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压缩载荷下人工关节软骨的构建及软骨缺损修复的研究

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压缩载荷下人工关节软骨的构建及软骨缺损修复的研究

作者：林祥龙天津理工大学

学位级别：硕士

在关节的活动当中,膝关节软骨是其中重要的一个组成部分,它的健康与否直接影响到人们平时的生命活动。由于软骨的独特结构,没有血液供应,导致一旦发生了损伤,很难通过自身恢复。当前阶段采用的针对软骨损伤的修复手段成效都不理想,组织... 详细信息

在关节的活动当中,膝关节软骨是其中重要的一个组成部分,它的健康与否直接影响到人们平时的生命活动。由于软骨的独特结构,没有血液供应,导致一旦发生了损伤,很难通过自身恢复。当前阶段采用的针对软骨损伤的修复手段成效都不理想,组织工程在软骨修复中的应用,软骨缺损的治疗带来了新的曙光。所以探索新型的软骨工程材料来进行膝关节软骨缺损治疗是极其需要的。本文应用软骨细胞外基质之一II型胶原蛋白和目前修复采用的热点材料丝素蛋白为基础材料。由于二者在单独作为修复材料是都有其明显的缺点,所以通过将其二者的复合改性作为修复材料。首先通过前期建立的方法,在天然蚕丝中提取出丝素蛋白溶液和新鲜的牛肩胛骨制备出II型胶原蛋白。配制丝素蛋白和II型胶原蛋白不同配比的复合蛋白膜(SF50,SF70,SF90),通过表观物理性能,力学性能,生物相容性来测试最佳的配比。首先通过添加去离子水调整三种配比材料具有共同的干湿比。通过冷冻干燥机和室温下晾干获得不同形态的复合膜进行测试。晾干后的复合膜利用Instron万能力学试验机测试三种配比的复合膜的力学性能,并且通过建立本构模型来验证力学实验数据。之后检测不同配比的冻干后复合膜的吸水率和降解率,然后接种软骨细胞ADTC-5,通过活死细胞双色荧光染色、MTT法和SEM观察来检测II型胶原/丝素蛋白不同配比复合膜的生物相容性。结果显示,丝素蛋白和II型胶原蛋白配比为7:3时,复合膜表现出更加稳定的物理性能以及更加优越的力学性能,本构模型和力学实验数据也展现出了相对一致的拟合。通过生物相容性的检测,SF70复合膜表现出了软骨细胞最大的增殖量。说明SF70复合膜这个配比适合作为后期软骨修复的配比。前一阶段不同配比复合膜验证实验完成后。利用SF70这个配比的混合材料进行过滤去除气泡,通过低温生物3D打印机制备,经真空状态下冷冻干燥成型,之后对支架进行去酸和co60辐照灭菌处理。经过孔隙率测试后,在灭菌好的支架上,接种软骨细胞ADTC-5,进行复合培养。本文中创新性的引入力学载荷,通过验证梯度压缩应变(0%,5%,10%,15%,20%)对复合支架进行循环压缩加载的作用,得到了适合细胞增殖的最适压缩应变为10%。在10%的压缩应变下,循环加载1天,3天,5天和7天后,分别都通过MTT,扫描电镜观察,PCR荧光定量,HE染色观察。在10%的压缩应变下,对支架和细胞进行组织化培养,通过扫描电镜观察,发现随着动态培养天数的增加,软骨细胞在复合支架上的数量越来越多,细胞基本外基质连接在一起,几乎覆盖了整个支架表面。MTT,HE染色从数量上,Real-time PCR从基因表达上,Western Blot从蛋白分泌是印证了细胞数量上的增长。最后根据前期的实验基础,用限位器将支架制备成直径3.5mm的圆柱体。同时用限位器将3-4月龄的新西兰大白兔关节软骨股骨端制备出直径3.5mm的圆形缺损。之后将圆柱体支架植入到圆形缺损中,手术缝合后,饲养2周,4周,6周和8周,对新西兰白兔采用耳缘静脉注射空气栓塞的方法处死,之后取出修复区域,通过Micro-CT扫描,HE染色和免疫组化染色,来观察缺损区域的修复情况。结果显示肉眼可以看出随着修复过程的进行,支架逐渐降解消失,新的软骨开始形成。Micro-CT的结果展示出支架不仅表现出对软骨的修复,发现软骨下骨也开始发生修复效果,这为后期进行透明软骨层-软骨钙化层-软骨下骨的分层修复整合提供了实践经验。组织学和免疫组化的染色展现出了新的软骨及软骨下骨开始形成。综上所述,通过自我探索的寻求验证,配比7:3的丝素蛋白/II型胶原蛋白混合材料对软骨细胞的增殖生长以及软骨缺损的修复表现出极大的潜力和可能,有望作为后期组织工程修复软骨缺损的新型复合材料。

