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纳米晶胶原基骨和骨髓间充质干细胞复合修复兔股骨头坏死缺损的研究

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中国修复重建外科杂志 2005年第9期19卷 703-706页

作者：孙伟李子荣史振才张念非李艳崔福斋中日友好医院骨坏死与关节保留重建中心北京100029 清华大学材料科学与工程系

目的探讨采用纳米晶胶原基骨(nano-hydroxyapatite collagen,nHAC)和骨髓间充质干细胞(marrow mesenchymal stem cells,MSCs)复合材料修复兔股骨头坏死骨缺损的可行性. 方法 2004年6月～10月,取45只成年新西兰大白兔制成双侧股骨头内骨... 详细信息

目的探讨采用纳米晶胶原基骨(nano-hydroxyapatite collagen,nHAC)和骨髓间充质干细胞(marrow mesenchymal stem cells,MSCs)复合材料修复兔股骨头坏死骨缺损的可行性. 方法 2004年6月～10月,取45只成年新西兰大白兔制成双侧股骨头内骨缺损模型,随机分为3组进行修复,A组:骨缺损不填充任何材料;B组:骨缺损填充单纯nHAC;C组:骨缺损填充nHAC与MSCs的复合材料.术后3组分别于4、8和12周对股骨头行影像学和组织学观察. 结果影像学和组织学显示C组复合材料有良好的诱导成骨能力,术后4周即有明显的成骨反应和新骨形成,12周基本修复股骨头的骨缺损区;B组材料修复能力较C组差,但B组和C组均优于A组.B组和C组对nHAC无明显异物反应. 结论 nHAC有较强的传导成骨作用,是修复兔股骨头骨缺损的良好移植材料;复合MSCs后能促进骨缺损的修复,对股骨头坏死的治疗有较大价值.

关键词：股骨头坏死纳米晶胶原基骨骨髓间充质干细胞复合材料修复

纳米晶胶原基骨加自体骨移植治疗早期股骨头坏死的临床疗效分析

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中国修复重建外科杂志 2008年第10期22卷 1153-1156页

作者：孙伟李子荣史振才王佰亮石少辉刘丙立郭万首中日友好医院骨科骨坏死与关节保留重建中心北京100029

目的回顾性分析经股骨头颈交界处开窗、灯泡状病灶清除、打压植骨术结合纳米晶胶原基骨和自体骨移植治疗早期股骨头坏死(osteonecrosis of femoralhead,ONFH)的临床疗效。方法2001年1月-2005年7月,收治26例35髋ONFH患者。男16例,女10例... 详细信息

目的回顾性分析经股骨头颈交界处开窗、灯泡状病灶清除、打压植骨术结合纳米晶胶原基骨和自体骨移植治疗早期股骨头坏死(osteonecrosis of femoralhead,ONFH)的临床疗效。方法2001年1月-2005年7月,收治26例35髋ONFH患者。男16例,女10例;年龄19～54岁,平均33.5岁。病程12～36个月,平均18个月。ONFH病因:激素性15例22髋,酒精性10例12髋,特发性1例1髋。ARCO分期:ⅡB期6髋,ⅡC期16髋,ⅢA期9髋,ⅢB期3髋,ⅢC期1髋。Harris评分为(62.2±7.5)分。术中采用经股骨头颈交界处开窗、灯泡状病灶清除,按1∶1比例行纳米晶胶原基骨和自体骨移植治疗。结果患者术后切口均Ⅰ期愈合。术中2例髂骨取骨伤及股外侧皮神经,术后3～6个月神经支配区麻木症状自行缓解消失;2例术后3个月出现异位骨化并发症,未行特殊处理。患者均获随访,随访时间2～7年,平均3.5年。术后3个月患者植骨愈合。术后Harris评分为(85.1±16.2)分,与术前比较差异有统计学意义(P骨头颈交界处开窗、灯泡状病灶清除、打压植骨术,结合纳米晶胶原基骨和自体骨移植治疗早期ONFH临床效果满意,纳米晶胶原基骨有利于骨坏死的修复和重建,适于Ⅱ期ONFH的患者保存股骨头手术。

