仿生多材料复合增强骨软骨支架的制造及性能研究 被引量：3

1

作者 庄佩 连芩 +4 位作者 李涤尘 贺健康 边卫国 王臻 靳忠民 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第21期133-139,共7页

针对关节面上大面积骨软骨缺损修复过程中软骨形态恢复和力学环境恢复困难的问题，设计并制造一种新型聚乙二醇（Polyethylene glycol, PEG）/聚乳酸（Polylactide, PLA）/β-磷酸三钙（β-Tricalcium phosphate,β-TCP）仿生多材料复... 针对关节面上大面积骨软骨缺损修复过程中软骨形态恢复和力学环境恢复困难的问题，设计并制造一种新型聚乙二醇（Polyethylene glycol, PEG）/聚乳酸（Polylactide, PLA）/β-磷酸三钙（β-Tricalcium phosphate,β-TCP）仿生多材料复合增强骨软骨支架。基于CT扫描数据重建的羊膝关节模型上进行仿生多材料骨软骨支架的结构设计，包括多孔定制结构和固定桩及仿生结构；以光固化成形技术与真空灌注工艺相结合制造了的多材料复合增强骨软骨支架，确定灌注温度220℃，真空度–0.08～–0.10 Pa。形貌观测表明真空灌注法能使PLA完全充满整个次级管道，力学试验发现复合材料支架的压缩强度（21.25 MPa ±1.15 MPa）是单管道多孔生物陶瓷支架（9.76 MPa±0.64 MPa）的2.17倍， PLA固定桩的剪切强度（16.24 MPa±1.85 MPa）是陶瓷固定桩（0.87 MPa±0.14 MPa）的18.7倍。因此，复合PLA的骨软骨支架具有显著的力学增强和固定能力，有望为大面积骨软骨缺损的修复提供新的治疗手段。 展开更多

关键词 三维打印 仿生设计 骨软骨支架 聚乳酸 Β-磷酸三钙

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脱细胞骨软骨支架的细胞相容性测定及与软骨细胞体外的复合

2

作者 刘建华 王国海 徐栋梁 《广东医学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1980-1982,共3页

目的测定脱细胞和脱钙处理的脱细胞骨软骨支架的细胞相容性及该支架与软骨细胞体外复合培养的生物学特性和黏附关系,以探讨脱细胞骨软骨支架作为软骨组织工程支架的可行性。方法采用自制脱细胞骨软骨支架与软骨细胞体外复合培养,用细胞... 目的测定脱细胞和脱钙处理的脱细胞骨软骨支架的细胞相容性及该支架与软骨细胞体外复合培养的生物学特性和黏附关系,以探讨脱细胞骨软骨支架作为软骨组织工程支架的可行性。方法采用自制脱细胞骨软骨支架与软骨细胞体外复合培养,用细胞增殖度法测定脱细胞骨软骨支架的细胞相容性,并行电镜观察其相互黏附关系。结果脱细胞骨软骨支架的细胞相容性良好;体外复合实验中,软骨细胞可贴附于材料上生长增殖,并分泌细胞外基质。结论细胞增殖实验显示脱细胞骨软骨支架的细胞相容性良好;体外复合实验显示脱细胞骨软骨支架可与软骨细胞良好复合,适于软骨细胞贴附生长。 展开更多

关键词 脱细胞骨软骨支架 关节软骨 软骨细胞 组织工程

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脱细胞骨软骨支架的制备及形态学观察

3

作者 刘建华 王国海 徐栋梁 《实用医学杂志》 CAS 2008年第22期3827-3829,共3页

目的:探讨脱细胞骨软骨支架制备的可行性,为关节软骨组织工程提供新的支架材料。方法:3月龄雄性新西兰大白兔,取膝关节髌股关节面的股骨侧,切取4mm×4mm×3mm大小(长×宽×深)骨软骨块,用去垢剂-酶法对骨软骨组织块进... 目的:探讨脱细胞骨软骨支架制备的可行性,为关节软骨组织工程提供新的支架材料。方法:3月龄雄性新西兰大白兔,取膝关节髌股关节面的股骨侧,切取4mm×4mm×3mm大小(长×宽×深)骨软骨块,用去垢剂-酶法对骨软骨组织块进行脱细胞脱钙处理,冻干机冻干,制备脱细胞骨软骨支架,并对其进行形态学观察。结果:脱细胞骨软骨支架呈半透明状,弹性良好,组织学评价提示细胞成分已完全祛去,保留了纤维支架。结论:去垢剂-酶法可以祛去骨软骨块中的细胞成分,成为带有空隙的支架材料。 展开更多

关键词 软骨 关节 脱细胞骨软骨支架 软骨细胞 组织工程

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激光微孔化脱细胞骨软骨支架的制备及表征

4

作者 刘雪剑 刘士臣 +11 位作者 孙百川 张凯红 孟昊业 王玉 黄绍代 鲁长风 王冲 余文 荆晓光 赵跃 杨建华 彭江 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2018年第18期2836-2842,共7页