关键词：丝素蛋白 II型胶原蛋白人工软骨支架软骨细胞力学性能细胞增殖软骨缺损修复

3D生物打印GelMA/AlgMA水凝胶复合软骨祖细胞促进软骨缺损修复的研究

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3D生物打印GelMA/AlgMA水凝胶复合软骨祖细胞促进软骨缺损修复的...

作者：路冬冬苏州大学

学位级别：硕士

关节软骨在关节正常生理活动中发挥着重要作用,一旦损伤就难以修复。目前组织工程技术是新兴的用于治疗软骨损伤的手段,3D生物打印技术可应用于组织工程中,非常适合修复关节软骨及软骨下骨界面的缺损。软骨组织工程的关键在于种子细胞... 详细信息

关节软骨在关节正常生理活动中发挥着重要作用,一旦损伤就难以修复。目前组织工程技术是新兴的用于治疗软骨损伤的手段,3D生物打印技术可应用于组织工程中,非常适合修复关节软骨及软骨下骨界面的缺损。软骨组织工程的关键在于种子细胞与支架材料的选择。本课题旨在探讨以软骨祖细胞（Chondroprogenitor Cells,CPCs）作为种子细胞,利用3D生物打印技术将其包封于甲基丙烯酰化明胶（methacrylated gelatin,GelMA）/甲基丙烯酰化海藻酸盐（methacrylated alginate,AlgMA）水凝胶支架中修复软骨缺损的可行性与有效性,为临床修复软骨缺损提供新的治疗策略。第一部分小鼠软骨祖细胞及骨髓间充质干细胞的分离和鉴定目的:从小鼠软骨和骨髓中分离培养CPCs以及骨髓间充质干细胞（Bone-marrow Mesenchymal Stem Cells,BMSCs）,评估比较两种细胞增殖及三系分化能力,检测细胞表面标志物表达谱,为软骨组织工程筛选出合适的种子细胞。方法:（1）CPCs:无菌条件从5天龄、雄性C57BL/6小鼠肩关节、膝关节和股骨头中获得软骨组织,以Ⅱ型胶原酶消化后获得细胞悬液。采用纤连蛋白黏附分选法获得小鼠CPCs;BMSCs:无菌条件下获得6周龄、雄性C57BL/6小鼠胫骨和股骨骨髓液,用全骨髓贴壁法获得小鼠BMSCs;（2）克隆形成率实验和CCK-8实验评估增殖能力;（3）三系诱导评估细胞间质三系分化潜能;（4）流式细胞术检测细胞表面标志物表达情况。结果:（1）纤连蛋白分选出的CPCs同BMSCs一样,符合间充质干细胞的基本特征,即具有塑性黏附和克隆形成能力,表达特定的间充质干细胞表面标志物（CD29、CD90）,不表达造血细胞的表面标志物（CD34、CD45）,具有成骨、成脂及成软骨分化潜能;（2）CPCs的成软骨分化潜能要优于BMSCs,而增殖潜能、成骨和成脂分化潜能则不如BMSCs。结论:来源于关节软骨的CPCs具有间充质干细胞的共性并保留了一些软骨组织的特性,可作为软骨修复组织工程的种子细胞。第二部分 3D生物打印GelMA/AlgMA水凝胶复合CPCs与BMSCs的体外成软骨分化能力研究目的:评价3D生物打印GelMA/AlgMA水凝胶复合CPCs与BMSCs的可行性,体外探讨其成软骨分化能力。