关键词：股骨头坏死纳米晶胶原基骨植骨临床疗效

纳米晶胶原基骨复合骨髓单个核细胞修复下颌骨缺损

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中国组织工程研究 2013年第38期17卷 6791-6796页

作者：吴广新汪建国杜晓岩佳木斯大学附属口腔医院整形美容外科黑龙江省佳木斯市154000

背景:纳米晶胶原基骨复合骨髓单个核细胞可促进各种干细胞生长,诱导新骨形成和成血管化,促进最终成骨目的:探讨骨髓单个核细胞复合纳米晶胶原基骨支架材料修复兔下颌骨缺损的可行性。方法:选择健康新西兰大白兔27只,制备新西兰大白兔双... 详细信息

背景:纳米晶胶原基骨复合骨髓单个核细胞可促进各种干细胞生长,诱导新骨形成和成血管化,促进最终成骨目的:探讨骨髓单个核细胞复合纳米晶胶原基骨支架材料修复兔下颌骨缺损的可行性。方法:选择健康新西兰大白兔27只,制备新西兰大白兔双侧下颌骨人工制备骨缺损模型,分为3组,实验组骨缺损处植入自体骨髓单个核细胞复合纳米晶胶原基骨支架材料,对照组骨缺损处植入纳米晶胶原基骨支架材料,空白组骨缺损处不植入任何材料。术后4,8,12周制备组织标本,行大体观察、影像学分析、苏木精-伊红染色、扫描电镜检测。结果与结论:影像学检查及组织学染色显示,实验组骨缺损处愈合程度、成骨速度及质量明显优于其他组;扫描电镜显示实验组材料与骨接触紧密,组织相容性好,无炎症刺激反应;分析牙CT数据及新骨形成检测结果表明,实验组骨修复情况优于其他组(P骨髓单个核细胞复合纳米晶胶原基骨支架材料具有骨诱导和骨形成作用,可用于修复颌骨缺损。

关键词：生物材料纳米生物材料纳米晶胶原基骨骨髓单个核细胞新骨形成骨颌骨缺损

纳米晶胶原基骨复合P-15多肽骨替代材料的实验研究

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纳米晶胶原基骨复合P-15多肽骨替代材料的实验研究

作者：李娜吉林大学

学位级别：硕士

随着纳米材料与技术的不断发展,人们发现人体骨骼的无机成分主要由片层状纳米级的羟基磷灰石晶体构成,占70%左右,其优良的机械性能与羟基磷灰石的纳米晶结构有着一定的关系。纳米晶胶原基骨(nano-hydroxyapatite/ collagen/poly(L-lacti... 详细信息

随着纳米材料与技术的不断发展,人们发现人体骨骼的无机成分主要由片层状纳米级的羟基磷灰石晶体构成,占70%左右,其优良的机械性能与羟基磷灰石的纳米晶结构有着一定的关系。纳米晶胶原基骨(nano-hydroxyapatite/ collagen/poly(L-lactide),nHAC/PLA)是通过仿生自体骨,根据材料科学自组装技术的原理,从牛皮中提纯并去抗原得到Ⅰ型胶原蛋白,再用聚乳酸发泡成型,制备出胶原矿化的纳米晶胶原基支架材料。其成分和结构与自体骨相似,具有良好的机械性能及生物学活性。P-15多肽是Ⅰ型胶原α1链上一段高度保守的能与间充质细胞结合的15个氨基酸序列。它具有独特的细胞粘附功能,能与间充质细胞上的整合素受体结合,促进细胞粘附,增加其BMP-2和BMP-7的基因表达,并与其它成骨促进因子协同刺激成骨细胞的分化,间接诱导成骨。本实验将块状纳米晶胶原基骨与不同浓度P-15多肽复合,通过与鼠骨髓基质细胞共培养检测不同浓度复合的材料对细胞粘附增值的影响,筛选出适宜的P-15多肽液复合浓度,并将新材料植入兔颅骨全层缺损模型中,观察材料的骨修复能力。结果发现,以100 g/ml浓度复合的P-15/纳米晶胶原基骨显示出良好的促细胞成骨活性表达的能力。在兔颅骨全层缺损修复的体内实验中,复合材料比单纯纳米晶胶原基骨更能促进早期血管化,提高材料降解速率,增加了新骨生成的速度与质量。