背景:如何制备出既具有软骨源性成分又具有良好初始力学强度的支架,是组织工程软骨研究的方向。目的:制备微孔化脱细胞骨软骨支架,评价其力学性能及细胞相容性。方法:取猪膝关节骨软骨,采用激光微孔化技术制作微孔化骨软骨支架,随后利... 背景:如何制备出既具有软骨源性成分又具有良好初始力学强度的支架,是组织工程软骨研究的方向。目的:制备微孔化脱细胞骨软骨支架,评价其力学性能及细胞相容性。方法:取猪膝关节骨软骨,采用激光微孔化技术制作微孔化骨软骨支架,随后利用化学方法制作微孔化脱细胞骨软骨支架,扫描电镜观察支架结构,检测支架的压缩模量。分别采用微孔化脱细胞骨软骨支架浸提液(实验组)、含体积分数10%胎牛血清的L-DMEM(对照组)培养骨髓间充质干细胞,培养5 d内CCK-8法检测细胞增殖。将骨髓间充质干细胞接种于微孔化脱细胞骨软骨支架上,共培养28 d内进行苏木精-伊红染色与甲苯胺蓝染色,观察细胞生长情况。结果与结论:(1)扫描电镜:微孔化脱细胞骨软骨支架表面平整,孔与孔之间分布均匀,纵切面孔深达软骨下骨;(2)力学性能:微孔化脱细胞骨软骨支架的平均压缩模量为0.77 MPa,接近于正常骨软骨压缩模量(1.15 MPa);(3)CCK-8实验:实验组培养1,2,3,4,5 d的细胞增殖与对照组无差异;(4)共培养实验:苏木精-伊红染色和甲苯胺蓝染色显示,培养1 d后,大量骨髓干细胞在微孔化脱细胞骨软骨支架孔隙中生长,培养7 d后有少量细胞贴孔壁生长,孔隙中有少量细胞生长;培养21 d后,孔壁上有少量细胞贴壁生长,孔隙中有少量细胞生长;培养28 d后,孔壁上有少量细胞贴壁增殖,孔隙中有大量细胞成团增殖;(5)结果表明:微孔化脱细胞骨软骨支架具有良好的力学性能及细胞相容性。 展开更多

关键词 软骨组织工程 脱细胞 骨软骨支架 共培养 骨髓间充质干细胞 激光微孔化 α-Gal抗原检测 生物相容性 生物材料

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基于成人膝关节骨软骨复合体微结构特征参数设计仿生骨软骨支架的实验研究

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作者 陈凡 周堉涵 +5 位作者 毛根稳 闵文宇 蒋荣轩 刘俭涛 姬文晨 李萌 《山西医科大学学报》 CAS 2021年第4期489-493,共5页

目的探讨正常成人骨软骨复合体的微结构特征,提供一种新型仿生骨软骨支架模型的设计方案。方法随机选取3具非骨组织疾病致死的成年人尸体,在左右膝关节股骨关节面的外侧髁、内侧髁、髌面各取一大小相同的正方体骨块。利用高分辨率显微C... 目的探讨正常成人骨软骨复合体的微结构特征,提供一种新型仿生骨软骨支架模型的设计方案。方法随机选取3具非骨组织疾病致死的成年人尸体,在左右膝关节股骨关节面的外侧髁、内侧髁、髌面各取一大小相同的正方体骨块。利用高分辨率显微CT断层扫描系统对标本进行扫描,获取软骨、软骨下骨板平均厚度,松质骨骨小梁及其松质骨间隙的形态计量学参数BV/TV、TbN、TbTh、TbSp,并进行对比分析。依据获得的解剖数据,采用计算机辅助软件VG Studio MAX 3.4构建具有特定内部结构的骨软骨支架模型。结果髌面软骨平均厚度大于外侧髁、内侧髁(P<0.05);髌面软骨下骨板平均厚度大于外侧髁、内侧髁(P<0.05);髌面软骨厚度/骨板厚度小于外侧髁、内侧髁(P<0.05);松质骨骨小梁形态计量学参数TbSp及松质骨间隙形态计量学参数TbTh在外侧髁与髌面之间差异有统计学意义(P<0.05)。利用计算机辅助软件VG Studio MAX 3.4构建的用于非可降解材料的数字化模型,具有与正常骨软骨复合体一致的三维结构;用于可降解材料的数字化模型,其软骨层及软骨下骨板层结构与正常软骨及软骨下骨板结构一致,其支架层的结构类似于正常骨小梁间隙的三维结构。结论人体膝关节不同部位的骨软骨复合体微结构特征存在一定的差异性,基于Micro-CT数据和计算机辅助设计可以精确构建骨软骨支架数字化三维模型。 展开更多