方法:以CPCs和BMSCs为种子细胞,利用3D生物打印技术制作复合细胞的GelMA/AlgMA水凝胶支架。（1）扫描电子显微镜观察水凝胶支架的微观结构;（2）测定溶胀率和降解曲线,表征水凝胶支架的溶胀性能和降解性能;（3）细胞活死染色实验评价水凝胶的生物相容性;（4）体外成软骨诱导观察细胞增殖、糖胺聚糖生成情况,行qRT-PCR测定软骨相关基因和软骨肥大基因mRNA表达。结果:（1）扫描电镜观察结果显示水凝胶支架表面呈蜂窝状多孔结构,有利于细胞的黏附;溶胀和降解实验表明该水凝胶支架具有良好的吸水性和降解性能;（2）3D生物打印GelMA/AlgMA水凝胶支架中CPCs和BMSCs存活状态良好,在第1天和第7天存活率都在80%左右,表明3D生物打印过程并不会对细胞的存活状态造成太大影响,且该水凝胶材料具有良好的生物相容性;（3）体外成软骨诱导一定时间后,DNA含量和sGAG含量明显增加,且GelMA/AlgMA+CPC组软骨相关基因表达明显升高,明显高于GelMA/AlgMA+BMSC组,而纤维化软骨基因CPC组则要低于BMSC组。结论:3D生物打印GelMA/AlgMA水凝胶支架形态良好,负载于其中的细胞存活、增殖及成软骨分化能力状态良好。GelMA/AlgMA+CPC组的成软骨分化能力优于GelMA/AlgMA+BMSC 组。第三部分 3D生物打印GelMA/AlgMA水凝胶复合CPCs与BMSCs体内修复软骨缺损研究目的:研究3D生物打印GelMA/AlgMA水凝胶复合CPCs与BMSCs体内修复兔关节全层软骨缺损的效果。方法:以兔CPCs和BMSCs为种子细胞,以GelMA/AlgMA为支架材料,利用3D生物打印技术制造负载细胞的支架,并植入兔关节软骨缺损处。分为四组:（1）空白组;（2）单纯3D打印GelMA/AlgMA水凝胶组;（3）3D生物打印负载CPCs的GelMA/AlgMA水凝胶组;（4）3D生物打印负载BMSCs的GelMA/AlgMA水凝胶组。术后第6周和12周分别取出软骨缺损处标本,Micro-CT扫描后,行HE、番红O-快绿染色及Ⅱ型胶原免疫组化染色。结果:术后实验兔伤口愈合良好,无感染化脓现象。移植6周后,空白组关节软骨缺损被纤维组织覆盖,GelMA/AlgMA支架组缺损表面还残留较大的的裂缝。GelMA/AlgMA+CPC水凝胶支架组缺损处大部分已愈合

关键词：软骨祖细胞 3D生物打印 GelMA/AlgMA水凝胶软骨缺损修复软骨组织工程

光固化3D打印瓜尔胶支架用于软骨缺损修复的作用研究

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光固化3D打印瓜尔胶支架用于软骨缺损修复的作用研究

作者：杨屹峰广西医科大学

学位级别：硕士

目的:本课题旨在研究天然植物来源的高分子多糖瓜尔胶体外诱导骨髓间充质干细胞增殖和向软骨方向分化的作用以及体内修复软骨组织缺损的作用和效果。方法:第一部分方法:对瓜尔胶(GG,guar gum)原料进行可光固化化学改性以及相关物化表征... 详细信息

