、感染、肿瘤等因素引起的骨缺损是骨科临床的棘手问题,促进骨再生与修复是治疗的关键点和难点。对于大段骨缺损,除自体骨移植外,常需要采用人工骨材料。β-磷酸三钙具有良好的生物相容性、骨传导和骨诱导性能,且因其载药性能较优,被深入研究并显示出了广阔的应用前景。本文针对β-磷酸三钙复合材料负载不同药物在创伤、感染、肿瘤性骨缺损治疗中的最新研究进展进行综述。
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编辑人员丨1周前
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导电材料神经导管桥接大鼠坐骨神经缺损观察
编辑人员丨1周前
周围神经再生是世界难题。理想的组织工程神经支架材料需具备良好的降解性、组织相容性及一定的导电性能 [1,2,3]。文献报道显示,甲壳素、壳聚糖相对较为理想,但两者皆不具备导电性。为赋予支架材料导电性,规避甲壳素溶解性差等问题,发挥低脱乙酰度壳聚糖降解性能好的特点 [3],本研究制备了纳米聚吡咯/不同乙酰度壳聚糖复合材料神经导管,桥接大鼠坐骨神经缺损,观察各导管修复神经缺损的效果。
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编辑人员丨1周前
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胶原-透明质酸-硫酸软骨素构建组织工程软骨纳米支架的实验研究
编辑人员丨1周前
目的:探讨胶原-透明质酸-硫酸软骨素复合构建软骨组织工程三维纳米支架的可行性。方法:2012年12月至2014年6月,在川北医学院组织工程与干细胞研究所将胶原-透明质酸-硫酸软骨素溶于三氟乙醇和水混合溶剂中制成静电纺丝溶液,制备组织工程软骨纳米支架材料。扫描电镜观察其表面形貌,测定其纳米纤维直径、吸水率、表面接触角和降解率及生物学特性。兔软骨细胞种植于支架上,用细胞计数试剂盒评估细胞存活情况。结果:在静电纺丝浓度范围80~120 mg/ml,胶原-透明质酸-硫酸软骨素比例6.0∶0.5∶1.0条件下,可成功制备出组织工程软骨纳米支架,当电纺液浓度为10%时,纳米纤维直径相对均匀,无串珠形成,支架纤维直径(289.5±162.9)~(414.7±71.5) nm。经过理化检测显示:支架具有良好的亲水性,接触角最高达(34±15)°,30 d时降解比较稳定,降解率最高达68%,软骨细胞在支架上24 h存活率最高达70%。结论:以胶原-透明质酸-硫酸软骨素制备的组织工程软骨纳米支架材料有良好的物理和生物学性能,在组织工程软骨构建中有一定应用前景。
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编辑人员丨1周前
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人工真皮与皮瓣移植修复指骨间关节周围软组织缺损的疗效比较
编辑人员丨1周前
目的:比较人工真皮再生基质(以下简称人工真皮)和皮瓣移植治疗指骨间关节周围软组织缺损的临床疗效。方法:通过门诊随访,回顾性分析宁波市第六医院手外科于2018年1月-2022年1月收治的60例指骨间关节周围软组织缺损患者的临床资料,根据手术方式分成2组,每组30例,A组为皮瓣组,男19例,女11例,年龄(44.83±11.56)岁,包括单一软组织缺损5例,软组织缺损伴有骨折6例,软组织缺损伴有肌腱和(或)韧带损伤10例,软组织缺损伴有血管和(或)神经损伤3例,软组织缺损伴有其他2种以上复合伤6例;缺损面积为2.5 cm×1.2 cm~5.0 cm×1.6 cm;入院后急诊清创及骨、肌腱损伤处理后,行皮瓣(游离皮瓣、邻指皮瓣及岛状皮瓣)移植手术,术后1~6周开始功能锻炼。B组为双层人工真皮修复材料组,男17例,女13例,年龄(44.70±11.20)岁,包括单一软组织缺损6例,软组织缺损伴有骨折6例,软组织缺损伴有肌腱和(或)韧带损伤9例,软组织缺损伴有血管和(或)神经损伤5例,软组织缺损伴有其他2种以上复合伤4例;缺损面积为3.1 cm×1.3 cm~4.5 cm×1.8 cm。B组同A组清创及骨、肌腱损伤处理方式后覆盖人工真皮,待人工真皮完全血管化后,二期行刃厚皮片移植,并于皮片移植术后1~2周开始功能锻炼。观察对比两组患者在皮瓣移植或刃厚皮片移植间隔时间、皮瓣或刃厚皮片成活率、温哥华瘢痕量表(VSS)评分、TPD及总主活动度(TAM)等方面的疗效差异。数据比较采用 t检验、 χ2检验、Mann-Whitney U检验, P<0.05为差异有统计学意义。 结果:A组皮瓣移植间隔时间(2.93±2.48)d,B组植皮间隔时间(19.87±3.35)d,两组比较差异有统计学意义( P<0.05)。A组皮瓣成活率(96.00±9.32)%,B组皮片成活率(98.17±3.07)%,两组比较差异无统计学意义( P>0.05)。术后所有患者门诊随访11~14(12.00±0.93)个月,A组部分患者术区外观臃肿,指体活动略微受限;B组患者指体活动正常,术区及供区无明显瘢痕增生。A、B组TPD分别为(8.67±2.01)mm、(9.50±1.81)mm;A、B组VSS评分分别为(3.40±1.07)分、(3.17±0.91)分;A、B组TAM评分分别为(18.30±1.97)分、(18.93±1.64)分,两组TPD测量、VSS评分及TAM评分组间比较差异均无统计学意义( P>0.05)。 结论:双层人工真皮修复材料在治疗指骨间关节周围软组织缺损中疗效确切,效果满意,具有与皮瓣手术相当的临床效果,值得临床推广使用。
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编辑人员丨1周前
