目的 選擇組織工程界常用的聚乳酸羥基乙酸共聚物/羥基磷灰石（PLGA/HA）與多孔磷酸鈣（CPC）兩種支架材料，通過體內外降解實驗篩選出更為符合組織工程化人工肋骨支架的材料。 方法 將PLGA/HA（PLGA/HA組）和CPC（CPC組）兩種材料分別進行體外實驗和動物體內實驗， 體外實驗： 將同等大小的PLGA/HA和CPC材料浸入0.9% NaCl溶液，并保持無菌，放入37℃溫箱內，分別于2、4、8、12和24周時取出稱重，比較兩種材料在體外的降解速度差異；體內實驗：將同等大小的PLGA/HA和CPC材料各2片分別植入20只新西蘭大白兔脊柱兩側的皮下，于2、4、8、12和24周取出稱重，各時間點分別處死4只大白兔；材料周圍組織送組織學檢查及掃描電子顯微鏡觀察。 結果 薄層CT掃描（Micro-CT）和掃描電子顯微鏡觀察結果，CPC組較PLGA/HA組具有較好的三維結構（1 101.222 8±0.618 4 mg/ccm vs. 1 072.552 3±0.744 2 mg/ccm ）及孔隙率（70.26％±0.45％ vs.72.82％±0.51％）；體外實驗顯示：兩組材料在體外降解速度均較慢，至6個月時才有明顯的降解，其中PLGA/HA組降解相對較多，降解了60%；體內實驗顯示：PLGA/HA組降解比體外更快，3個月時已基本降解完，比CPC組降解快，降解了96%；另外CPC組材料周圍的炎癥反應明顯比PLGA/HA組輕，更適合細胞的生長和黏附。 結論 對再生時間較長的長段肋骨缺損，CPC比PLGA/HA更適合。
目的 探討應用聚乳酸聚乙醇酸(PLGA)構建組織工程心臟瓣膜的可行性. 方法 掃描電子顯微鏡觀察PLGA結構特點,將PLGA在兔皮下包埋,分別于2周、4周、6周、8周和12周觀察材料的生物相容性和降解率,培養犬主動脈瓣間質細胞、主動脈壁間質細胞和皮膚成纖維細胞,對照其生長曲線、平滑肌α肌動蛋白表達和掃描電子顯微鏡特點.將犬主動脈壁間質細胞和內皮細胞種植于PLGA上,觀察其形態并測定細胞合成膠原和前列環素的功能. 結果 PLGA呈網孔狀結構,孔徑179μm.皮下包埋顯示PLGA生物相容性好,體內降解時間為12周.犬主動脈瓣間質細胞和主動脈壁間質細胞平滑肌α肌動蛋白均為部分陽性表達,細胞內有大量粗面內質網,生長曲線相似.細胞種植顯示細胞在材料表面生長良好,并具有合成膠原和前列環素的功能(P＜0.05 ). 結論 以PLGA為支架體外構建組織工程心臟瓣膜細胞不僅能在PLGA表面生長,還能合成細胞間質和血管活性物質,初步提示應用本組材料和方法構建組織工程心臟瓣膜是可行的.
目的 探討氨等離子體錨定甘氨酸-精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-絲氨酸（Gly-Arg-Gly-Asp-Ser，GRGDS）短肽的消旋聚乳酸（poly-D，L-lactide acid，PDLLA）骨支架修復大鼠股骨干缺損的成骨效能。 方法 采用氨等離子體錨定短肽技術，在PDLLA表面以酰胺鍵錨定GRGDS活性短肽，制備錨定短肽PDLLA（peptides anchored aminated-PDLLA，PA/PDLLA）骨支架。取4只4周齡SD大鼠雙側股骨及脛骨骨髓，采用全骨髓貼壁法分離、培養BMSCs，取第3～6代成骨誘導的BMSCs分別接種至PA/PDLLA支架及PDLLA支架。45只成年雄性SD大鼠，體重350～500 g，制備右側股骨干8 mm長骨缺損模型，隨機分為3組（n=15）。骨缺損分別采用BMSCs-PA/PDLLA支架復合物（PA/PDLLA組）、BMSCs-PDLLA支架復合物（PDLLA組）填充修復，空白對照組不作處理。術后觀察大鼠一般情況，4、8、12周分別對骨缺損部位進行大體觀察、X線片檢查、組織學觀察、Micro-CT掃描及實時熒光定量PCR檢測。 結果 術后2只實驗動物死亡，予以補充；其余均存活至實驗完成。