可注射组织工程骨论文-刁兆峰

可注射组织工程骨论文-刁兆峰

导读:本文包含了可注射组织工程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:可注射性,骨形态发生蛋白-2,血管内皮生长因子,骨髓间充质干细胞

可注射组织工程骨论文文献综述

刁兆峰[1](2019)在《HA/β-TCP/CS/MC可注射组织工程骨用于兔上颌窦提升的实验研究》一文中研究指出目的:评估前期实验构建的可注射性羟基磷灰石/β-磷酸叁钙/壳聚糖/甲基纤维素(HA/β-TCP/CS/MC,HTCM)组织工程支架材料复合骨髓间充质干细胞(BMSCs)用于兔上颌窦提升的成骨效果。方法:选取24只新西兰大白兔,形成4处上颌窦提升模型。实验组注入HTCM+BMSCs组织工程骨;对照组1注入单纯HTCM支架材料;对照组2植入OSTEON?II骨粉;对照组3设置为空白对照组。术后8、12周,分别对标本进行CBCT扫描、HE染色及免疫组织化学染色观察分析。结果:CBCT结果显示:8周时实验组(HTCM+BMSCs组)成骨效果明显优于对照组1(HTCM组)及对照组2(骨粉组)。12周时实验组(HTCM+BMSCs组)优于其他两组但差异减小,空白对照组两个时间点均无明显成骨影像;HE染色结果显:8周时实验组(HTCM+BMSCs组)成骨较其它两组效果明显,12周时实验组(HTCM+BMSCs组)成骨优于其他两组,差异减小;成骨面积测量:经测量实验组(HTCM+BMSCs组)各时间段优于其余两组,差异有统计学意义(P<0.05);免疫组化结果:实验组(HTCM+BMSCs组)BMP-2及VEGF表达于8周时呈强阳性且优于其余两组,12周时叁组结果呈阳性表达无明显差异。结论:羟基磷灰石/β-磷酸叁钙/壳聚糖/甲基纤维素(HTCM)可注射组织工程骨具有良好的生物相容性和注射性,经上颌窦提升植入后具有良好的骨增量效果。(本文来源于《新疆医科大学》期刊2019-03-01)