关键词：骨髓基质细胞(BMSCs) 纳米晶胶原基骨 P-15多肽颅骨缺损骨替代材料

骨髓间充质干细胞与不同基质修饰的纳米晶胶原基骨体外生物相容性研究

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中国生物医学工程学报 2008年第6期27卷 894-899页

作者：徐晓峰马鹏钱栋何伟崔颜红龚爱华张志坚步雪峰江苏大学附属医院骨科镇江212001 江苏大学医学院镇江212013

研究大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)诱导培养后与不同基质修饰的纳米晶胶原基骨(nanoHydroxyapatite/collagen,nHAC)的生物相容性,为骨组织工程提供一种新型复合支架材料。SD大鼠MSCs经成骨诱导培养、扩增,进行成骨细胞表征后,种植与支架... 详细信息

研究大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)诱导培养后与不同基质修饰的纳米晶胶原基骨(nanoHydroxyapatite/collagen,nHAC)的生物相容性,为骨组织工程提供一种新型复合支架材料。SD大鼠MSCs经成骨诱导培养、扩增,进行成骨细胞表征后,种植与支架材料体外复合培养。实验分为4组:实验组A,纤维蛋白(FB)和纤维连接蛋白(FN)修饰的纳米晶胶原基骨((FB+FN)-nHAC);实验组B,纤维蛋白修饰的纳米晶胶原基骨(FB-nHAC);实验组C,纤维连接蛋白修饰的纳米晶胶原基骨(FN-nHAC);对照组D,单纯的纳米晶胶原基骨(nHAC)。通过检测支架材料的细胞黏附率、不同时间点(3、7、10、14d)支架材料中细胞数、碱性磷酸酶活性以及扫描电镜观察细胞在材料上的生长状况,比较分析不同支架材料与细胞生物相容性差异。大鼠MSCs经诱导培养14d后,碱性磷酸酶细胞化学染色、I型胶原免疫荧光染色及矿化沉积茜素红染色均为阳性;细胞与支架材料黏附率A组最高为74.4%;支架材料中细胞数量均随培养时间延长而增长,且A组细胞数增加较快,与相同时相点其他各组材料中细胞数差异有显著性(P骨诱导培养,可表达成骨细胞表型,(FB+FN)-nHAC在体外实验中表现出与细胞优良的生物相容性,可作为较理想的新型复合支架应用于骨组织工程。

关键词：纤维蛋白纤维连接蛋白纳米晶胶原基骨组织工程骨

纳米晶胶原基骨材料治疗感染性骨缺损的疗效分析

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纳米晶胶原基骨材料治疗感染性骨缺损的疗效分析

作者：刘鹏飞南华大学

学位级别：硕士

目的:通过对比纳米晶胶原基骨材料、同种异体骨和自体骨在治疗感染性骨缺损中临床疗效,研究纳米晶胶原基骨材料治疗感染性骨缺损的作用,为临床寻找一种理想的治疗感染性骨缺损自体骨替代材料。方法:回顾性分析2012年3月014年3月湖南省... 详细信息

目的:通过对比纳米晶胶原基骨材料、同种异体骨和自体骨在治疗感染性骨缺损中临床疗效,研究纳米晶胶原基骨材料治疗感染性骨缺损的作用,为临床寻找一种理想的治疗感染性骨缺损自体骨替代材料。方法:回顾性分析2012年3月014年3月湖南省人民医院创伤骨病科感染性骨缺损手术治疗患者56例,按植入材料设立纳米晶胶原基骨材料组、同种异体骨组和自体骨组,收集并比较三组患者术后3月、6月、9月及12月骨愈合程度及术后2周、3月、6月、9月、12月钙磷水平。应用spss16.0统计软件进行统计学分析。结果:三组患者在第3月及第92月期间,骨愈合的良好率无显著性差异(P>0.05),在第6月复查X线片,骨愈合的良好率差异有统计学意义(P纳米晶胶原基骨组骨愈合的良好率显著性高于同种异体骨组,与自体骨组无显著性差异;三组患者植骨失败率差异无统计学意义(P>0.05);三组患者术后2周和术后3、6、9、12个月的血清钙、磷水平的差异均无统计学意义(P值均>0.05)。结论:1.纳米晶胶原基骨材料在骨缺损手术中效果与同种异体骨、自体骨效果类似。2.纳米晶胶原基骨材料无毒副反应。