关键词 骨软骨支架 MICRO-CT 骨组织工程 人工骨小梁

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3D打印技术构建含界层结构关节骨软骨支架的现状与展望

6

作者 杨柳 黄杨 《陆军军医大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第15期1493-1500,共8页

关节骨软骨缺损在临床上十分常见,组织工程技术方法可为这一病损提供具有广阔前景的再生治疗方案。关节骨软骨单元由透明软骨、钙化软骨层、软骨下骨构成,其中钙化软骨层作为关节骨与软骨的界层结构,在应力传导和微环境调控方面均具有... 关节骨软骨缺损在临床上十分常见,组织工程技术方法可为这一病损提供具有广阔前景的再生治疗方案。关节骨软骨单元由透明软骨、钙化软骨层、软骨下骨构成,其中钙化软骨层作为关节骨与软骨的界层结构,在应力传导和微环境调控方面均具有重要作用;含有界层结构复合支架用于再生修复这类缺损是未来关节骨软骨复合组织工程的发展方向。3D打印制造技术具有快速、精准、个性化定制的优势和特点,能够满足含界层结构的关节骨软骨支架不规则几何外形与多层结构、成分差异化构建的需求。本文概述了关节骨软骨单元的形态结构、生化组分及生理功能,评述了关节骨软骨复合组织工程支架中构建其界层结构的必要性,以及利用材料挤出、熔融电写、静电纺丝、光固化和数字光处理等3D打印技术构建含界层结构骨软骨支架的方案。未来需要深入骨软骨界层结构的基础研究,并且积极开发和拓展3D打印技术在含有界层结构的关节骨软骨支架构建方面的应用,从而更好地实现骨软骨支架的功能和结构的仿生,最终提升各类伤病所致关节骨软骨缺损的再生治疗水平。 展开更多

关键词 3D打印 组织工程 骨软骨支架 钙化软骨层

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组织工程支架的隔离层对新生软骨Ⅱ型胶原蛋白表达的影响

7

作者 笪虎 穆云静 王文勇 《细胞与分子免疫学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期702-705,共4页

目的研究隔离层在组织工程骨软骨复合支架中,对新生软骨Ⅱ型胶原蛋白表达的影响。方法将向软骨方向诱导后的兔骨髓间充质干细胞接种到骨软骨复合支架的软骨支架上,然后将具有隔离层和没有隔离层的骨软骨复合支架分别植入兔膝关节骨软骨... 目的研究隔离层在组织工程骨软骨复合支架中,对新生软骨Ⅱ型胶原蛋白表达的影响。方法将向软骨方向诱导后的兔骨髓间充质干细胞接种到骨软骨复合支架的软骨支架上,然后将具有隔离层和没有隔离层的骨软骨复合支架分别植入兔膝关节骨软骨全层缺损处。术后3月和6月分别取材,进行新生软骨Ⅱ型胶原蛋白蛋白的免疫组化染色、Western blot法检测Ⅱ型胶原蛋白的表达、实时荧光定量PCR(qRT-PCR)测定Ⅱ型胶原蛋白相关基因的表达。结果与无隔离层的对照组相比,具有隔离层的骨软骨复合支架所形成的新生软骨的Ⅱ型胶原蛋白和基因的表达均明显增强(P<0.05)。结论隔离层加入骨软骨复合支架后,能显著提高新生组织工程软骨Ⅱ型胶原蛋白表达的能力。 展开更多

关键词 隔离层 复合骨软骨支架 软骨 Ⅱ型胶原蛋白 组织工程

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基于三周期极小曲面晶胞梯度支架的设计及力学性能

8

作者 朱文博 张旭婧 +1 位作者 许燕 石欣桐 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2025年第16期3449-3457,共9页

背景:现阶段骨软骨一体化支架的弹性模量与天然骨软骨相差较大,植入人体后会引起应力遮蔽现象,从而导致植入物松动变形,影响骨软骨组织修复。轴向三周期极小曲面晶胞梯度支架可与人体骨软骨组织孔隙率及弹性模量相匹配,为骨软骨支架设... 背景:现阶段骨软骨一体化支架的弹性模量与天然骨软骨相差较大,植入人体后会引起应力遮蔽现象,从而导致植入物松动变形,影响骨软骨组织修复。轴向三周期极小曲面晶胞梯度支架可与人体骨软骨组织孔隙率及弹性模量相匹配,为骨软骨支架设计提供一种新的思路。目的:研究不同晶胞种类和孔径结构对晶胞梯度支架力学性能的影响。方法:使用Gyroid(G)型、Diamond(D)型Primitive(P)型3种基础晶胞,通过三周期极小曲面数学建模,在梯度区域使用不同尺寸、不同种类晶胞,共计构建6种晶胞梯度支架(G-2P-4D、P-2D-4G、D-2P-4D、G-2D-4P、P-2G-4D、D-2G-4P),进行力学实验及仿真模拟实验,评估支架的力学性能,通过计算流体动力学仿真得到了支架内流体的流动性能参数。结果与结论:有限元力学仿真和轴向压缩实验表明,P-2G-4D型与P-2D-4G型梯度支架的弹性模量相较高,分别为148.67 MPa和152.1 MPa,能够承受较高的轴向载荷,提高植入物的力学稳态;D-2P-4G型梯度支架应力分布最为均匀,可有效减少应力集中,使得连接函数区域均能够有效传递应力,减少应力遮蔽;G-2D-4P型梯度支架流动速率变化最小,为0.10-0.48 mm/s,渗透率较高,有利于植入后体液在支架内部流动。基于三周期极小曲面的晶胞梯度支架设计为骨软骨支架设计提供了新思路,仿真分析结果也为支架植入人体后的骨整合预测提供了参考。 展开更多