冯晓珂[2](2017)在《基于细胞膜片技术复合脱细胞软骨及富血小板血浆构建可注射性组织工程骨的实验研究》一文中研究指出【研究背景】颌面部骨组织的缺损通常都由外伤、肿瘤或是先天性疾病造成。骨再生是骨缺损修复的重要手段和发展方向。目前临床多采用自体骨移植或者诱导骨组织再生(guided bone regeneration,GBR)的方法来修复颌面部骨组织的缺损。但自体骨移植供体有限,且容易发生缺血坏死,而GBR技术仅局限于少量骨组织的再生,远不能满足临床治疗需求。同时这两种治疗技术可能会引起炎症反应而导致移植物吸收移植失败。近年来干细胞技术成为骨再生的研究热点。从发现骨髓间充质干细胞(bone marrow stem cells,BMSCs)到成功地在动物模型中生成骨组织,研究者们对BMSCs的研究不断的取得进展。基于此,研究人员又探索开发出新的干细胞,如脂肪间充质干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs),牙髓干细胞(dental pulp stem cells,DPSC),牙周膜干细胞(periodontal ligament stem cells,PDLSCs)等等,大大提升了组织再生的效果。而在软骨内成骨的过程中,参与的干细胞聚集并形成软骨导板,并在此基础上发生细胞的肥大化、血管化进而矿化、骨化。成软骨细胞分化的干细胞分泌成血管因子和相关趋化因子并募集宿主的细胞参与软骨导板的矿化和血管化的骨重建。大量软骨组织工程研究证实,骨髓间充质干细胞来源的成软骨细胞聚集成细胞簇后增强了其软骨形成的能力。在细胞之间的相互连接和细胞与基质之间的相互作用调节下,BMSCs来源的成软骨细胞的重塑能力因为外源性的生长因子的参与而较单纯的支架干细胞移植加强了。目前已有的研究中为了实现骨缺损修复通常都是采用羟基磷灰石、叁磷酸叁钙等生物陶瓷来充当骨替代品,但这些人工合成的生物材料在人体内降解速率很低,与宿主本身的骨组织的融合情况也不佳,而且很容易引起炎症反应导致移植失败,而患者也为此要承受多次手术的创伤。因此开发一种微创的、低免疫排斥的以及可以很好的塑型的骨替代品是目前很值得期待的治疗方法。颗粒化的脱细胞软骨基质(particulate decellularized cartilage matrices,PDCM)支架,本身来源于有机体,取材丰富,在去除细胞后保留了原有的细胞外基质及基质内含有的生长因子,极其有利于组织的再生。此外去除细胞后,多孔状的叁维结构有利于细胞和生长因子的附着,便于后期血管的长入,为骨再生过程中的血管化提供了很好的空间结构。其本身因为保留了细胞外基质而使支架具有了一定的机械强度。作为组织工程叁要素之一的生长因子也是必不可少的。当前的研究中应用较多的是骨成型蛋白(bone morphology protein,BMP)。该蛋白表现出较好的促成骨和成软骨能力,但由于提取及提纯成本高,大大增加了临床应用的成本。水凝胶虽然保留了一定的化学和机械性能,但与干细胞共同植入体内后的效果仍然差强人意,不时伴有炎症反应,中央坏死等。富血小板血浆(platelet rich plasma,PRP)中富含600多种生长因子,这些生长因子可以大大促进血管生成以及骨重建。而且PRP可以从自体提取,不仅保证了来源更降低了应用的免疫排斥反应,因而逐渐成为近年来骨再生研究中的“明星因子”。因此本实验提出利用成软骨诱导的BMSCs细胞膜片碎化再复合PDCM和PRP成为可注射性的凝胶状混合物通过软骨内成骨的过程实现骨再生。这项技术不仅使实验操作更为简便,减少了对动物的创伤,更为以后临床转化为微创操作提供可能,为骨的再生提供一种全新方法。【目的】探讨应用经成软骨诱导的BMSCs膜片碎块(bone marrow stem cells bricks,CB)与PDCM以及PRP复合通过软骨内成骨构建可注射性组织工程骨的可行性。【方法】1.BMSCs细胞膜片的培养及鉴定:全骨髓贴壁法分离培养兔BMSCs成膜片并进行成软骨诱导,剪碎。对培养好的细胞膜片分别进行电镜扫描(scanning electron microscope,SEM),番红O染色,实时定量逆转录聚合链式反应(real time reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)检测其成软骨和肥大相关基因表达。2.PDCM支架制备及鉴定:剪取新鲜兔耳,粉碎后,1%十二烷基硫酸(sodium dodecyl sulfate polyacrylamide,SDS)化学方法脱细胞。对PDCM分别进行扫描电镜观察,苏木精-伊红染色(Hematoxylin-eosin staining,HE),番红O染色,二型胶原免疫组织化学染色,以及胶原总量(COL,collagen)和糖胺多糖(glycosaminoglycan,GAG)总量的定量检测。3.PRP制备:取新鲜兔耳动脉血两次离心制备PRP。4.裸鼠皮下移植实验:将BMSCs膜片碎块与制备好的PDCM和PRP混合均匀,注射到裸鼠背部皮下。对照组裸鼠皮下注射PDCM和PRP混合物。分别在植入4周,12周时取材,对样本进行湿重、体积、厚度等大体观察以及组织学染色等方法评价。5.兔子胫骨头种植体周围骨缺损模型修复:将来自同只兔子骨髓培养的BMSCs经成软骨诱导后成膜并剪碎与PDCM和PRP混合注射到新西兰大白兔胫骨上种植体周围骨缺损中,以PDCM和PRP混合物为对照组,12周后取材,进行Micro-CT、组织学等检测。6.采用SPSS20.0统计软件对实验中的相关数据进行方差分析或者是随机分组的两组间均值t的检验。【结果】1.BMSCs成乳白色膜片,可用器械夹持,具有一定的厚度,SEM镜下和番红O染色结果显示BMSCs膜片有多层细胞和丰富的细胞外基质沉积,并通过细胞外基质相互交联,RT-PCR结果显示BMSCs初步肥大化并表达了相关基因如COL-I、COL-X以及血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)等。2.HE和番红O染色结果显示PDCM经过脱细胞后除去了细胞只剩余细胞外基质构成的多孔结构,胶原和糖胺多糖的定量检测结果显示,PDCM保留了大量的胶原和糖胺多糖,体视显微镜和扫描电镜下PDCM直径200μm左右,可使其顺利通过16G注射器针头。3.裸鼠皮下实验证实颗粒化的脱细胞软骨-BMSCs细胞膜片碎块-富血小板血浆(particulate decellularized cartilage matrices-BMSCs bricks-platelet rich plasma,PDCM-CB-P)复合物可以实现早期(4周)快速血管化,CD-31荧光染色中可见大量血管样结构,同时COL-I和COL-X等软骨内成骨的胶原逐渐增多,天狼星红染色显示,新生成的COL-I和COL-X在不断的增多,并在12周时HE和马松叁染色都显示生成了了大量的类骨质基质和骨组织,而对照组则在4周时血管化很差,CD-31荧光染色中几乎看不到内皮细胞的标记,在12周时HE和马松叁染色中也未见明显成骨,且免疫组化染色结果显示COL-I和COL-X低表达。4.兔子胫骨头种植体周围骨缺损修复实验证实,注射的PDCM-CB-P复合物经过体内12周的时间后其中的PDCM比对照组PDCM-P中的PDCM更快的被骨组织所代替。Micro-CT结果显示PDCM-CB-P组比PDCM-P组在种植体周围生成了更多的骨组织,同样的苦味酸-酸性品红染色(vangieson,VG)也显示PDCM-CB-P组在种植体周围形成了更多的骨组织并结合更紧密,而HE和马松叁染色则可见PDCM-CB-P组种植体周围有较多松质骨生成,几乎未见PDCM,而PDCM-P组则生成了较少的松质骨同时仍然可见较多的PDCM。【结论】1.成软骨诱导后的BMSCs细胞膜片、PDCM以及PRP的复合物可注射并很好地维持了注射后包块的形貌和体积,具有很好的支撑性。2.PDCM-CB-P复合物实现了早期快速血管化并很好的实现成骨。3.PDCM-CB-P复合物实现了种植体周围缺损快速的较好的软骨内成骨,为种植体周围骨缺损修复提供了新的临床治疗方法。(本文来源于《第四军医大学》期刊2017-05-01)

闫利勇,肖长杰,张丽[3](2015)在《富血小板血浆可注射组织工程骨促进兔下颌牵张成骨实验研究》一文中研究指出目的探讨富血小板血浆可注射组织工程骨对兔下颌骨牵张成骨新骨形成的促进作用。方法将40只新西兰白兔随机分为A组、B组、C组、D组各10只。建立下颌骨牵张成骨动物模型,固定期第2天,A组于牵张间隙注射富血小板血浆可注射组织工程骨,B组注射富血小板血浆和纤维蛋白胶原的混合液,C组注射纤维蛋白胶原,D组注射生理盐水作为空白对照组。分别于固定2、6周时处死动物获取标本,通过大体观察、HE染色、X线观察、骨密度分析观察骨质愈合改建情况。数据进行单因素方差分析和组间两两比较的SNK-q检验,P<0.05为差异有统计学意义。结果通过大体观察、HE染色、X线观察、骨密度分析显示,在固定期第2、6周,A组、B组牵张间隙内成骨质量好于C组、D组,A组优于B组。A组固定第2、6周牵张区新生骨骨密度值分别为(66.74±1.97)、(94.65±2.35)g/cm2,B组分别为(43.63±1.84)、(68.54±2.03)g/cm2,C组分别为(27.15±1.49)、(53.69±1.64)g/cm2,D组分别为(25.39±1.23)、(55.32±1.52)g/cm2,A组牵张区内新生骨骨密度明显高于B组、C组、D组(均P<0.05),B组明显高于C组和D组(均P<0.05)。结论富血小板血浆可注射组织工程骨可有效促进兔下颌骨牵张成骨过程中的新骨形成。(本文来源于《社区医学杂志》期刊2015年02期)