关键词：骨缺损纳米晶胶原基骨同种异体骨骨移植

音猬因子修饰纳米晶胶原基骨复合骨髓间充质干细胞修复股骨缺损

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中国组织工程研究 2017年第14期21卷 2180-2185页

作者：唐宇星赵庆杨中萌叶永恒胡仁安中山大学附属第五医院骨一科广东省珠海市519000

背景:音猬因子作为一种Hedgehog信号蛋白,具有促使骨组织发育、生长及重构等生理功能。目的:观察音猬因子修饰的纳米晶胶原基骨复合骨髓间质干细胞修复大鼠股骨缺损的效果。方法:将48只SD大鼠随机分为4组,均建立股骨缺损模型,造模成功后... 详细信息

背景:音猬因子作为一种Hedgehog信号蛋白,具有促使骨组织发育、生长及重构等生理功能。目的:观察音猬因子修饰的纳米晶胶原基骨复合骨髓间质干细胞修复大鼠股骨缺损的效果。方法:将48只SD大鼠随机分为4组,均建立股骨缺损模型,造模成功后14 d,实验组于骨缺损处植入音猬因子修饰的纳米晶胶原基骨-骨髓间充质干细胞复合物,支架组于骨缺损处植入纳米晶胶原基骨,细胞支架组植入纳米晶胶原基骨-骨髓间充质干细胞复合物,空白对照组不植入任何材料。修复后3,6,9,12周,进行骨缺损区X射线检查、骨密度及骨组织病理切片观察。结果与结论:(1)X射线检查:实验组修复后不同时间点的Lane-Sandhu X射线评分、骨密度值均高于其余3组(P骨组织形成,无骨髓形成;细胞支架组有少量骨组织形成,无骨髓形成,可见残留支架;实验组植入物完全吸收,成熟骨组织和髓腔形成,腔内有骨髓形成;(3)扫描电镜观察:修复后12周,支架组有不规则排列的骨纤维和大量骨陷下窝;细胞支架组可见大量成骨细胞,但骨纤维仍然不规则;实验组有大量排列规则的骨小梁,可见哈佛系统;(4)结果表明:音猬因子修饰的纳米晶胶原基骨复合骨髓间质干细胞可促进骨缺损的修复。

关键词：骨移植干细胞股骨组织工程生物材料骨生物材料纳米晶胶原基骨骨缺损模型骨髓间充质干细胞音猬因子

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应用纳米晶胶原基骨体外构建组织工程骨

中国组织工程研究与临床康复 2007年第23期11卷 4492-4495页

作者：夏青沈铁城黄永辉许文荣江苏大学附属医院骨科江苏省镇江市212001 江苏大学医学技术学院江苏省镇江市212001

目的:应用组织工程技术,建立体外诱导人骨髓间充质干细胞,与纳米晶羟基磷灰石/胶原骨共培养的人工骨模型,探求细胞与纳米晶胶原基骨结合的最佳模式。方法:实验于2005-09/2006-09在江苏大学医学技术学院中心实验室完成。①实验材料:纳米... 详细信息