关键词 三周期极小曲面 晶胞梯度 连接函数 骨软骨支架 力学性能 流体性能

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致密层骨软骨复合支架的制备及其修复关节骨软骨缺损 被引量：4

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作者 魏戎 武军龙 +3 位作者 吴飞翔 王超 刘娟娟 吴晴缘 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2017年第2期197-201,共5页

背景:理想的骨软骨组织工程支架应巧妙地模拟人体正常关节骨软骨结构。目的:基于关节骨软骨的解剖结构、生理功能,制备致密层骨软骨复合支架,同时观察其修复兔关节骨软骨缺损的效果。方法:利用快速成型技术在三维立体包芯结构骨架表面... 背景:理想的骨软骨组织工程支架应巧妙地模拟人体正常关节骨软骨结构。目的:基于关节骨软骨的解剖结构、生理功能,制备致密层骨软骨复合支架,同时观察其修复兔关节骨软骨缺损的效果。方法:利用快速成型技术在三维立体包芯结构骨架表面喷涂乳酸-羟基乙酸共聚物/β-磷酸三钙有机溶液,形成0.5 mm的致密层;利用"溶解-粘连"工艺能将定向微管结构软骨支架与致密层相互连接,形成致密层骨软骨复合支架。取60只家兔,制备左膝关节软骨全层缺损,随机分3组,实验组植入致密层骨软骨复合支架,对照组植入定向微管结构软骨支架,空白对照组不植入任何材料,修复后12,24周进行缺损部位大体与组织学观察。结果与结论:1大体观察结果:对照组修复后12周存在明显缺损部位,未见明显修复痕迹;24周缺损面积减少,可见新生组织覆盖,但表面粗糙。实验组修复12周后缺损部位表面平整,质地较软,与周围组织边界不清;修复后24周,被透明软骨样组织覆盖,表面平整。空白对照组修复效果较差;2组织学观察结果:修复后12周,对照组缺损部位出现形态不规则的骨痂,但未形成骨小梁;实验组出现新生骨,软骨厚度与正常软骨接近,并且软骨下存在不规则骨小梁。修复后24周,对照组出现新生软骨,但厚度不均,高低不平,骨小梁结构不规则;实验组组织与正常组织无明显差异,软骨表面光滑;空白对照组修复效果较差;3结果表明:致密层骨软骨复合支架接近人体正常关节骨软骨结构,可促进关节软骨缺损的修复。 展开更多

关键词 磷酸钙类 膝关节 组织工程 生物材料 软骨生物材料 致密层骨软骨复合支架 关节软骨 快速成型技术 定向微管结构软骨支架 膝关节软骨缺损 “溶解-粘连”工艺 修复效果

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组织工程骨软骨支架的制备及其特性的研究

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作者 李坤 周成福 +2 位作者 王福鑫 张凌菲 郑军成 《微量元素与健康研究》 CAS 2021年第3期F0002-F0002,共1页

目的:成功制备骨软骨双相支架,并对其特性进行检测。方法:利用3D打印技术与物理化学交联法获得骨软骨一体化支架,采用脱细胞软骨外基质(DACECM)作为软骨层,3D打印的PLGA支架作为骨层。通过扫描电镜(SEM)观察支架结构;用组织学与免疫组... 目的:成功制备骨软骨双相支架,并对其特性进行检测。方法:利用3D打印技术与物理化学交联法获得骨软骨一体化支架,采用脱细胞软骨外基质(DACECM)作为软骨层,3D打印的PLGA支架作为骨层。通过扫描电镜(SEM)观察支架结构;用组织学与免疫组织化学染色法来分析DACECM支架的成分。结果:扫描电镜观察显示支架为疏松多孔结构,组织学染色显示支架保留了软骨组织成分。结论:骨软骨支架具有良好的孔隙结构和促细胞生长的微环境。 展开更多

关键词 骨软骨支架 组织工程 细胞外基质

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电感耦合等离子体原子发射光谱法测定骨软骨一体支架中钙元素含量不确定度分析 被引量：2