汪群力,陈奇[4](2014)在《关节镜下可注射组织工程骨治疗关节周围骨折骨不连》一文中研究指出目的观察关节镜下可注射组织工程骨治疗关节周围骨折骨不连的疗效。方法选取关节内骨折骨不连患者6例,其中肱骨髁间骨折3例,股骨髁部骨折2例,胫骨平台骨折1例。关节镜下行骨不连部位清理术,直视下用穿刺针将组织工程骨注射于骨折端,必要时经皮穿针内固定。对患者进行定期随访,X线检查观察骨不连愈合状态,观察骨愈合情况及并发症,复查时间分别为术后3个月、6个月、9个月、12个月。结果术后随访9~12个月;所有患者各部位骨折均愈合;骨痂愈合时间为(8.34±2.4)周;骨折愈合时间为(18.2±3.3)周。术后均以Johner-Wruhs功能分级法评定患者功能恢复情况,其中5例为优,1例为良。1例(胫骨平台)术后出现炎性反应,经万古霉素抗炎治疗2周后症状消失;1例(股骨髁间骨折)出现下肢深静脉血栓,经系统抗凝治疗后症状消失。结论关节镜下可注射组织工程骨治疗关节周围骨折骨不连安全、有效。(本文来源于《局解手术学杂志》期刊2014年01期)

王明海,洪洋,甘少磊,冯庆玲,吴俊国[5](2013)在《血管化可注射性纳米组织工程骨对骨再生血管形成的影响》一文中研究指出目的将血管化可注射性纳米组织工程骨注入骨延长区,观察血管形成及骨再生的情况,揭示组织工程骨再血管化和成骨的关系。方法以可注射性纳米羟基磷灰石胶原(NHAC)/藻酸盐水凝胶为载体,复合成骨细胞和血管内皮细胞构建血管化可注射性纳米组织工程骨,将其注入肢体延长动物模型骨延长区,以空白对照组、注射单纯成骨细胞复合可注射性纳米材料组为对照,通过组织学切片、毛细血管计数、骨小梁百分比面积测定,观察血管化及骨生成情况。结果毛细血管计数显示第3周:A组4.8±9.1,B组7.4±9.2,C组10.7±8.5;第6周:A组15.1±7.2,B组19.3±15.8,C组31.5±18.2,各时段3组间均有统计学意义(P<0.05),C组血管计数值最高,血管化明显优于其他组。骨小梁百分比面积测定显示第3周:A组4.52±7.31,B组10.20±9.65,C组21.33±16.4;第6周:A组22.56±8.76,B组41.95±16.27,C组58.36±11.39,各时段3组间均有统计学意义(P<0.05),数值由高到低顺序排列为:C组>B组>A组,C组骨小梁百分比面积最大。结论血管化可注射性纳米组织工程骨应用于牵拉成骨,可促进骨延长区血管化及骨生成,优于单纯成骨细胞复合可注射性纳米材料。(本文来源于《中华临床医师杂志(电子版)》期刊2013年13期)