目的:本课题旨在研究天然植物来源的高分子多糖瓜尔胶体外诱导骨髓间充质干细胞增殖和向软骨方向分化的作用以及体内修复软骨组织缺损的作用和效果。方法:第一部分方法:对瓜尔胶(GG,guar gum)原料进行可光固化化学改性以及相关物化表征:将瓜尔胶粉末溶解于蒸馏水中,水浴加热搅拌,待其完全溶解以后加入甲基丙烯酸酐(MAA,methacrylic anhydride)进行化学改性,最终反应产物经透析、纯化、冻干后得到高、低甲基丙烯酰基(MA,methacryloyl)接枝率的瓜尔胶甲基丙烯酸酯(GG-MA1、GG-MA2)。以瓜尔胶原材料作为对照,通过傅里叶红外光谱(FTIR)以及核磁氢谱(H NMR)检测分析改性后瓜尔胶的化学组成,验证瓜尔胶的改性反应是否成功。分别制备几组不同浓度的GG-MA水凝胶3D打印墨水,利用3D打印机来筛选打印成型效果好、支架结构分辨率高、所需空气压力相对较小的GG-MA水凝胶墨水的合适打印浓度。对光固化3D打印瓜尔胶水凝胶支架进行相关物化表征,包括使用扫描电镜拍摄支架横截面,观察GG-MA水凝胶支架内部形态和孔隙结构、测量孔径大小,利用力学测试仪测量GG-MA水凝胶支架的压缩模量,以PBS缓冲液模拟体内环境计算不同时间点GG-MA水凝胶支架的溶胀率和降解率来研究支架的溶胀和降解性能。第二部分方法:光固化3D打印瓜尔胶水凝胶支架在体外诱导骨髓间充质干细胞向软骨方向分化的研究:提取新西兰大白兔骨髓间充质干细胞进行体外扩增培养,取第三代干细胞与海藻酸钠(AS)水凝胶墨水(对照组)以及高、低改性接枝率的瓜尔胶(GG-MA1、GG-MA2)水凝胶墨水(实验组)搅拌混匀作为生物墨水,使用3D生物打印机打印成支架,在软骨诱导培养基中继续培养。分别在7天和14天两个培养时间点,利用活/死细胞(Live/Dead)染色在激光共聚焦显微镜下观察骨髓间充质干细胞在不同组水凝胶支架中的生长增殖情况;检测各组的GAG和DNA含量来观察软骨基质产物糖胺聚糖(GAG)的分泌量;利用荧光定量PCR检测软骨分化相关标志性基因ACAN、COL2a1、COL1a1、SOX9的表达情况,从而验证骨髓间充质干细胞在各组水凝胶支架中向软骨细胞方向分化的效果。第三部分方法:光固化3D打印瓜尔胶水凝胶支架对体内软骨缺损修复作用的研究:建立新西兰大白兔关节软骨缺损模型,将不同组别的负载兔骨髓间充质干细胞的3D生物打印水凝胶支架(AS组、GG-MA1组、GG-MA2组)植入缺损部位,在术后第12周收取关节样本,对修复关节面进行拍照和大体观评分,观察缺损部位的修复情况;样本经多聚甲醛固定后,脱钙、石蜡包埋、切片,再进行HE染色、番红O-固绿染色,并进行组织学评分观察各组间的修复情况。结果:第一部分结果:傅里叶红外光谱(FTIR)检测结果和核磁共振氢谱(H NMR)检测结果显示,瓜尔胶的甲基丙烯酸酐改性反应是成功的,经化学改性后得到的瓜尔胶甲基丙烯酸酯水凝胶具有紫外光固化成凝胶的特性,经3D打印机筛选得到GG-MA水凝胶墨水的合适打印浓度为4%w/v,压缩模量检测结果显示浓度为4%w/v的GG-MA1水凝胶支架的压缩模量为0.069 MPa,GG-MA2水凝胶支架的压缩模量为0.184 MPa。溶胀率检测结果显示,经过24 h后,GG-MA1水凝胶支架的溶胀率约为1917%,GG-MA2水凝胶支架的溶胀率为1139%。降解性能检测结果显示,经过60天后,GG-MA1水凝胶支架的降解率约为90.71%,GG-MA2水凝胶支架的降解率为61.41%。扫描电镜结果显示光固化3D打印瓜尔胶水凝胶支架内部具有互通孔隙的微观结构,而且孔隙的大小及分布较为均匀。第二部分结果:活/死细胞染色结果显示,随着培养时间延长,各组水凝胶支架中的细胞数量增多,生长增殖状态良好,存活率高;GAG/DNA检测结果显示随着培养时间延长,AS组和GG-MA2组糖胺聚糖的相对表达量增多,GG-MA1组糖胺聚糖的相对表达量减少;荧光定量PCR检测(ACAN、COL2a1、COL1a1、SOX9)结果显示随着时间增长,AS组和GG-MA2组中软骨特异性标志基因COL2a1的表达量显著增多,超过AS组的COL2a1表达量。第三部分结果:体内实验收取关节软骨缺损修复样本的大体观察结果显示,GG-MA2组软骨缺损修复效果与AS组相似,新生软骨组织完全填充缺损部位,而且与邻近正常软骨组织生长融合良好,而GG-MA1组修复效果较差、填充不完全。组织学染色结果包括HE染色和番红O-固绿染色结果与大体观察结果基本相符。结论:天然植物多糖瓜尔胶通过甲基丙烯酸酐改性后,其水凝胶具备紫外光固化的凝胶性能,3D打印制备的光固化瓜尔胶水凝胶支架具有互通孔隙的内部微观结构,同时拥有较好的溶胀性能、降解性能以及力学强度,并且以