術后各時間點大體及X線片觀察示PA/PDLLA組骨缺損部位骨修復重建較PDLLA組快，空白對照組未見骨修復。X線片評分示各時間點PA/PDLLA組評分最高，PDLLA組次之，空白對照組最低；除術后4周空白對照組與PDLLA組比較差異無統計學意義（P gt; 0.05）外，其余各時間點組間比較，差異均有統計學意義（P lt; 0.05）；且隨術后時間延長，PDLLA組及PA/PDLLA組X線片評分均呈增加趨勢（P lt; 0.05）。組織學觀察及Micro-CT檢查示，PA/PDLLA組成骨質量最好，PDLLA組次之，空白對照組最差；骨密度、骨體積與選取感興趣區域體積比值、骨小梁數量、結構模型指數組間比較差異均有統計學意義（P lt; 0.05）。實時熒光定量PCR檢測示PA/PDLLA組成骨相關基因骨鈣素、Ⅰ型膠原、ALP、BMP-2、骨橋蛋白的表達均顯著高于其余兩組（P lt; 0.05）。 結論 氨等離子體錨定GRGDS短肽活性修飾的PDLLA骨支架，能夠加速SD大鼠股骨干缺損模型的骨修復重建過程。
目的探討與聚乳酸聚乙酸共聚物[poly（lactide-co-glycolide），PLGA]支架復合后的成肌細胞體外經軟骨來源形成蛋白2（cartilage-derived morphogenetic protein 2，CDMP-2）聯合TGF-β1誘導后，能否在裸鼠體內異位構建組織工程軟骨。 方法取1歲齡雄性比格犬股直肌肌肉分離培養成肌細胞，取第4代成肌細胞接種于PLGA支架，加入含CDMP-2與TGF-β1的軟骨誘導液體外培養2周。實驗分為4組：A組為經軟骨誘導的成肌細胞-PLGA復合物組，B組為未經軟骨誘導的成肌細胞-PLGA復合物組，C組為經軟骨誘導的單純PLGA支架組，D組為單純PLGA支架組。于24只裸鼠背部皮下兩側制備4個皮下腔隙，分別植入4組材料。術后8、12周處死裸鼠，取材行大體觀察、HE及甲苯胺藍染色、Ⅰ型膠原及Ⅱ型膠原免疫組織化學染色觀察，RT-PCR檢測Ⅰ型膠原、Ⅱ型膠原、蛋白聚糖（Aggrecan）、Sox9 mRNA表達，阿利新藍染色檢測糖胺聚糖（glycosaminoglycans，GAG）含量，生物力學試驗檢測標本壓縮彈性模量。 結果A組標本術后8周呈類軟骨樣，乳白色，表面光潔，有彈性；12周時外觀和彈性與正常軟骨相似。B組術后8周僅殘余少許組織，12周已完全降解；C、D組標本術后8周均降解消失。HE染色示A組8、12周時有成熟軟骨陷窩形成；B組8周時組織內未見軟骨陷窩形成。甲苯胺藍染色示A組8、12周時組織內新生軟骨細胞形成，細胞橢圓，排列整齊，細胞陷窩形成，細胞質和細胞外基質均藍染陽性；B組8周時組織內未見藍染的細胞外基質。Ⅰ、Ⅱ型膠原免疫組織化學染色示A組8、12周時均呈陽性表達；B組8周時呈陰性表達。RT-PCR檢測示術后8、12周A組均可見Ⅰ型膠原、Ⅱ型膠原、Aggrecan和Sox9 mRNA表達，B組均呈陰性。術后12周A組壓縮彈性模量為（90.79 ± 1.78） MPa，GAG含量為（10.20 ± 1.07）μg/mL與正常半月板相比，差異有統計學意義（P lt; 0.05）。 結論體外CDMP-2聯合TGF-β1軟骨誘導的比格犬成肌細胞復合PLGA支架后具備在裸鼠體內異位構建組織工程軟骨的能力。
目的探討聚乳酸-乙醇酸共聚物/羥基磷灰石（polylactic-co-glycolic acid/ hydroxyapatite，PLGA/HA）可吸收空心螺釘治療犬股骨外髁骨折的內固定效果、體內降解過程及生物相容性，為其進一步改進和臨床應用提供參考。 方法成年雄性比格犬16只，體重9～12 kg，制備雙側股骨外髁骨折（AO分型為B1型）模型。左側采用PLGA/HA可吸收空心螺釘固定，作為實驗組；右側采用金屬螺釘固定，作為對照組。