丁可[6](2013)在《基因修饰成肌细胞结合可注射温敏凝胶支架构建组织工程骨的实验研究》一文中研究指出研究背景及目的:骨缺损修复是骨科临床实践中常见难题之一,新兴的骨组织工程研究为解决该项难题提供了全新的思路。肌卫星细胞(muscle satellite cells, MSCs)是骨骼肌内最主要的干细胞成分,MSCs及其体外培养的子细胞---成肌细胞(myoblast)具有中胚层谱系内的可塑性,尤其具备较强的成骨分化能力。此外,成肌细胞还具有来源丰富、取材容易创伤小及培养方便等优势,且常被用作重要的基因载体,因而成为一种极具应用前景的骨组织工程种子细胞。但成肌细胞应用于骨组织工程尚面临一些问题:1.对成肌细胞适宜的支架材料研究不多,尤其是对以壳聚糖温敏凝胶为代表的可注射支架缺乏相应研究;2.成肌细胞体外扩增时其干性(stemness)会迅速丢失,将严重影响细胞的成骨分化潜能及移植效率。因此,本实验的研究目的包括:1.制备一种新型的可注射温敏凝胶支架---壳聚糖/β-甘油磷酸钠/胶原(C/GP/Co),观察它对成肌细胞增殖分化的影响,探讨其作为成肌细胞运载支架的可行性;2.在成肌细胞中通过逆转录病毒转染msx1基因(肌节同源盒基因-1),观察msx1短暂表达对成肌细胞培养过程中“干性”保持的影响;3.通过体外成骨分化诱导实验和体内异位成骨实验,检验经msx1基因修饰后成肌细胞的成骨效能。方法:1.分离培养成肌细胞并观察制备的C/GP/Co凝胶支架对成肌细胞生长分化的影响:(1)采用差速贴壁结合克隆分选法从绿色荧光蛋白(GFP)转基因小鼠骨骼肌中分离出成肌细胞并通过结蛋白染色、成肌分化、肌球蛋白重链染色加以鉴定;(2)以5:1:6体积比将2.0wt%的壳聚糖溶液(C)、50wt%的β-甘油磷酸钠(GP)及2mg/mL的I型胶原蛋白溶液(Co)配置成C/GP/Co凝胶,通过扫描电镜观察其超微结构;(3)制备不同浓度凝胶浸提液进行细胞培养,以CCK-8试剂盒测定细胞活力,并以此计算相对增殖率(RGR)评价支架毒性;(4)成肌细胞在二维培养条件下的生长情况通过细胞活力实验进行观察,在叁维培养条件下的细胞形态则通过激光共聚焦显微镜和扫描电镜进行观察;(5)用液态的C/GP/Co复合物包裹成肌细胞,注射移植到裸鼠背部皮下组织。通过小动物活体荧光成像系统观察裸鼠体内移植物荧光信号的变化情况。4w后处死裸鼠,通过组织学观察了解成肌细胞在凝胶内的存活情况;(6)评价凝胶介质对成肌细胞向成肌、成骨、成脂方向分化能力的影响。以常规胶原包被表面培养的成肌细胞为对照组,C/GP/Co凝胶表面上进行培养的成肌细胞为C/GP/Co组。成肌分化通过融合指数(FI)和肌管大小进行评价;成骨分化通过碱性磷酸酶(ALP)活性、茜素红染色进行评价,成脂分化通过油红O染色进行评价。2.利用逆转录病毒载体将msx1转染到成肌细胞,并评价经基因修饰后的成肌细胞后是否能保持“干性”:(1)逆转录病毒转染msx1基因到成肌细胞并采用免疫印迹实验(WB)予以鉴定;(2)比较经msx1基因修饰(实验组)和未经该基因修饰的成肌细胞(对照组)在细胞形态、衰老细胞比例、增殖能力、分化相关标记分子表达、迁移能力等指标上的差异。细胞形态通过透射电镜(TEM)进行观察,衰老细胞比例通过β-半乳糖苷酶染色实验获取相关数据,增殖能力通过细胞增殖实验、增殖指数(PI)、Ki67指数及集落形成率进行评价,分化相关标记包括myoD(成肌分化因子)、Pax-7(配对盒转录因子-7)和SSEA-1(阶段特异性胚胎抗原-1),迁移能力通过Transwell实验进行评价;(3)比较同代实验组与对照组成肌细胞在scid/mdx小鼠模型中的移植效率以及不同代次的实验组细胞在该模型中的移植效率;3.评价经msx1基因修饰后成肌细胞的成骨效能:(1)通过成骨诱导分化实验比较实验组与对照组成肌细胞碱性磷酸酶(ALP)活性、钙盐沉积面积及成骨分化相关基因表达水平;(2)将成肌细胞与C/GP/Co凝胶复合构建可注射组织工程复合物,在裸鼠体内进行异位成骨实验,通过大体观察、骨密度检测、组织切片H&E染色以及骨钙素免疫组织化学染色等方法比较对照组与实验组成骨质量。结果:1.从小鼠骨骼肌内分离出带有GFP标记的成肌细胞并进行培养、传代;成功地制备了C/GP/Co凝胶支架并观察了该材料的超微结构;该支架材料无毒,并且对成肌细胞具有良好的生物相容性,对成肌细胞体外扩增期间多向分化能力的保持具有促进作用:(1)培养的成肌细胞结蛋白染色阳性,成肌诱导条件下能形成肌管,肌球蛋白重链染色阳性;(2)制备的C/GP/Co复合物在37℃时约10min内由液体形成水凝胶,扫描电镜下该凝胶为蜂窝状均质多孔结构;(3)浸提液培养实验中支架毒性分级为0到1级,说明该材料无毒;(4)成肌细胞在凝胶二维及叁维培养时均生长良好;(5)凝胶携带成肌细胞移植到裸鼠皮下4w后仍可观察到绿色荧光,组织学检查发现支架上有大量成肌细胞存活;(6)凝胶介质对成肌细胞的成肌、成骨及成脂分化均有增强作用。在成肌分化实验中,C/GP/Co组细胞分化后的融合指数及肌管大小均显着增加(p<0.05);在成骨分化实验中,C/GP/Co组细胞在各检测时相点的ALP活性均显着增强(p<0.05),在分化21d时的矿化面积百分比也显着增加(p<0.05);在成脂分化实验中,C/GP/Co组细胞内油红O染色阳性区域面积显着增加(p<0.05)。2.Msx1转染成肌细胞后能有助于细胞保持“干性”:(1)逆转录病毒成功转染成肌细胞并使后者异位表达msx1蛋白;(2)实验组成肌细胞较对照组成肌细胞相比:在TEM镜下具有更小而圆的外型及更年轻化的超微结构;衰老细胞百分比显着降低(p<0.05);具有更高的增殖指数(p<0.05)、Ki67指数(p<0.05)及集落形成率(p<0.05);在免疫荧光阳性率和平均光密度值两项评价指标中,SSEA-1和Pax-7表达水平均上调而myoD表达水平下调(p<0.05);Transwell实验中表现出更强的迁移能力(p<0.05),且该能力与SDF-1/CXCR4(基质细胞衍生因子-1/细胞表面趋化因子受体4)轴有关;(3)移植到scid/mdx小鼠模型后实验组细胞存活率更高,随时间推移有更多细胞在宿主体内增殖并分化融合并表达肌营养不良蛋白(p<0.05),并且这种高移植效率在细胞培养传代过程中能有效保持。3.实验组成肌细胞与对照组相比具有更高的成骨效能:(1)体外成骨诱导实验中,各检测时相点实验组的ALP活性、矿化面积百分比均显着高于对照组,成骨相关基因的表达水平也显着高于对照组(p<0.05);(2)异位成骨实验中实验组可注射组织工程复合物:大体观察中形成的骨样组织体积及硬度更大,骨密度(p<0.05)、新生骨小梁面积百分比(p<0.05)以及骨钙素染色阳性区域面积均显着高于对照组。结论:1.C/GP/Co是一种可注射的温敏凝胶支架,制备简便,在体内外实验均表现出对成肌细胞具有良好的生物相容性,且有助于体外扩增培养期间保持成肌细胞的多向分化潜能,是成肌细胞理想的支架材料。2.Msx1基因修饰成肌细胞将有助于促使成肌细胞在体外培养过程中保持“干性”,增强成肌细胞的移植效率,并且该能力在传代过程中能够有效保持。3.经msx1基因修饰的成肌细胞具有更强的成骨效能,与C/GP/Co凝胶构建可注射温敏支架用于骨组织工程确实可行。(本文来源于《第叁军医大学》期刊2013-05-01)