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作者 孙小莉 汤晓阳 +3 位作者 王冬梅 吴建 刘东 刘向辉 《中国医学装备》 2019年第9期10-14,共5页

目的:分析采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定骨软骨一体材料中钙元素含量的不确定度。方法:采用ICP-AES测定骨软骨一体材料中钙元素含量,以硝酸-氢氟酸混合酸为消解体系,采用微波消解法进行消解。并根据国家计量技术规... 目的:分析采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定骨软骨一体材料中钙元素含量的不确定度。方法:采用ICP-AES测定骨软骨一体材料中钙元素含量,以硝酸-氢氟酸混合酸为消解体系,采用微波消解法进行消解。并根据国家计量技术规范《测量不确定度评定与表示》,建立分析ICP-AES测定骨软骨一体材料中钙元素的数学模型,通过对测定中不确定度的标准溶液配制、试样称量、试样定容、最小二乘法拟合标准曲线、重复条件下测量及仪器等来源进行分析,合成样品含量的不确定度。结果:当取样量为0.2003 g、取置信水平95%、k=2时,测得骨软骨一体支架中钙含量为(3.08±0.29)mg/g。结论:采用ICP-AES测定骨软骨一体材料中钙元素含量的不确定度,通过分析实验过程中的质量称量、溶液体积及实验的重复性等,可确定样品含量的不确定度,不确定度的主要来源为标准溶液配制和试样定容。 展开更多

关键词 钙元素 骨软骨一体支架 电感耦合等离子体原子发射光谱法 不确定度

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电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)法测定骨软骨一体支架中磷元素含量的不确定度评价

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作者 孙小莉 汤晓阳 +1 位作者 李平 刘东 《河南科技》 2019年第8期142-145,共4页

目的:分析采用ICP-AES测定骨软骨一体材料中磷元素含量的不确定度。方法:采用ICP-AES测定骨软骨一体材料中磷元素含量,微波消解采用硝酸-氢氟酸混合酸进行预消解,并根据《测量不确定度评定与表示》(JJF1059.1-2012)对整个测定过程中的... 目的:分析采用ICP-AES测定骨软骨一体材料中磷元素含量的不确定度。方法:采用ICP-AES测定骨软骨一体材料中磷元素含量,微波消解采用硝酸-氢氟酸混合酸进行预消解,并根据《测量不确定度评定与表示》(JJF1059.1-2012)对整个测定过程中的不确定度来源进行分析和合成。结果:当取样量为0.2010g,取置信水平95%,k=2,测得骨软骨一体支架中磷含量为(1.87±0.142)mg/g。结论:通过分析测定过程中的质量称量、溶液体积,试验的重复性等,确定了样品含量的不确定度及其不确定度的主要来源为标准溶液配制和试样制备过程中的定容操作。 展开更多

关键词 磷元素 骨软骨一体支架 电感耦合等离子体发射光谱法 不确定度

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组织工程技术对骨软骨损伤治疗的观点

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作者 李坤 王福鑫 +1 位作者 张凌菲 周成福 《西部皮革》 2019年第23期32-32,共1页

关节疾病在日常生活中常有发生,较为常见的一种关节疾病就是骨软骨损伤。从目前就诊情况来看,越来越多的患者因运动损伤、事故创伤所引发的骨软骨损伤前来就诊,因此如何修复骨软骨损伤已经成为临床医生极其重视的一个问题。鉴于骨软骨... 关节疾病在日常生活中常有发生,较为常见的一种关节疾病就是骨软骨损伤。从目前就诊情况来看,越来越多的患者因运动损伤、事故创伤所引发的骨软骨损伤前来就诊,因此如何修复骨软骨损伤已经成为临床医生极其重视的一个问题。鉴于骨软骨界面比较复杂和软骨不具备较强的自我修复能力等因素,临床上对于骨软骨损伤的治疗有很大的局限性。所以积极寻找骨软骨的治疗方法是治疗骨软骨损伤的关键所在,研究人员一直在努力寻找新的材料用于骨软骨缺损的替代治疗,虽然已经采用许多不同性质的材料制造骨软骨代替品,但各材料之间的性质各有差异,修复效果不是令人非常满意,组织工程技术的出现让骨软骨损伤迎来了新的治疗方式。本文对骨软骨损伤及组织工程骨软骨材料一些观点进行讨论。 展开更多

关键词 骨软骨支架 骨软骨损伤 组织工程

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含天然钙化层的骨软骨材料修复猪膝关节软骨缺损

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作者 黄杨 张颖 +3 位作者 王富友 曾伟南 刘俊利 杨柳 《第三军医大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期307-315,共9页