关键词：瓜尔胶 3D打印光固化改性骨髓间充质干细胞软骨缺损修复

口服L-多巴对骨折和髌软骨缺损修复影响的实验研究

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解放军医学杂志 1983年第5期 321-325页

作者：王全平陆裕朴胡蕴玉第四军医大学第一附属医院

本文目的是研究口服L-多巴对家兔骨折愈合和髌软骨缺损修复的影响。本实验将57只成熟家兔分为4组。切除腓骨干中部3mm一段;在髌软骨中部造成一横形缺损,宽1.5mm深达钙化层。术后实验组家兔每天喂L-多巴0.1～0.2g/kg,共2～4周。用放射线... 详细信息

本文目的是研究口服L-多巴对家兔骨折愈合和髌软骨缺损修复的影响。本实验将57只成熟家兔分为4组。切除腓骨干中部3mm一段;在髌软骨中部造成一横形缺损,宽1.5mm深达钙化层。术后实验组家兔每天喂L-多巴0.1～0.2g/kg,共2～4周。用放射线和组织学方法检查L-多巴对骨折愈合和软骨缺损修复的影响。观察到口服L-多巴有明显地促进骨折愈合和髌软骨缺损的修复作用,0.2g/kg组更为明显。在服L-多巴组中可见到软骨细胞有丝分裂,80％以上标本由缺损近侧和远侧边缘软骨再生修复,而对照组软骨细胞未出现有丝分裂,两侧边缘软骨再生只有23％。

关键词：软骨缺损修复多巴苯丙氨酸骨折愈合骨痂骨性连接软骨再生

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冻干PRF对软骨缺损修复的实验研究

冻干PRF对软骨缺损修复的实验研究

2021年中华口腔医学会口腔颌面修复专业委员会第六次全国口腔颌面修复学学术年会

作者：杨勇第四军医大学口腔医院颌面创伤正颌外科

目的:将富血小板纤维蛋白(platelet—rich fibrin,PRF)制备成一种使用方便、易于保存、安全有效的商品化生物制品,并验证其在软骨缺损修复中的有效性。方法:1.制备冻干PRF,观察其性状;2.将冻干PRF植入家兔体内观察其免疫学反应,观察指标... 详细信息

目的:将富血小板纤维蛋白(platelet—rich fibrin,PRF)制备成一种使用方便、易于保存、安全有效的商品化生物制品,并验证其在软骨缺损修复中的有效性。方法:1.制备冻干PRF,观察其性状;2.将冻干PRF植入家兔体内观察其免疫学反应,观察指标为:HE染色,淋巴细胞CD4和CD8亚群检测,血浆IL-2、IL-4检测;3.用冻干PRF制品植入家兔软骨缺损动物模型验证其对软骨缺损修复的有效性。结果:1.冻干PRF质地脆,可以制成粉末状产品,容易保存,便于使用。2.以上检测指标均显示冻干PRF移植不会引起可以检测到的明显的免疫排斥反应。3.冻干PRF在家兔耳软骨缺损的修复中起到一定的修复作用。结论:冻干PRF可以做为一种类似于骨粉等生物制品的商业化产品,并对软骨组织缺损具有一定的修复作用。