王之发[7](2013)在《基于细胞膜片技术复合富血小板纤维蛋白(PRF)构建可注射的组织工程骨的实验研究》一文中研究指出【背景】骨不连和骨缺损的修复治疗仍然是临床上非常复杂的难题。幸运的是,近年来在再生医学中取得的进展已能够将细胞治疗用于骨再生中。组织工程(tissueengineering)是指应用工程学和生命科学的方法和技术来构建生物替代物以恢复或改善组织功能的科学。然而,在移植组织工程化的骨或自体骨时往往需要开放的手术,与传统的外科移植方式相比较,使用注射技术的骨修复方法有其明显的优势,比如说易于操作,风险性低,几乎没有手术疤痕形成,微创和更好的可重复性等。近年来,细胞膜片已经被证实为是在骨组织工程中非常有效的方法。通过成骨诱导形成的细胞膜片柔软可皱缩,易于改变外形,并且厚度也可以控制。目前,已经有将细胞膜片剪成大小合适的片段来构建可注射的组织工程骨的实验研究,但实验中没有加入生长因子,成骨能力有待提高。所以本实验旨在通过加入能够释放自体生长因子的富血小板纤维蛋白,观察其成骨能力有无提高。【目的】探讨应用富血小板纤维蛋白(PRF)膜片与骨髓基质干细胞(BMSCs)成骨性膜片构建可注射组织工程骨的可行性,并摸索PRF在体内外对BMSC成骨膜片的影响。【方法】1.分离培养兔骨髓间充质细胞并构建骨髓间充质干细胞成骨性膜片。2.然后抽取同一供体兔的动脉血制备PRF膜片,对制备的PRF膜片分别行HE染色,扫描电镜和投射电镜观察;并制备不同梯度浓度的PRF培养基,探讨其对细胞生长作用的浓度依赖关系;进一步制备最佳浓度的含PRF的成骨诱导培养基,体外观察含有PRF的成骨诱导培养基对BMSC膜片的影响,RT-PCR检测其成骨相关基因的表达变化情况。3.体内实验:将制备好的PRF膜片剪碎,与前述制备的BMSC膜片片段混匀后,注射到裸鼠背部皮下。不混合PRF的单纯BMSC膜片片段作为对照组。术后6周取材,进行大体观察、体外X线扫描、Micro-CT、组织学等方法评价。4.采用SPSS18.0统计软件对实验中相关数据进行方差分析或是随机分组的两组间均值的t检验。【结果】1.通过上述方法可以构建出BMSC膜片且其具有成骨分化特征。2.抽取动脉血制备的PRF对BMSC的生长刺激具有浓度依赖效应。每一毫升动脉血制备的PRF置于两毫升的培养基中为最佳的刺激浓度,细胞生长最好。3.体外,PRF对MBSC膜片具有刺激作用:RT-PCR结果提示含最适宜浓度的PRF的成骨诱导液会促进BMSC膜片成骨基因的表达,结果有统计学差异。4.BMSC膜片注射入裸鼠体内后形成的硬组织,外形较好,Micro-CT和体外X线拍片显示为异位矿化物,实验组较对照组密度高,重量也较重,组织学切片证明有骨组织形成;且实验组有更好的成骨特性。【结论】1.BMSC可以经诱导形成膜片样结构,且具有成骨分化特征。2.PRF可以促进BMSC的增殖生长。且体外可以增强BMSC成骨性膜片相关成骨基因的表达。3.将BMSC成骨性膜片和PRF剪碎混匀后,注射到裸鼠皮下,有新生骨组织形成,且PRF可以增加BMSC成骨膜片的骨形成能力,结果有统计学意义。本研究为构建组织工程骨提供了全新的方法和思路,应用前景广阔,为组织工程骨基础研究和临床应用提供了实验依据。(本文来源于《第四军医大学》期刊2013-05-01)

高畅[8](2012)在《纳米磷酸钙在可注射组织工程骨中的应用研究》一文中研究指出随着人口老龄化现象的加剧和交通/运动创伤的增加,人们对骨移植材料的需求也日益增多。利用组织工程骨来实现硬组织的修复替代正成为本领域一种最为理想的治疗手段。从临床角度来看,可注射组织工程骨的使用减少了患者的痛苦,避免了手术感染的风险,不易留疤且缩减了治疗的费用,因而受到越来越多地重视。本文以温敏性壳聚糖水凝胶为流动相,以纳米磷酸钙颗粒(nCP)为药物载体,以骨髓间充质干细胞(MSCs)为种子细胞,构建可注射组织工程骨,利用纳米磷酸钙颗粒优异的吸附和载药性能实现对药物和生长因子的可控释放,进而促进可注射组织工程骨对骨缺损的治疗和修复。具体研究内容和结果如下:1.利用化学共沉淀方法制备了纳米磷酸钙颗粒,并对其形貌、结晶度和孔隙率等性能进行表征。通过原核表达制备了人重组骨形态发生蛋白2(rhBMP-2),并利用所制备的颗粒为载体负载了rhBMP-2和地塞米松(Dex),研究了药物负载量、释放速度及周期。结果表明:所制备的nCP颗粒呈均匀球状,结晶性较好,平均粒径为56.2±5.8nm,平均孔径为11.96nm,孔隙率和比表面积分别达到47.2%和89.337m~2/g,有利于后续实验药物的负载及释放;rhBMP-2基因可在大肠杆菌BL21中成功表达,纯化后蛋白产量为27mg每升培养基,尿素梯度透析复性产率为35.9%;每50mg颗粒上rhBMP-2的负载率为56.1±0.493%,Dex的负载率为12.8±0.372%,负载的Dex和rhBMP-2可以较缓慢的速度持续释放半个月左右,证明nCP是较理想的药物载体,满足骨组织工程的应用要求。2.制备了壳聚糖/β-甘油磷酸钠/纳米磷酸钙(CS/GP/nCP)水凝胶,对水凝胶的凝胶时间、形貌、低温下的储存性能进行了表征。结果表明,随着GP浓度的提高,CS/GP/nCP体系的pH随之增高,凝胶时间逐渐变短,4℃下保持液态的时间更长。CS/GP/nCP水凝胶呈连续多孔的海绵状结构,孔径在100μm左右,适宜细胞的增殖,以及营养物质和生长因子的传递和运输。3.成功地提取大鼠的骨髓间充质干细胞,并与CS/GP/nCP水凝胶和载药nCP颗粒复合构建可注射组织工程骨,对其生物相容性进行表征。结果表明制备的可注射组织工程骨材料具有良好的生物相容性,MSCs能够在材料中正常增殖。当CS/GP/nCP体系中的Dex浓度为10~(-9)M左右时,对MSCs的增殖有一定的促进作用;当Dex浓度过高时,会抑制MSCs的增殖。当rhBMP-2的浓度达到30μg/mL时,对体系中MSCs的成骨分化有显着的促进作用。Dex和rhBMP-2共同作用时,相对于不含药物或仅含单种药物的体系,CS/GP/nCP凝胶中的MSCs的增殖速度更快,且促成骨分化的效果更显着。(本文来源于《浙江理工大学》期刊2012-12-12)