目的构建含和不含天然钙化层的修复材料,比较两者在猪膝关节软骨缺损修复中的效果,探讨钙化层在骨软骨组织工程中的重要性。方法选取普通实验猪膝关节骨,软骨通过Ⅱ型胶原水凝胶冻干技术和天然骨软骨脱细胞技术构建含有钙化层和无钙化... 目的构建含和不含天然钙化层的修复材料,比较两者在猪膝关节软骨缺损修复中的效果,探讨钙化层在骨软骨组织工程中的重要性。方法选取普通实验猪膝关节骨,软骨通过Ⅱ型胶原水凝胶冻干技术和天然骨软骨脱细胞技术构建含有钙化层和无钙化层的骨软骨支架,以贵州小香猪自体骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)为种子细胞,构建移植修复材料。30只小香猪按随机数字表法分为空白对照组、无钙化层组、含钙化层组(n=10)。双膝关节滑车骨软骨缺损造模,直径8 mm,深至软骨下骨,植入对应的修复材料。分别于12、24周取材,采用大体、体式显微镜观察,以及MRI检测缺损填充情况,HE染色、番红O-固绿染色,以及Ⅰ、Ⅱ型胶原蛋白免疫组化染色观察新生修复物的组织类别,O’Driscoll组织学评分评价修复效果。结果各组术后24周修复效果较12周均有改善。大体和体式显微镜观察,24周空白对照组新生组织部分填充缺损,为纤维组织,软骨表面凹陷深大;无钙化层组移植物填充缺损,软骨表面凹陷;含钙化层组缺损填充较好,表面微凹陷,三层结构可见,与宿主组织整合佳。组织学观察提示空白对照组为纤维组织填充修复;无钙化层组为骨和纤维软骨修复,三层结构不明显;含钙化层组钙化层结构清晰,移植物与宿主整合,软骨表面微凹陷,透明软骨修复。O’Driscoll组织学评分,12、24周空白对照组分别为(3.80±0.83)、(5.50±0.52)分,无钙化层组分别为(10.30±0.63)、(14.20±0.68)分,含钙化层组分别为(15.10±0.58)、(18.80±0.87)分,各组评分差异均有统计学意义(P<0.01),含钙化层组评分最高。结论含有天然钙化层的骨软骨支架,在猪骨软骨缺损修复中取得了很好的修复效果,明显优于无钙化层支架和空白对照,是今后软骨组织工程支架设计的重要参考。 展开更多

关键词 组织工程 钙化层 软骨缺损 骨软骨支架 自体 贵州小香猪

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多孔型丝素蛋白/羟基磷灰石复合脂肪间充质干细胞修复兔股骨骨缺损 被引量：13

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作者 施咏毅 王根林 +3 位作者 杨惠林 卢神州 张亚 蔡鑫 《中国组织工程研究与临床康复》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1341-1344,共4页

背景:从蚕丝中提取的丝素蛋白具有良好的细胞相容性,且可生物降解,用于修饰生物材料能提高细胞在材料表面的黏附和生长能力。目的:探讨丝素蛋白/羟基磷灰石材料复合脂肪间充质干细胞修复包含性骨缺损的作用。方法:取2月龄新西兰大白兔... 背景:从蚕丝中提取的丝素蛋白具有良好的细胞相容性,且可生物降解,用于修饰生物材料能提高细胞在材料表面的黏附和生长能力。目的:探讨丝素蛋白/羟基磷灰石材料复合脂肪间充质干细胞修复包含性骨缺损的作用。方法:取2月龄新西兰大白兔附睾处脂肪组织,经胰酶消化传代培养脂肪间充质干细胞,取第3代兔脂肪间充质干细胞以1×1010L-1浓度接种于丝素蛋白/羟基磷灰支架材料上,培养3h后加入含有1μmol/L地塞米松、50μmol/L维生素C、10mmol/Lβ-甘油磷酸钠的DMEM培养液进行成骨诱导。新西兰大白兔36只,在兔股骨远端制备直径4.5mm、深10mm的松质骨缺损。细胞复合材料组植入复合脂肪间充质干细胞的丝素蛋白/羟基磷灰石;单纯材料组植入丝素蛋白/羟基磷灰石;空白对照组不作任何植入。结果与结论:12周时大体观察细胞复合材料组骨缺损区完全被骨组织修复,单纯材料组骨缺损区缩小、部分修复,空白对照组骨缺损无修复。12周时X射线、组织学检查显示细胞复合材料组完全修复了骨缺损区,材料组部分修复了骨缺损区,细胞复合材料组的新生骨小梁多于单纯材料组(P<0.05),空白对照组未见骨修复。结果说明复合脂肪间充质干细胞的丝素蛋白/羟基磷灰石修复兔股骨包含性骨缺损能力优于单纯丝素蛋白/羟基磷灰石材料。 展开更多

关键词 丝素蛋白/羟基磷灰石 脂肪间充质干细胞 骨缺损 骨及软骨组织工程支架材料 复合生物材料

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丝素蛋白壳聚糖和纳米羟基磷灰石制备骨软骨梯度孔径支架初探 被引量：2