关键词：冻干富血小板纤维蛋白软骨缺损修复

来源： cnki会议评论

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脂肪干细胞应用于软骨缺损修复的研究新进展

口腔医学研究 2012年第11期28卷 1203-1206页

作者：陈慧陈永进张旻第四军医大学口腔医学院急诊与综合临床科陕西西安710032

由创伤、感染、自身免疫、肿瘤等因素引起的各种关节表面疾患以及儿童骨骺生长板的创伤﹑早闭﹑坏死等,都容易导致软骨病损[1]。由于软骨本身无血管和较低的细胞有丝分裂活性,其一旦损伤,自我修复的能力极其有限[2]。有研究表明,直径小... 详细信息

由创伤、感染、自身免疫、肿瘤等因素引起的各种关节表面疾患以及儿童骨骺生长板的创伤﹑早闭﹑坏死等,都容易导致软骨病损[1]。由于软骨本身无血管和较低的细胞有丝分裂活性,其一旦损伤,自我修复的能力极其有限[2]。有研究表明,直径小于3mm的缺损可获得部分或全部的修复,但修复产生的纤维软骨会逐渐退化,且会使周围正常软骨恶化坏死[3],因此如何治疗软骨缺损具有重要的临床意义。

关键词：软骨缺损修复脂肪干细胞应用有丝分裂活性自身免疫骺生长板关节表面软骨病损

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口服L—多巴对骨折和髌软骨缺损修复影响的实验研究

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空军军医大学学报 1985年第1期 49-49页

作者：王全平陆裕朴胡蕴玉

本文目的为研究口服L-多巴对家兔骨折愈合和髌软骨缺损修复的影响。实验用57只成熟家兔,分为4组。切除腓骨干中段3mm一段;在髌骨中部造成一横形缺损,宽1.5mm,深达钙化层。术后,实验组每天喂L-多巴0.1～0.2g/kg,共2～4周。用放射线和组... 详细信息

本文目的为研究口服L-多巴对家兔骨折愈合和髌软骨缺损修复的影响。实验用57只成熟家兔,分为4组。切除腓骨干中段3mm一段;在髌骨中部造成一横形缺损,宽1.5mm,深达钙化层。术后,实验组每天喂L-多巴0.1～0.2g/kg,共2～4周。用放射线和组织学方法检查L-多巴对骨折愈合和软骨缺损修复的影响。观察到口服L-多巴有明显地促进骨折

关键词：软骨缺损修复骨折愈合软骨再生

力学作用下支架/细胞复合体修复软骨缺损的研究

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力学作用下支架/细胞复合体修复软骨缺损的研究

作者：李凯天津理工大学

学位级别：硕士

关节软骨承受的主要载荷形式是循环压缩载荷,在该载荷作用过程中,逐渐积累的棘轮应变会引起软骨的疲劳损伤,并引起骨关节炎等并发症。由于关节软骨自愈能力较差,并且传统的治疗方式效果都不令人满意,而软骨组织工程技术有着对损伤软骨... 详细信息