边巴罗布[9](2011)在《可注射型抗感染组织工程骨治疗兔胫骨感染性骨缺损研究》一文中研究指出背景和目的:慢性骨髓炎的治疗是骨科临床中治疗的难点。这主要是因为:骨感染发展成慢性感染后,骨组织及邻近的软组织破坏严重,局部血运差,目前常规的全身应用抗生素很难在感染局部达到有效的治疗浓度,导致致病菌难以被杀灭;此外,慢性骨髓炎对骨组织破坏严重,导致骨质硬化和死骨形成,清创后局部残留巨大的骨组织空腔,由于一期植骨并发再次骨感染而导致移植失败发生率高,目前大多选择二期植骨,这样就延长了治疗时间,增加了患者的痛苦。但是,伴随着抗生素局部缓释技术和骨组织工程技术的快速发展,给慢性骨髓炎这一古老而又棘手的疾病的救治带来了新的希望。我们期望通过以纤维蛋白胶为支架的、复合万古霉素藻酸盐缓释系统的可注射型组织工程骨来实现在局部的抗感染和促进成骨,从而实现慢性骨髓炎的彻底治愈。为此,本研究主要目的包括:(1)制备兔慢性骨髓炎模型; (2)检验以纤维蛋白胶为支架的、复合万古霉素藻酸盐缓释系统的可注射型组织工程骨的体外生物学特性; (3)利用已建立的慢性骨髓炎模型检测以纤维蛋白胶为支架的、复合万古霉素藻酸盐缓释系统的可注射型组织工程骨体内的治疗感染和成骨能力。方法:(1)通过微创的骨髓穿刺针方法制备兔慢性骨髓炎模型,并通过放射影像学、组织病理学和细菌学等方法评价骨髓炎模型的科学性和稳定性。(2)通过密度梯度离心结合贴壁培养法分离、纯化、获得兔骨髓间充质干细胞,通过成骨、成软骨以及成脂肪诱导分化检测其多方向分化潜能并实现其鉴定。(3)将兔骨髓间充质干细胞通过逆转录病毒pLEGFP-N1标记后,在激光共聚焦下观察标记了增强型绿色荧光蛋白的间充质干细胞在可注射支架纤维蛋白胶中的分布情况,通过生长曲线和碱性磷酸酶的检测评价种子细胞间充质干细胞在复合物中的增殖和成骨分化情况。(4)通过已构建的兔胫骨慢性骨髓炎模型检验复合万古霉素藻酸盐缓释系统的以纤维蛋白胶为支架的可注射型抗感染组织工程骨在局部的抗感染和成骨能力。再将构建好的慢性骨髓炎模型感染部位行彻底清创术之后,将可注射型抗感染组织工程骨移植到胫骨干骺端骨缺损处,通过放射影像学、组织病理学和细菌学检测可注射型抗感染组织工程骨在体内的抗感染能力和局部成骨能力。结果:(1)通过微创的骨髓穿刺针方法建立兔慢性骨髓炎模型,术后4周影像学显示,有明显的慢性骨髓炎的X线表现:软组织炎症反应,死骨形成,骨硬化,骨膜反应,其X线Norden骨髓炎评分显示,最高分5分,最低分2分,平均值±标准差为3.6±0.8。组织病理学显示存在伴有明显骨吸收和死骨形成的化脓性病灶。细菌学结果提示每只动物近端、中段、远端的骨组织内均培养出ATCC 25923金黄色葡萄球菌,标本细菌计数的均值为(6.8±0.2)×10~9CFU/g。(2)通过密度梯度离心结合贴壁培养法分离、纯化、获得了兔骨髓间充质干细胞,通过成骨、成软骨以及成脂肪诱导液诱导21天后经过骨钙素免疫组化染色以及茜素红和von Kossa病理染色证实分化为成骨细胞,通过Ⅱ型胶原免疫组化染色证实分化为软骨细胞,通过油红O染色证实分化为脂肪细胞。(3)用逆转录病毒pLEGFP-N1成功标记兔骨髓间充质干细胞,在激光共聚焦下观察标记了增强型绿色荧光蛋白的间充质干细胞在可注射支架纤维蛋白胶中的均匀分布,生长曲线和碱性磷酸蛋白酶的检测结果显示种子细胞间充质干细胞可在复合物中很好的增殖和成骨分化。(4)以纤维蛋白胶为支架的复合万古霉素藻酸盐缓释系统的可注射型抗感染组织工程骨移植慢性骨髓炎骨缺损模型的感染部位之后,放射影像学和组织病理学显示复合物可以有效的控制感染,术后3月无明显的感染病灶存在,同时新生的骨小梁较对照组明显;细菌学检测显示实验组的标本内的每克组织内的细菌数较未放置万古霉素缓释微球的对照组而言显着减少(p<0.05)。结论:(1)通过改良的方法成功制备了兔慢性骨髓炎模型,降低了感染的不稳定率及动物的死亡率,该模型具有稳定、科学、重复性好的特点;(2)逆转录病毒介导的增强型绿色荧光蛋白(EGFP)成功感染间充质干细胞(BMSCs),激光共聚焦显微镜下显示种子细胞在支架内均匀分布;(3)生长曲线和碱性磷酸酶的检测显示在复合物内种子细胞可以很好地增殖和成骨分化;(4)以纤维蛋白胶为支架、复合万古霉素藻酸盐缓释系统的可注射型抗感染组织工程骨在兔胫骨慢性骨髓炎骨缺损模型体内局部可以很好的杀灭细菌,减少骨髓炎的复发;同时,一期移植的组织工程骨复合物可以促进局部的成骨修复重建,实现骨感染合并骨缺损的一期同时修复,为寻找更为安全有效的处理慢性骨髓炎骨缺损的病例拓展新思路,完善新技术,提供新理论。(本文来源于《第叁军医大学》期刊2011-05-01)