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作者 肖红利 黄文良 +3 位作者 熊坤 李茂伦 陈禺 邓江 《中华老年医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期816-820,共5页

目的探索丝素蛋白（SF）、壳聚糖（CS）和纳米羟基磷厌石（nHA）制备骨、软骨梯度孔径支架方法及可行性。方法制备浓度为2％的SF和CS溶液及nHA悬液，三者等比例混合，采用离心-冷冻干燥法及化学交联法制备SF/CS／nHA骨、软骨梯度孔径支... 目的探索丝素蛋白（SF）、壳聚糖（CS）和纳米羟基磷厌石（nHA）制备骨、软骨梯度孔径支架方法及可行性。方法制备浓度为2％的SF和CS溶液及nHA悬液，三者等比例混合，采用离心-冷冻干燥法及化学交联法制备SF/CS／nHA骨、软骨梯度孔径支架，检测支架孔隙率、热水溶失率、吸水膨胀率及力学性能，绘制溶失曲线及应力-应变曲线，采用扫描电镜（SEM）观察支架内部结构及形态并测量支架孔 径大小。结果SF/CS／nHA骨、软骨梯度孔径支架孔隙率为（91．30±3．35）％，5周后热水溶失率为（16．57±3．18）％，吸水膨胀率为（3218．53±84．37）％，力学检测结果显示支架抗压性能良好。SEM显示支架内部孔隙呈蜂窝状、相互交通，孔隙分布从上到下逐渐密集，孔径大小从上至下逐渐减小，分别为（141．1]±11．85）μm、（119．94±9．05）μm、（93．10±14．98）μm、（79．95±8．65）μm，各层互相比较差异有统计学意义（F=22．973，P=0．000）。支架细胞毒性检测结果显示各个时间段浸提液组A值与阴性对照组相比差异均无统计学意义（t24h=0．520，P=0．610；t48h=0．665，P=0．515；t72h=0．439，P=0．666），细胞卡H对增殖率（RGR）值均大于100％。结论利用离心冷冻干燥法及化学交联法可初步制备SF／CS／nHA骨、软骨梯度孔径支架。支架呈三维立体结构、渐进的梯度式孔径、高孔隙率、极强的吸水性、适官的降解速率及良好的抗压性能，支架无明显细胞毒性，细胞相容性良好，基本符合骨组织工程材料的要求。 展开更多

关键词 丝素蛋白类 壳聚糖 纳米羟基磷灰石 骨软骨支架

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隔离层在组织工程骨软骨复合支架中的作用 被引量：2

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作者 笪虎 刘建 穆云静 《中国骨与关节损伤杂志》 2013年第12期1155-1158,共4页

目的研究隔离层在一种新型组织工程骨软骨复合支架中对支架生物力学的影响以及在修复关节骨软骨缺损中的作用。方法在体外,检测具有隔离层的实验组骨软骨复合支架和没有隔离层的对照组支架的最大抗拉、抗剪切强度。将向软骨方向和成骨... 目的研究隔离层在一种新型组织工程骨软骨复合支架中对支架生物力学的影响以及在修复关节骨软骨缺损中的作用。方法在体外,检测具有隔离层的实验组骨软骨复合支架和没有隔离层的对照组支架的最大抗拉、抗剪切强度。将向软骨方向和成骨细胞方向诱导后的兔骨髓间充质干细胞(BMSCs),分别接种在实验组和对照组的骨软骨复合支架的软骨支架和骨支架上,然后将两组骨软骨复合支架分别回植于兔自体股骨髁间窝骨软骨全层缺损处。术后3、6个月取材,对新生骨软骨组织的Micro-CT三维重建和HE组织学染色的结果进行观察;对新生软骨下骨的骨矿物质密度(BMD)、新生软骨的压缩模量进行检测。结果具有隔离层的实验组骨软骨复合支架的最大抗拉和抗剪切强度明显高于对照组(P<0.05);实验组新生骨软骨的Micro-CT三维重建和HE组织学染色的形态明显优于对照组;实验组新生软骨下骨的BMD值与新生软骨的压缩模量明显高于对照组(P<0.05)。结论隔离层能显著增强骨软骨复合支架的力学性能,并显著提高骨软骨复合支架修复骨软骨缺损的能力。 展开更多

关键词 隔离层 骨软骨复合支架 组织工程

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骨软骨复合支架的研究进展

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作者 笪虎 程建华 +3 位作者 冯大军 顾少华 薛书生 杜云翔 《现代生物医学进展》 CAS 2013年第25期4985-4987,共3页