目的:应用组织工程技术,建立体外诱导人骨髓间充质干细胞,与纳米晶羟基磷灰石/胶原骨共培养的人工骨模型,探求细胞与纳米晶胶原基骨结合的最佳模式。方法:实验于2005-09/2006-09在江苏大学医学技术学院中心实验室完成。①实验材料:纳米晶胶原基骨材料由清华大学材料系崔福斋等人研制。骨髓取自骨科取髂骨患者(男性,30岁,患者知情同意)。②实验干预:全骨髓法体外培养骨髓间充质干细胞并扩增,应用成骨诱导剂诱导向成骨细胞表型转化。取纳米晶胶原基骨材料经60Co照射灭菌,无水乙醇疏水化,三蒸水洗去乙醇等处理制备支架材料。细胞与支架材料复合培养。③实验分组:骨髓间充质干细胞培养至第3代后分为两组:复合材料后加成骨诱导剂组:骨髓间充质干细胞先与纳米晶胶原基骨复合培养3d后再加入成骨诱导剂;成骨细胞复合材料组:骨髓间充质干细胞在诱导成骨细胞后与纳米晶胶原基骨复合培养。④实验评估:记录第3代骨髓间充质干细胞生长曲线。将诱导后细胞分别进行碱性磷酸酶染色、Von Kossa染色。扫描电镜比较两组复合物经体外孵育2周后,细胞在其中生长情况。结果:①细胞生长情况:倒置显微镜下观察原代培养的骨髓细胞增殖迅速,基本都呈形态均一成纤维样细胞,10～12d左右即可长满,并可稳定传代,传代细胞7～9d即可传代。诱导培养后的细胞呈现典型的成骨细胞形态和生物学特征。构建出骨髓间充质干细胞与骨组织共培养的模型。②体外复合后细胞生长及基质分泌情况:细胞可在纳米晶胶原基骨内表面良好贴壁,复合材料后加成骨诱导剂组,细胞贴附,但成骨细胞少见;成骨细胞复合材料组,细胞数量明显较前者多。复合培养8d,分布于支架材料上的细胞大量增殖、分泌细胞外基质。第14天,大量细胞在材料表面和孔隙中生长。细胞之间广泛存在突起连接,局部有胶原分泌,且可见成骨细胞形成。结论:证实纳米晶胶原基骨适合种子细胞的贴附、生长和增殖,经成骨诱导后的细胞较骨髓间充质干细胞更易与材料贴附、增殖。

关键词：纳米晶胶原基骨间质干细胞组织工程组织构建

血管内皮生长因子与纳米晶胶原基骨支架复合修复大鼠股骨缺损(英文)

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中国组织工程研究与临床康复 2011年第38期15卷 7118-7122页

作者：徐成振杨文贵何晓峰周立涛韩雪昆徐晓峰上海梅山医院骨科江苏省南京市210039 江苏大学附属江滨医院骨科江苏省镇江市212001

背景:研究证实纳米晶胶原基骨复合间充质干细胞修复骨缺损具有体内成骨能力。目的:观察血管内皮生长因子与骨髓间充质干细胞、纳米晶胶原基骨复合物修复大鼠股骨缺损的效果。方法:制作SD大鼠股骨中段骨缺损模型,随机分为2组:对照组植入... 详细信息

背景:研究证实纳米晶胶原基骨复合间充质干细胞修复骨缺损具有体内成骨能力。目的:观察血管内皮生长因子与骨髓间充质干细胞、纳米晶胶原基骨复合物修复大鼠股骨缺损的效果。方法:制作SD大鼠股骨中段骨缺损模型,随机分为2组:对照组植入骨髓间充质干细胞/纳米晶胶原基骨复合物;实验组植入血管内皮生长因子/骨髓间充质干细胞/纳米晶胶原基骨复合物。术后第2,4,8周行股骨标本影像学与组织学观察;术后第8周行新生骨痂环境扫描电镜检查。结果与结论:纳米晶胶原基骨支架复合物植入大鼠体内后无排斥反应及炎症反应,且血管内皮生长因子/骨髓间充质干细胞/纳米晶胶原基骨复合物成骨更快,较骨髓间充质干细胞/纳米晶胶原基骨复合物具有更好的骨再生能力,其成骨方式主要为软骨内成骨。推测血管内皮生长因子促进了局部微血管的形成和成骨细胞的分化、增殖,加快了软骨内成骨的速率,缩短了骨修复时间,提高了骨再生的质量和速率。

关键词：纳米晶胶原基骨血管内皮生长因子骨髓间充质干细胞骨缺损环境扫描电镜