黄若昆,谢鸣,方真华,勘武生,程文俊[10](2010)在《~(99)Tc~m-MDP骨显像监测可注射组织工程骨的成骨活性》一文中研究指出背景:有关牵张成骨传统的新骨生长形态观察方法如超声、X射线、CT文献报道较多,但有关核素监测的报道较少。目的:探讨经皮注射可注射组织工程骨促进牵张间隙成骨的可行性及放射性核素骨显像对其的早期监测作用。方法:将20只日本大耳白兔以随机数字表法分为实验组和对照组,两组均于右胫骨中下段造成20mm的骨缺损,干骺端截骨。7d后延长,1mm/次、1次/d。造模前实验组分离培养自体骨髓间充质干细胞,传至第2代后诱导成骨。延长达靶位点后,实验组牵张间隙内注射自体干细胞悬液,并同时注射自体富血小板血浆;而对照组只注射等量生理盐水。采用核素骨显像监测移植后2,4,8周时成骨情况。结果与结论:放射性骨显像99Tcm-MDP注入3h后,实验组与对照组可见显像剂明显沉积于牵张间隙区,均较对侧健性部位显影强。骨骼、肾及膀胱显像清楚,骨/软组织的对比度清晰,各组均可见大关节及肌腱附着处有对称性放射性增高区。两组在2,4周时牵张间隙放射性聚集呈现出上升的趋势,实验组上升趋势更为显着;8周时实验组和对照组核素浓聚变弱,但两者差异仍有显着性意义(P<0.01)。结果说明经皮注射移植复合富血小板血浆的可注射组织工程骨能够促进牵张间隙成骨能力,缩短成骨时间。放射性核素骨显像在早期修复过程有比较灵敏的监测效果。(本文来源于《中国组织工程研究与临床康复》期刊2010年25期)

可注射组织工程骨论文开题报告

(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:

