纤维蛋白用做骨组织工程载体并修复骨缺损△

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纤维蛋白在组织工程中的应用研究

纤维蛋白在组织工程中的应用研究

纤维蛋白在组织工程中的应用研究纤维蛋白是一种重要的结构蛋白,它存在于人体的皮肤、肌肉、骨骼、血管等组织中,具有支撑、保护和运动等重要功能。

纤维蛋白不仅是生命体系内的铁塔,还可以应用于组织工程,对于改善现有医学技术有着举足轻重的作用。

一、纤维蛋白在医学领域的应用价值纤维蛋白在医学领域有着不可替代的重要作用。

一方面,它可以用于外科手术的止血及缝合,可以把纤维蛋白直接喷洒在创面上,可以缩短手术用时,减少手术风险,减轻患者痛苦。

另一方面,纤维蛋白可以克服因伤口较大而难以自愈的问题,可以构建细胞外基质,在体内形成新组织,有利于伤口愈合。

二、纤维蛋白在组织工程中的应用在组织工程中,纤维蛋白可以被制成支架来促进细胞生长和再生。

这种基于纤维蛋白的支架具有良好的生物相容性和生物可降解性,可以帮助细胞分化和组织形成。

通过纤维蛋白制备基质,可以在体内构建起新的组织,实现组织修复和再生。

三、纤维蛋白在神经组织工程中的应用神经组织的修复较为困难,但利用纤维蛋白可以实现神经创伤的修复。

纤维蛋白支架可以为神经细胞提供生长环境,帮助神经细胞生长分化,并通过基质的机械性质来激活神经细胞的生长。

同时,通过纤维蛋白支架能够增强神经间的连接,使神经间的传导更加迅速、更加精确。

四、纤维蛋白在心血管组织工程中的应用心血管组织工程中也可以运用纤维蛋白进行重构和修复。

在人体血管的修复和扩张方面,纤维蛋白可以作为载体进行修补,通过胶原蛋白、平滑肌细胞等细胞的生长和分化促进管壁的修补。

同时,运用纤维蛋白还可以制备心脏瓣膜,用于心脏瓣膜重建和替代。

五、未来纤维蛋白应用的展望纤维蛋白在组织工程中的应用研究还处于不断发展的过程中,未来有望在治疗其他疾病方面有新的突破。

例如,有研究表明,纤维蛋白可以用于构建细胞秉性的支架,可以替代目前不够稳定的聚合物,再生血管等.还有研究表明,纤维蛋白可以通过改变曲率等特性对肿瘤进行治疗,这将成为未来的热点研究方向。