術后觀察實驗動物一般情況，于2、4、8、12周分別處死4只動物，大體觀察并攝X線片觀察骨折愈合情況，測量骨密度；取骨折端及螺釘周圍組織行組織學觀察；檢測可吸收空心螺釘降解性能。 結果所有實驗動物均存活至實驗完成。大體觀察兩組骨折無移位，均于12周時愈合；12周內實驗組可吸收空心螺釘形狀完整，無松動、移位及斷裂。X線片示，實驗組可吸收空心螺釘不顯影，對照組可見金屬螺釘X線顯影；隨時間延長，兩組骨折均逐漸愈合。兩組骨折部位骨密度均于8周時達峰值，但各時間點兩組比較以及組內比較，差異均無統計學意義（P gt; 0.05）。組織學觀察示術后各時間點兩組骨折愈合進程相似，實驗組可吸收空心螺釘周圍未見明顯炎性反應。可吸收空心螺釘降解性能檢測示，特性黏度及分子量分布術后2周內明顯下降；數均分子量和重均分子量術后4周內顯著下降；最大剪切力于術后8周內下降不明顯，之后顯著下降。各指標不同時間點間比較，差異均有統計學意義（P lt; 0.05）。 結論PLGA/HA可吸收空心螺釘固定犬股骨外髁骨折后，骨折愈合進程與金屬螺釘相似，且具有良好的生物相容性。植入8周內最大剪切力無明顯下降，保證了骨折的充分愈合。
目的 探討含聚乳酸-羥基乙酸共聚物（poly lactic-co-glycolic acid，PLGA）的新型磷酸鈣骨水泥（calcium phosphate cement，CPC）（CPC/PLGA）體內降解性能，為臨床試驗奠定基礎。 方法按照45%磷酸氫鈣、45%部分結晶磷酸鈣、10% PLGA比例，制備CPC/PLGA。健康成年新西蘭兔32只，體重2.2～3.0 kg，雌雄各半；隨機分為CPC/PLGA組（實驗組，n=17）及CPC組（對照組，n=15）。兩組實驗動物制備雙側股骨內側髁直徑4.5 mm、深1.5 cm骨缺損模型，右側骨缺損分別采用CPC/PLGA及CPC修復，左側不作處理作為空白對照。術后觀察實驗動物一般情況，術后2、4、8、16、24周兩組取材行組織學觀察、骨形態計量學分析，術后8周及16周實驗組取材行掃描電鏡觀察。 結果實驗動物均存活至實驗結束。組織學觀察顯示，隨時間延長，實驗組CPC/PLGA逐漸降解，并有新生骨小梁從邊緣長入其中，并且增粗、增長，24周時材料基本降解，被新生骨小梁取代；對照組CPC降解明顯較實驗組延遲。實驗組術后總骨組織含量百分比為44.9% ± 23.7%，顯著高于對照組的25.7% ± 10.9%（t=3.302，P=0.001）；實驗組術后4周骨組織含量百分比與對照組比較，差異無統計學意義（P gt; 0.05），8、16、24周均顯著高于對照組，差異有統計學意義（P lt; 0.05）。掃描電鏡觀察結果顯示，實驗組術后8周CPC/PLGA降解后形成孔徑為100～300 μm孔隙；隨著時間延長，16周時新生骨小梁長入孔隙內，并與殘余骨水泥牢固結合。 結論CPC/PLGA植入兔體內后具有良好的降解性能，有望成為一種良好骨移植材料。
目的 聚乳酸（polylactic acid，PLA）補片具有適當空間構型、機械強度和柔韌性，通過醫用膠黏貼PLA 補片密封纖維環穿刺所留針孔，探討其阻斷纖維環穿刺后椎間盤內炎性反應的效果。 方法 取健康6 月齡新西蘭大白兔20 只，體重2.0 ～ 2.5 kg，隨機分為4 組（n=5）。假手術組（A 組）僅顯露L2 ～ 7 水平椎體及椎間盤，作為對照；纖維環穿刺組（B 組）用18G 穿刺針穿刺L2 ～ 7 纖維環全層；補片修補組（C 組）及膠補組（D 組）同上法穿刺后，分別用醫用膠黏貼PLA 補片及單純醫用膠封堵穿刺孔。術后觀察動物一般情況，于1 周后處死動物取椎間盤大體觀察后，組織學染色觀察髓核及內層纖維環形態，免疫組織化學染色及ELISA 法檢測椎間盤內IL-1β、TNF-α、誘導型一氧化氮合成酶（inducible nitric oxide synthase，iNOs）表達情況。 結果 術后各組動物均存活至實驗完成。術后1 周，A 組椎間盤結構正常。