关节软骨承受的主要载荷形式是循环压缩载荷,在该载荷作用过程中,逐渐积累的棘轮应变会引起软骨的疲劳损伤,并引起骨关节炎等并发症。由于关节软骨自愈能力较差,并且传统的治疗方式效果都不令人满意,而软骨组织工程技术有着对损伤软骨可进行生物性修复治疗、自身组织损害小、可调节等突出优点,因此,软骨组织工程成为最有希望修复软骨缺损的一种方法。软骨组织工程支架材料良好的力学性能与抗疲劳性能以及组织化生长能力是确保修复顺利进行的重要条件,因此对支架的力学性能、抗疲劳性能以及支架/细胞复合体修复软骨缺损的能力进行研究是十分重要的。本文通过对丝素蛋白-Ⅱ型胶原支架在不同压缩幅值和不同应力率下进行循环加载试验,分析出支架的棘轮性能。同时在Morrow疲劳模型的基础上,本文建立了丝素蛋白-Ⅱ型胶原支架总应变能密度疲劳寿命模型,并结合有限元分析和非线性分析方法,预测出支架在不同实验条件下的疲劳寿命,并通过支架的疲劳断裂微观图佐证了预测结果的准确性。此结论说明丝素蛋白-Ⅱ型胶原支架的抗疲劳性能可以满足软骨修复实验的要求。根据前期试验基础,本文在丝素蛋白-Ⅱ型胶原支架上接种软骨细胞以构建细胞-支架复合体,然后将支架通过手术移植入兔子膝关节软骨缺损处,并进行了动物体内软骨缺损修复实验。实验设立细胞支架实验组、空白支架实验组、空白缺损实验组和正常对照组。在不同时间点取样,并采用宏观观察、Micro-CT检测、组织学和免疫组织化学染色、界面力学和生化分析等方法评估了组织工程修复软骨缺损的情况。结论为,随着修复时间的不断增加,修复的软骨开始形成。结论表明,细胞支架实验组修复效果最为突出,空白支架实验组次之,空白缺损实验组修复效果最为不好。因此本实验构建的丝素蛋白-Ⅱ型胶原支架/细胞复合体对软骨缺损具有较好的修复作用。综上所述,在力学作用下,丝素蛋白-Ⅱ型胶原支架的疲劳寿命可以满足软骨修复实验的要求,支架/细胞复合体对软骨缺损能起到很好的修复作用。这对软骨组织工程临床应用的探索具有重要的借鉴意义。结果还表明,在修复过程中软骨下骨也得到了治疗,这说明支架不仅对浅表层、中间层和深层区具有较好的修复作用,还对软骨下骨及钙化层具有治疗效果,此结论具有十分重要的临床意义。

关键词：关节软骨棘轮性能疲劳寿命人工软骨支架丝素蛋白 Ⅱ型胶原软骨缺损修复

滑膜间充质干细胞与软骨细胞修复SD大鼠膝关节软骨缺损的实验研究

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滑膜间充质干细胞与软骨细胞修复SD大鼠膝关节软骨缺损的实验研究

作者：胡鑫新疆医科大学

学位级别：硕士

目的:将滑膜间充质干细胞/软骨细胞与壳聚糖/Ⅰ型胶原复合支架材料植入大鼠膝关节软骨缺损模型中,了解细胞支架材料修复膝关节软骨缺损修复的情况。方法:取健康SD大鼠膝关节周围滑膜组织及软骨组织,并获取滑膜间充质干细胞及软骨细胞分... 详细信息

目的:将滑膜间充质干细胞/软骨细胞与壳聚糖/Ⅰ型胶原复合支架材料植入大鼠膝关节软骨缺损模型中,了解细胞支架材料修复膝关节软骨缺损修复的情况。方法:取健康SD大鼠膝关节周围滑膜组织及软骨组织,并获取滑膜间充质干细胞及软骨细胞分别进细胞的培养。实验分为空壳聚糖支架组、单纯滑膜间充质干细胞组、单纯软骨细胞组、滑膜间充质干细胞︰软骨细胞的1︰2组。创建SD大鼠膝关节软骨缺损模型,取第3代滑膜间充质干细胞及第2代软骨细胞培养于壳聚糖/Ⅰ型collagen复合支架材料中,移植于SD大鼠膝关节缺损处,4周、8周、12周时分别取材进行苏木精-伊红染色、甲苯胺蓝染色、亚甲基蓝染色、番红O染色和免疫组织化学检测。结果:究发现通过比较4周、8周、12周各组细胞及支架材料的修复大鼠膝关节软骨缺损表现,单纯软骨细胞组、滑膜间充质干细胞︰软骨细胞为1︰2组可见细胞及细胞基质Ⅱ型胶原阳性表达。结论:壳聚糖/Ⅰ型胶原复合支架材料做为空间载体将两种细胞混合培养在实验区域能够形成软骨样组织,可加速软骨缺损愈合,并且提高软骨修复的质量。因为其获取过程及实验完成相对简单,在临床实中可行性应用有必将有广阔前景。

关键词：组织工程软骨细胞动物实验骨脱钙技术滑膜软骨缺损修复