总之,纤维蛋白不仅在现代医学领域具有重要的作用,在组织工程中也发挥了重要的作用。

组织工程技术修复关节软骨缺损的研究进展

组织工程技术修复关节软骨缺损的研究进展

组织工程技术修复关节软骨缺损的研究进展作者:刘剑伟蒋卫平来源:《中国医学创新》2020年第17期【摘要】关节软骨缺损的再生修复是现代骨科临床面临的巨大挑战之一。

由于软骨组织的无血管性质,其再生或修复能力有限,因此需要适当的材料系统,在物理、机械、组织学和生物学方面重新调整天然软骨组织的功能,促进软骨再生。

目前包括基因治疗在内的组织工程技术正在成为软骨治疗的关键方法之一,并且为许多软骨创伤和疾病的治疗带来了新的曙光和更好的结果。

本文综述和总结了组织工程技术在治疗关节软骨缺损方面的研究进展。

【关键词】组织工程修复关节软骨缺损[Abstract] The regeneration and repair of articular cartilage defects is one of the great challenges faced by clinicians. Due to the vaseless nature of cartilage tissue, its ability to regenerate or repair is limited, and appropriate material systems are needed to facilitate cartilage regeneration by physically, mechanically, histologically, and biologically readjusting the function of natural cartilage tissue. At present, tissue engineering techniques including gene therapy are becoming one of the key methods of cartilage therapy and bringing new light and better results to the treatment of many cartilage injuries and diseases. This paper reviews the progress of tissue engineering in the treatment of articular cartilage defects.[Key words] Tissue engineering Repair Articular cartilage defectFirst-author’s address:Nanning Second People’s Hospital, Nanning 530031, Chinadoi:10.3969/j.issn.1674-4985.2020.17.041關节炎及外伤所致的软骨缺损常常导致关节疼痛,由于软骨组织本身的无血管特性,软骨缺损后常常难以自身修复,因此软骨缺损目前已成为临床治疗的难题之一[1]。

丝素蛋白羟基磷灰石材料复合人胎盘间充质干细胞修复桡骨节段性骨缺损

丝素蛋白羟基磷灰石材料复合人胎盘间充质干细胞修复桡骨节段性骨缺损

中国组织工程研究与临床康复 第14卷 第51期 2010–12–17出版Journal of Clinical Rehabilitative Tissue Engineering Research December 17, 2010 Vol.14, No.51ISSN 1673-8225 CN 21-1539/R CODEN: ZLKHAH9507丝素蛋白/羟基磷灰石材料复合人胎盘间充质干细胞修复桡骨节段性骨缺损钱寒光,苗宗宁,赵基栋,彭 玮Human placenta mesenchymal stem cells seeded on a silk fibroin/hydroxyapatite scaffold for repair of radius segmental bone defectsQian Han-guang, Miao Zong-ning, Zhao Ji-dong, Peng Wei钱寒光,等. 丝素蛋白/羟基磷灰石材料复合人胎盘间充质干细胞修复桡骨节段性骨缺损P .O. Box 1200, Shenyang 110004 9508www.CRTER.org使用,真正符合组织工程的要求[3-4]。

本实验观察丝素蛋白/羟基磷灰石复合材料以及胎盘间充质干细胞在骨组织工程中的作用,为骨组织工程研究寻求新的支架材料和种子细胞来源。

1 材料和方法设计:随机对照动物实验。

时间及地点:于2008-06/2009-12在无锡第三人民医院完成。

材料:成年健康新西兰兔24只,体质量2.0~3.0 kg ,雌雄不拘,购自江苏省血吸虫病防治研究所,合格证号:SCXK2002-0006。

丝素蛋白材料及丝素蛋白/羟基磷灰石材料由苏州大学纺织工程专业李明忠教授提供。

实验试剂、设备:实验方法:胎盘间充质干细胞分离培养:无菌条件下取完整的胎盘组织(保留30 cm 脐带),置于超净工作台中,由脐静脉插入输液皮条,止血钳固定。

CGF纤维蛋白液体联合Bio―Oss骨粉对上前牙缺失伴唇侧骨缺损患者种植的疗效-5页word资料

CGF纤维蛋白液体联合Bio―Oss骨粉对上前牙缺失伴唇侧骨缺损患者种植的疗效-5页word资料

CGF纤维蛋白液体联合Bio―Oss骨粉对上前牙缺失伴唇侧骨缺损患者种植的疗效临床上常见外伤、龋齿、牙周疾病等原因所致的上前牙缺失伴唇侧骨缺损。

传统修复可在一定程度上改善患者牙齿生理功能,但并不能较好的满足患者对美的需求[1]。

种植义齿是目前修复缺失牙的常用方式,它不仅能修复牙齿还可改善颜面部美观[2-3]。

富自体浓缩生长因子(concentrated growth factors,CGF)纤维蛋白液体是一种具有促进骨组织、软组织生长能力的新型材料,Bio-Oss骨粉是从牛骨中提取,经特殊处理后成为具有与人体骨结构十分类似的人体骨替代材料[4-5]。