B 組穿刺針孔處有少量髓核組織溢出，此處纖維環與周圍組織輕度粘連；組織學觀察見髓核組織有明顯退變表現。C、D 組可見凝結成團塊狀的醫用膠與周圍組織廣泛粘連；組織學觀察見C 組髓核組織形態與A 組相似，而D 組存在明顯細胞減少，基質紊亂，與B 組相似。ELISA 檢測示A、C 組IL-1β、TNF-α、iNOs 表達水平明顯低于B、D 組，差異均有統計學意義（P lt; 0.05），A、C 組間及B、D 組間比較差異無統計學意義（P gt; 0.05）。 結論 采用醫用膠黏貼PLA 補片修補纖維環穿刺針孔在術后1 周能降低兔椎間盤內炎性反應水平。
目的 運用氨等離子體輔助接枝技術，在消旋聚乳酸（poly-D，L-lactide acid，PDLLA）表面以酰胺鍵接枝甘氨酸- 精氨酸- 甘氨酸- 天冬氨酸- 絲氨酸（Gly-Arg-Gly-Asp-Ser，GRGDS）短肽，探討制備活性骨替代材料的可行性。 方法 使用溶劑澆鑄/ 顆粒瀝析法制備圓片狀直徑8 mm、厚1 mm 的PDLLA 三維骨支架，行氨等離子體改性處理制備表面氨基化PDLLA（aminated PDLLA，A/PDLLA），測量未改性（0 min 對照組）及改性5、10、20 min 組支架的孔徑、孔隙率和表面水接觸角。以上各組A/PDLLA 放入1 mg/mL FITC 標記的GRGDS 肽溶液[1-（3- 二甲基氨基丙基）-3-乙基碳化二亞胺鹽酸鹽、N- 羥基琥珀酰亞胺、活性肽的摩爾比值為1.5 ∶ 1.5 ∶ 1.0]，室溫下低速震蕩24 h 行表面接枝處理，得到接枝肽處理材料（peptides conjugated A/PDLLA，PA/PDLLA）。對未改性（0 min 對照組）、改性5、10、20 min 及其后接枝肽處理的材料行X 射線光電子能譜（X-ray photoelectron spectroscopy，XPS）儀檢測；對PDLLA 和改性0、5、10、20 min 后接枝肽處理的材料行激光共聚焦顯微鏡觀察及高效液相色譜（high performance liquid chromatography，HPLC）定量分析。全骨髓貼壁法分離、培養SD 大鼠BMSCs，取第3 ～ 6 代細胞接種于以下3 組材料：20 min 氨等離子體改性組（A/PDLLA 組）、20 min 氨等離子體改性后接枝肽組（PA/PDLLA 組）及未經處理的PDLLA 對照組（PDLLA 組）。各組BMSCs- 材料復合物培養16 h 后測定細胞上架數及上架率；培養4、8 d 行掃描電鏡觀察。 結果 PDLLA 孔徑和孔隙率不隨氨等離子體改性時間變化而變化（P gt; 0.05）。隨著氨等離子體改性時間延長，A/PDLLA 支架表面水接觸角逐漸減小，材料親水性能逐步改善，各組間比較差異均有統計學意義（P lt; 0.001）。XPS 檢測示，A/PDLLA 支架表面出現N 元素，且隨改性時間延長，N1s 峰漸趨明顯，N/C 逐漸加大；PA/PDLLA 支架N/C 相應加大，表面出現S2p 峰。激光共聚焦顯微鏡觀察示PA/PDLLA 支架熒光強度隨改性時間延長而明顯增強。HPLC 成功測得經10 min 和20 min 氨等離子體改性后接枝肽處理的PA/PDLLA 接枝肽量，兩者比較差異有統計學意義（P lt; 0.001）；而PDLLA 及經0、5 min 氨等離子體改性后接枝肽處理的PA/PDLLA 接枝肽量未檢出。與BMSCs 復合培養16 h，A/PDLLA 組和PA/PDLLA 組細胞上架數和上架率均高于PDLLA 組，3 組間兩兩比較差異均有統計學意義（P lt; 0.01）。掃描電鏡觀察示，A/PDLLA 組和PA/PDLLA組比PDLLA 組更能促進BMSCs 貼附增殖，尤以PA/PDLLA 組最明顯。 結論 氨等離子體改性能明顯促進PDLLA 表面以酰胺鍵接枝FITC-GRGDS 短肽；此仿生人工骨材料生物活性穩定，能明顯促進BMSCs 貼附和增 殖。