软骨的修复是当前医学界十分棘手的难题,人们采取若干手段均收效甚微。由于软骨缺损时,其下的软骨下骨常出现硬化、退变,而新生软骨是无法与病变的软骨下骨进行整合的,所以在修复软骨的同时,必须重视软骨下骨的修复。近十几年来,人们开... 软骨的修复是当前医学界十分棘手的难题,人们采取若干手段均收效甚微。由于软骨缺损时,其下的软骨下骨常出现硬化、退变,而新生软骨是无法与病变的软骨下骨进行整合的,所以在修复软骨的同时,必须重视软骨下骨的修复。近十几年来,人们开始发明和利用各种骨软骨复合支架,进行同时修复软骨与软骨下骨的动物实验研究。在正常骨软骨组织中,软骨与软骨下骨被钙化层所相连,此外钙化层也将软骨与软骨下骨分隔在不同的生存环境中。根据仿生学原理,人们又设计出一种带有隔离层的新型骨软骨复合支架,并取得了较为理想的实验结果。本文就国内外骨软骨复合支架的研究进展作一综述。 展开更多

关键词 骨软骨复合支架 组织工程 软骨 软骨下骨

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载柚皮苷复合支架对兔骨软骨缺损修复的实验研究 被引量：5

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作者 黄俊波 王世勇 +3 位作者 张晓敏 李根 姬菩忠 赵红斌 《中国修复重建外科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期489-496,共8页

目的探讨载柚皮苷复合支架的性能及其对兔骨软骨缺损修复的效果。方法利用W/O/W方法制备载柚皮苷和无载柚皮苷缓释微球;以凹凸棒石和Ⅰ型胶原蛋白为材料,通过"3层夹心法"分别构建载柚皮苷、无载柚皮苷和载TGF-β_1复合支架。... 目的探讨载柚皮苷复合支架的性能及其对兔骨软骨缺损修复的效果。方法利用W/O/W方法制备载柚皮苷和无载柚皮苷缓释微球;以凹凸棒石和Ⅰ型胶原蛋白为材料,通过"3层夹心法"分别构建载柚皮苷、无载柚皮苷和载TGF-β_1复合支架。分别利用体外缓释、扫描电镜和细胞计数试剂盒8法评价载柚皮苷微球的缓释效果、支架的形貌和细胞相容性。取40只日本大耳白兔随机分为A、B、C、D4组,每组10只。于兔双侧股骨髁间窝处制备直径4.5 mm、深4 mm的骨软骨缺损模型,A组为缺损组(空白对照),B、C、D组分别于骨软骨缺损处植入无载柚皮苷复合支架(阴性对照组)、载柚皮苷复合支架(实验组)及载TGF-β_1复合支架(阳性对照组)。分别于术后3、6个月时取材,行大体、HE染色、甲苯胺蓝染色,分别观察骨软骨缺损修复效果;Western blot检测新生软骨Ⅱ型胶原蛋白表达水平。结果载柚皮苷微球具有良好的缓释效果;构建的骨软骨复合支架有较好的孔隙;载柚皮苷软骨层支架细胞的增殖率与无载柚皮苷支架比较明显增加,差异有统计学意义(P<0.05)。兔体内植入实验大体观察示,术后3个月C、D组缺损范围与A、B组相比明显缩小;术后6个月C组缺损处被新生软骨所覆盖,D组新生软骨与周围正常软骨整合良好。组织学染色示,术后3个月A、B组缺损处被少量纤维组织填充,C、D组可见少量软骨生成;术后6个月C、D组新生骨软骨组织与正常骨软骨类似,A、B组缺损处以大量纤维组织为主。Western blot检测示,术后3、6个月C、D组缺损处新生组织中Ⅱ型胶原蛋白表达量均显著高于A、B组,差异有统计学意义(P<0.05);C、D组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论载柚皮苷复合支架具有良好的组织相容性,并对兔关节骨软骨缺损有较好的修复效果。 展开更多

关键词 柚皮苷 凹凸棒石 胶原蛋白 缓释微球 骨软骨复合支架 骨软骨缺损 兔

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组织工程骨软骨复合组织构建研究进展 被引量：1

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作者 赵家宁 徐宝山 杨强 《中国矫形外科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2014年第23期2156-2160,共5页

本文综述了近几年骨软骨组织工程研究进展。查阅近几年有关骨软骨组织工程的文献,于支架材料、信号因子、种子细胞及制备技术等方面加以总结分析。骨软骨组织工程根据仿生学理论与方法完成组织替代物的制备并对损伤或有缺陷组织进行修复... 本文综述了近几年骨软骨组织工程研究进展。查阅近几年有关骨软骨组织工程的文献,于支架材料、信号因子、种子细胞及制备技术等方面加以总结分析。骨软骨组织工程根据仿生学理论与方法完成组织替代物的制备并对损伤或有缺陷组织进行修复,可有效恢复受损骨软骨组织的结构功能与力学特性,是一种具有长远意义的综合交叉学科。目前,骨软骨组织工程策略针对骨软骨损伤取得了一定的成果,但仍需进一步发展,最终为骨软骨损伤提供一种成熟的临床治疗方法。 展开更多

关键词 骨软骨组织工程 骨软骨损伤 骨软骨支架

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