为探究CGF纤维蛋白液体联合Bio-Oss骨粉对上前牙缺失伴唇侧骨缺损患者种植的疗效,新疆医科大学附属中医医院(以下简称“我院”)特作探究试验,现将结果报道如下:1 资料与方法1.1 一般资料选取2014年12月~2016年2月我院收治的85例上前牙缺失伴唇侧骨缺损患者作为研究对象。

按随机数字表法将患者分成观察组(43例)和对照组(42例),两组患者一般资料比较,差异无统计学意义(P > 0.05),具有可比性。

见表1。

纳入标准:①均为单颗上前牙缺失伴唇侧骨缺损,且均接受种植修复治疗的患者;②术前经影像学检查,可保证早期种植体稳定性;③患者牙周健康或存在慢性炎症,但经牙周治疗后,牙周菌斑指数不超过20%[6];④患者身体健康;⑤研究获得患者知情同意并经我院医学伦理委员会批准,且均能按要求复诊、保持口腔卫生。

排除标准:①酗酒或吸烟量大于每日10支的患者;②合并心、肝、肾、肺、脾等方面严重疾病患者;③系统性疾病患者,如:骨质疏松、免疫功能低下;④种植牙与邻牙无接触患者;⑤牙周疾病未能较好控制者;⑥手术与麻醉禁忌证患者。

1.2 方法CGF纤维蛋白液体制备:收集患者空腹静脉血液10 mL至采血管中,放入赛默飞实验室仪器设备公司提供的Medifuge小型医用采血管离心机中,启动CGF制备程序,旋转12 min后,取出采血管,可见采血管内液体分为3层,弃去最上层血清及最下层红细胞,只取中间层纤维蛋白,使用压膜器制成CGF膜。

纤维蛋白胶在骨科中的应用及前景展望_吴国明

纤维蛋白胶在骨科中的应用及前景展望_吴国明

世界中西医结合杂志 2010 年第 5卷第 3期 WorldJournalofIntegratedTraditionalandWesternMedicine 2010, Vol.5, No.3 · 2 71 ·
备成带瓣膜管道 。 Swartz等[ 22] 将绵羊 平滑肌细胞 和内皮细胞先后接种到纤维蛋白凝胶 中构建成血 管 , 并将其植入体内 , 组织学结果表明 植入血管产 生大量的胶原和弹性蛋白 , 具有良好的组织工程血 管的效果 。 FS是体外血管生成的合适 基质[ 23] , 有 利于内皮细胞黏附 , 将内皮细胞用纤维蛋白胶接种 到骨组织工程支架上 , 复合各种促进血管再生的因 子如 bFGF、VEGF, 通过缓慢的释放刺激周围的血管 内皮细胞或内皮祖细胞的 迁移 、聚 集 、分化 、构建 、 成型 , 促进组织工程骨的血管化 。 由此我们可以展 望 FS将在解决骨组织工程血管化的问题上发挥重 要的意义 。
3.复合生长因子 :FS作为载体复合多种能够促 进骨修复和创伤愈合的生物因子 , 保证了局部因子 的浓度 , 并使其逐渐 缓慢释放 , 使其在发挥原 有的 止血 、黏合 、修复作用的同时 , 还具有强大的成骨能
· 2 70 · 世界中西医结合杂志 2010 年第 5卷第 3期 WorldJournalofIntegratedTraditionalandWesternMedicine 2010, Vol.5, No.3
一 、作为缓释载体 纤维蛋白胶模拟 人体自身凝血反 应最后阶段 形成具有稳定三维结构的纤维蛋白多聚体 , 其三维 网状结构也提供了较大的承载药物的表面积 , 其网 眼间隙使药物按一定速率恒定释放 , 其吸收时间大 约在 2周左右 , 而且改良后的降解时间可以延长 , 提 供了药物局部支持的时间 , 因此使其成为各种生长 因子 、基因 、细胞因子 和其他生物活性 物质的优良 释放载体 。 1.复合 BMP:BMP即骨形 态发生蛋白 , 来源于 骨及骨源性细胞的特异性生长因子 , 具有很强的成 骨诱导活性 。 BMP可使间质细胞定向分化为具有 不同功能特点的生骨细胞 , 通过软骨内骨化及膜内 骨化而成骨 。 FS是一种研究和应用较多的 BMP缓 释载体 , FS天然的网状微观结构有助于 BMP的附 着和 BMP与靶细胞 接触 , 其强大 的黏着 力有利于 BMP的缓慢释放 。另外 , 随着 FS的快速降解 , 在植 入材料的周围可形成 BMP的浓度梯度 , 增加了 BMP 与靶细胞作用的时间 , 同时也使复合材料的空隙率 逐渐增加 , 为新骨的形成和血管长入提供了有效的