【研究背景】颌面部骨组织的缺损通常都由外伤、肿瘤或是先天性疾病造成。骨再生是骨缺损修复的重要手段和发展方向。目前临床多采用自体骨移植或者诱导骨组织再生(guided bone regeneration,GBR)的方法来修复颌面部骨组织的缺损。但自体骨移植供体有限,且容易发生缺血坏死,而GBR技术仅局限于少量骨组织的再生,远不能满足临床治疗需求。同时这两种治疗技术可能会引起炎症反应而导致移植物吸收移植失败。近年来干细胞技术成为骨再生的研究热点。从发现骨髓间充质干细胞(bone marrow stem cells,BMSCs)到成功地在动物模型中生成骨组织,研究者们对BMSCs的研究不断的取得进展。基于此,研究人员又探索开发出新的干细胞,如脂肪间充质干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs),牙髓干细胞(dental pulp stem cells,DPSC),牙周膜干细胞(periodontal ligament stem cells,PDLSCs)等等,大大提升了组织再生的效果。而在软骨内成骨的过程中,参与的干细胞聚集并形成软骨导板,并在此基础上发生细胞的肥大化、血管化进而矿化、骨化。成软骨细胞分化的干细胞分泌成血管因子和相关趋化因子并募集宿主的细胞参与软骨导板的矿化和血管化的骨重建。大量软骨组织工程研究证实,骨髓间充质干细胞来源的成软骨细胞聚集成细胞簇后增强了其软骨形成的能力。在细胞之间的相互连接和细胞与基质之间的相互作用调节下,BMSCs来源的成软骨细胞的重塑能力因为外源性的生长因子的参与而较单纯的支架干细胞移植加强了。目前已有的研究中为了实现骨缺损修复通常都是采用羟基磷灰石、叁磷酸叁钙等生物陶瓷来充当骨替代品,但这些人工合成的生物材料在人体内降解速率很低,与宿主本身的骨组织的融合情况也不佳,而且很容易引起炎症反应导致移植失败,而患者也为此要承受多次手术的创伤。因此开发一种微创的、低免疫排斥的以及可以很好的塑型的骨替代品是目前很值得期待的治疗方法。颗粒化的脱细胞软骨基质(particulate decellularized cartilage matrices,PDCM)支架,本身来源于有机体,取材丰富,在去除细胞后保留了原有的细胞外基质及基质内含有的生长因子,极其有利于组织的再生。此外去除细胞后,多孔状的叁维结构有利于细胞和生长因子的附着,便于后期血管的长入,为骨再生过程中的血管化提供了很好的空间结构。其本身因为保留了细胞外基质而使支架具有了一定的机械强度。作为组织工程叁要素之一的生长因子也是必不可少的。当前的研究中应用较多的是骨成型蛋白(bone morphology protein,BMP)。该蛋白表现出较好的促成骨和成软骨能力,但由于提取及提纯成本高,大大增加了临床应用的成本。水凝胶虽然保留了一定的化学和机械性能,但与干细胞共同植入体内后的效果仍然差强人意,不时伴有炎症反应,中央坏死等。富血小板血浆(platelet rich plasma,PRP)中富含600多种生长因子,这些生长因子可以大大促进血管生成以及骨重建。而且PRP可以从自体提取,不仅保证了来源更降低了应用的免疫排斥反应,因而逐渐成为近年来骨再生研究中的“明星因子”。因此本实验提出利用成软骨诱导的BMSCs细胞膜片碎化再复合PDCM和PRP成为可注射性的凝胶状混合物通过软骨内成骨的过程实现骨再生。这项技术不仅使实验操作更为简便,减少了对动物的创伤,更为以后临床转化为微创操作提供可能,为骨的再生提供一种全新方法。【目的】探讨应用经成软骨诱导的BMSCs膜片碎块(bone marrow stem cells bricks,CB)与PDCM以及PRP复合通过软骨内成骨构建可注射性组织工程骨的可行性。【方法】1.BMSCs细胞膜片的培养及鉴定:全骨髓贴壁法分离培养兔BMSCs成膜片并进行成软骨诱导,剪碎。对培养好的细胞膜片分别进行电镜扫描(scanning electron microscope,SEM),番红O染色,实时定量逆转录聚合链式反应(real time reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)检测其成软骨和肥大相关基因表达。2.PDCM支架制备及鉴定:剪取新鲜兔耳,粉碎后,1%十二烷基硫酸(sodium dodecyl sulfate polyacrylamide,SDS)化学方法脱细胞。对PDCM分别进行扫描电镜观察,苏木精-伊红染色(Hematoxylin-eosin staining,HE),番红O染色,二型胶原免疫组织化学染色,以及胶原总量(COL,collagen)和糖胺多糖(glycosaminoglycan,GAG)总量的定量检测。3.PRP制备:取新鲜兔耳动脉血两次离心制备PRP。4.裸鼠皮下移植实验:将BMSCs膜片碎块与制备好的PDCM和PRP混合均匀,注射到裸鼠背部皮下。对照组裸鼠皮下注射PDCM和PRP混合物。分别在植入4周,12周时取材,对样本进行湿重、体积、厚度等大体观察以及组织学染色等方法评价。5.兔子胫骨头种植体周围骨缺损模型修复:将来自同只兔子骨髓培养的BMSCs经成软骨诱导后成膜并剪碎与PDCM和PRP混合注射到新西兰大白兔胫骨上种植体周围骨缺损中,以PDCM和PRP混合物为对照组,12周后取材,进行Micro-CT、组织学等检测。6.采用SPSS20.0统计软件对实验中的相关数据进行方差分析或者是随机分组的两组间均值t的检验。【结果】1.BMSCs成乳白色膜片,可用器械夹持,具有一定的厚度,SEM镜下和番红O染色结果显示BMSCs膜片有多层细胞和丰富的细胞外基质沉积,并通过细胞外基质相互交联,RT-PCR结果显示BMSCs初步肥大化并表达了相关基因如COL-I、COL-X以及血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)等。2.HE和番红O染色结果显示PDCM经过脱细胞后除去了细胞只剩余细胞外基质构成的多孔结构,胶原和糖胺多糖的定量检测结果显示,PDCM保留了大量的胶原和糖胺多糖,体视显微镜和扫描电镜下PDCM直径200μm左右,可使其顺利通过16G注射器针头。3.裸鼠皮下实验证实颗粒化的脱细胞软骨-BMSCs细胞膜片碎块-富血小板血浆(particulate decellularized cartilage matrices-BMSCs bricks-platelet rich plasma,PDCM-CB-P)复合物可以实现早期(4周)快速血管化,CD-31荧光染色中可见大量血管样结构,同时COL-I和COL-X等软骨内成骨的胶原逐渐增多,天狼星红染色显示,新生成的COL-I和COL-X在不断的增多,并在12周时HE和马松叁染色都显示生成了了大量的类骨质基质和骨组织,而对照组则在4周时血管化很差,CD-31荧光染色中几乎看不到内皮细胞的标记,在12周时HE和马松叁染色中也未见明显成骨,且免疫组化染色结果显示COL-I和COL-X低表达。4.兔子胫骨头种植体周围骨缺损修复实验证实,注射的PDCM-CB-P复合物经过体内12周的时间后其中的PDCM比对照组PDCM-P中的PDCM更快的被骨组织所代替。Micro-CT结果显示PDCM-CB-P组比PDCM-P组在种植体周围生成了更多的骨组织,同样的苦味酸-酸性品红染色(vangieson,VG)也显示PDCM-CB-P组在种植体周围形成了更多的骨组织并结合更紧密,而HE和马松叁染色则可见PDCM-CB-P组种植体周围有较多松质骨生成,几乎未见PDCM,而PDCM-P组则生成了较少的松质骨同时仍然可见较多的PDCM。【结论】1.成软骨诱导后的BMSCs细胞膜片、PDCM以及PRP的复合物可注射并很好地维持了注射后包块的形貌和体积,具有很好的支撑性。2.PDCM-CB-P复合物实现了早期快速血管化并很好的实现成骨。3.PDCM-CB-P复合物实现了种植体周围缺损快速的较好的软骨内成骨,为种植体周围骨缺损修复提供了新的临床治疗方法。

(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。

可注射组织工程骨论文参考文献

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可注射组织工程骨论文-刁兆峰
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