目的 檢測重組人骨形成蛋白2（recombinant human bone morphogenetic protein 2, rhBMP-2）與納米羥基磷灰石/膠原/聚乳酸（nano-hydroxyapatite/collagen/ polylactic acid, nHAC/PLA）復合后形成的活性nHAC/PLA（active nHAC/ PLA, AnHAC/PLA）修復顱骨極限缺損的效果。方法 新西蘭大白兔48只，體重2.0~2.5 kg。制備直徑為15 mm的顱骨全層缺損模型，隨機分成4組，每組12只。陽性對照組：缺損區植入自體髂骨；空白對照組：缺損區不植入任何材料；陰性對照組：缺損區植入nHAC/PLA；實驗組：缺損區植入AnHAC/PLA，每塊AnHAC/PLA上平均吸附rhBMP-21.431 mg。術后8、16周通過比較顱骨缺損區X線阻射面積占總缺損面積百分比、HE染色和Masson’s三色法染色觀察顱骨極限缺損的修復情況。結果；術后8、16周，各組顱骨缺損區X線阻射程度，陽性對照組分別為67.21%±2.06%、86.48%±1.73%，空白對照組分別為5.84%±1.92%、9.48%±2.72%，陰性對照組分別為19.13%±2.51%、3567%±3.28%，實驗組分別為58.84%±2.55%、85.61%±3.36%。其中除16周實驗組與陽性對照組以及空白對照組8、16周比較差異無統計學意義(P＞0.05)外，其余各組各時間點比較差異均有統計學意義(P＜0.05)。組織學觀察顯示,陽性對照組骨缺損區16周骨小梁較8周增寬，被大量骨組織充填；空白對照組8、16周骨缺損區均被纖維組織充填，無新骨生成；陰性對照16周骨缺損區為剩余材料與纖維組織充填，周邊新骨較8周形成增多；實驗組8周材料植入區為新生骨替代，16周新生骨呈板層狀，缺損區材料殘留較少，且周圍可見較多成骨細胞。結論 nHAC/PLA是rhBMP-2的良好載體，兩者復合后制備的AnHAC/PLA具有良好骨形成能力，有望應用于臨床上修復較大型骨缺損。
目的 探討優化生長因子微包囊制作方法，觀察其釋放規律和復合微小顆粒骨異位成骨的效果。方法 正交設計優化聚乳酸-羥基乙酸共聚物(poly-DL-lactide-co-glycolide,PLGA)微包囊制作工藝，于2、4、8、12、24、36、48、60、72、84、96、120、144、168、192、216、240和264 h計算微包囊的累計釋放量。實驗取24只Wistar大鼠，隨機分為4組（n=6），每只大鼠于雙側股部作1 cm切口，制備臀大肌肌袋模型。A組雙側植入膠原，B組雙側植入膠原和顆粒骨，C組雙側植入膠原和重組人骨形成蛋白2(recombinant human bone morphogenetic protein 2,rhBMP-2)/PLGA緩釋微包囊；D組雙側植入膠原、顆粒骨與rhBMP-2/PLGA緩釋微包囊。于術后3、4和5周取樣(n=2)行大體和組織學觀察。結果 各優化變量對微包囊粒徑及其包封率均有影響，包囊表面光滑, 成球較好。體外能夠在11 d內緩慢釋放。術后3周大體觀察，A組未觸及移植物，B、C、D組可觸及，微包囊呈白色顆粒包裹于組織中。組織學觀察：術后3周，A組膠原已經完全吸收，其余3組可見殘余膠原；術后4周，A組膠原已不易見到，B組可見微小顆粒骨繼續吸收，體積變小；C組包囊體積縮小，囊間成骨性細胞增多；D組微小顆粒骨和微包囊繼續吸收，成骨性細胞和軟骨性細胞團增多；術后5周，B、C、D組均可見植入物體積減小，包囊被吸收破碎，但顆粒骨和包囊周圍的軟骨性細胞、成骨性細胞更加密集。結論 優化PLGA微包囊制備工藝，使其在體外能夠長時間緩釋。自體微小顆粒骨可在臀大肌肌袋內異位誘導生成大量成骨性細胞，PLGA微包囊可以與其有機復合，并在減少生長因子用量的同時協同微小顆粒骨成骨。