骨组织工程研究的新进展:修复骨缺损的完美技术

骨组织工程研究的新进展:修复骨缺损的完美技术

骨组织工程研究的新进展:修复骨缺损的完美技术李凯【摘要】骨组织工程自20世纪80年代诞生以来,取得了飞速的发展,为临床上骨缺损的治疗带来新的希望.纵观骨组织工程研究的二十多年里,其构成的三大要素:种子细胞方面、支架材料方面和组织构建方面都取得了一定的进展.但是距离组织工程骨在临床中正式使用尚有一定距离,有待进一步的研究.本文就目前骨组织工程研究的现状及最新进展作一综述.%Bone tissue engineering has developed rapidly since the 1980s and brought new hope for the treatment of bone defects. Throughout twenty years, the three major elements of bone tissue engineering: seed cells, scaffolds and organizations to build have made great progress. However, there is still certain distance for tissue engineered bone to be used officially in clinic. In this paper, the current status of bone tissue engineering research and the latest developments are reviewed.【期刊名称】《中国医药导报》【年(卷),期】2012(009)018【总页数】3页(P15-17)【关键词】骨组织工程;骨缺损;研究进展【作者】李凯【作者单位】哈尔滨医科大学附属第三医院骨科,黑龙江哈尔滨150081【正文语种】中文【中图分类】R681.2临床上由于各种原因导致的骨缺损很常见,然而修复骨缺损的惟一方法是通过骨移植来实现。

组织工程技术在牙槽骨修复中的应用

组织工程技术在牙槽骨修复中的应用

组织工程技术在牙槽骨修复中的应用收稿日期:2019-01-28基金项目:浙江省大学生科技创新活动计划暨新苗人才计划,序号:2017R431008,名称:组织工程牙齿再生的研究;国家级大学生创新创业训练计划项目,序号:201810352016,名称:组织工程牙齿再生的研究作者简介:俞成鑫(1996-),男(汉族),浙江宁波人,丽水学院口腔医学本科在读,研究方向为口腔医学;洪晨辉(1997-),女(汉族),浙江宁波人,丽水学院口腔医学本科在读,研究方向为口腔医学;干沛伶(1997-),女(汉族),浙江宁波人,丽水学院护理学本科在读,研究方向为口腔护理;宓佳页(1997-),女(汉族),浙江宁波人,丽水学院口腔医学本科在读,研究方向为口腔医学。

通讯作者:曾宪智,博士,副教授,丽水学院医学与健康学院人体解剖教研室。

牙槽骨缺损是临床上较为常见的疾病。

牙槽骨组织一旦破坏吸收形成缺损后很难自行重建。

目前牙槽骨修复方法有多种,随着发展,骨组织工程学发展进入人们的视野。

口腔骨组织工程中种子细胞、骨组织工程支架和细胞因子需紧密联系,三者相互协同促进作用下才能良好地修复牙槽骨。

一、骨组织工程因素种子细胞是骨组织工程的重要组成部分。

至今最常用的种子细胞有骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells ,BMSCs )、脂肪源干细胞(adi-pose-derived stromal stem cells ,ADSCs )、诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells ,iPSCs )和牙源性干细胞(dental stem cells ,DSCs )等。

BMSCs 增殖能力和多向分化潜能较强在骨坏死时仍具有修复能力。

在适宜的环境下可诱导分化为成骨细胞、软骨细胞。

ADSCs 主要是由中胚层发育而成的多能干细胞,在特定的环境和生长因子作用下可分化成不同的谱系。

骨组织工程支架材料应用于大段骨缺损的实验研究进展

骨组织工程支架材料应用于大段骨缺损的实验研究进展

骨组织工程支架材料应用于大段骨缺损的实验研究进展李东亚;郑欣;陈一心【摘要】近年来,骨组织工程应用于修复大段骨缺损的实验研究备受关注.其中骨组织工程支架材料是骨组织工程的关键要素之一,分为人工合成无机材料、人工合成高分子材料和天然衍生物材料.本文就几种典型的支架材料应用于大段骨缺损的实验研究进展作一综述.%The development of hone tissue; engineering in repairing large hone defects has bee concerned in recent years. The scaffold material is one of the most key elements in bone tissue engineering,which is divided into inorganic materials, polymers materials and natural organism-de rived materials. In this paper, several typical scaf-folds applied in the experimental study of large bone defects are reviewed.【期刊名称】《创伤外科杂志》【年(卷),期】2013(015)001【总页数】4页(P87-90)【关键词】生物材料;骨;组织工程;骨缺损【作者】李东亚;郑欣;陈一心【作者单位】210008江苏,南京,南京大学医学院附属鼓楼医院;210008江苏,南京,南京大学医学院附属鼓楼医院;210008江苏,南京,南京大学医学院附属鼓楼医院【正文语种】中文【中图分类】R318.08;R687.3由损伤、感染、骨肿瘤术后等原因造成的大段骨缺损,其临床治疗方法包括骨延长术[1]、带血管蒂骨移植术[2]等,其中最佳治疗方法是骨移植,但由于自体骨移植供骨量有限且存在取骨区感染风险,而同种异体骨移植存在传染疾病的可能[3],使得骨移植的应用受到限制。

纤维蛋白胶对骨骺损伤后骨桥形成的预防作用

纤维蛋白胶对骨骺损伤后骨桥形成的预防作用
中华小儿外科杂志2009年1月第3()卷第1期Chin J Pediatr Surg,January 2009,V01.30,No.1
·实验研究·
纤维蛋白胶对骨骺损伤后骨桥形成的预防作用
颉强 胡蕴玉杨柳 雷伟 李明全赵黎 吕荣 王军
【摘要】 目的利用未成熟大鼠制作胫骨近端骨骺损伤模型,比较不同方法修复生长板损伤的 治疗效果,评价纤维蛋白胶作为一种新型生物材料应用于微创治疗方法的可行性。方法实验动物 分为4组,A组为未损伤组,作为正常对照;B组为单纯损伤组,按照模型损伤后未予特殊处理;C组 为脂肪组织填充治疗组,按照模型损伤后取自体腹股沟区脂肪组织填充损伤区,骨蜡封闭骨洞;D组 为纤维蛋白胶填充治疗组,按照模型损伤后以预先配置好的纤维蛋白胶(广州倍绣生物技术有限公 司)填充损伤区,骨蜡封闭骨洞。通过组织化学染色观察损伤模型的建立、损伤愈合过程以及骨桥形 成情况。取材后先进行显微CT检查,再行组织学检测。比较纤维蛋白胶、脂肪作为填充材料预防治 疗大鼠胫骨近端骨骺损伤后骨桥形成的情况,以及大鼠胫骨长度和近端角度的变化。结果组织学 检查显示,纤维蛋白胶和脂肪填充组损伤区域逐渐被纤维组织替代,单纯损伤组损伤区域逐渐被骨桥 组织替代。纤维蛋白胶填充治疗组在避免损伤区出现不可逆的骨桥方面,与脂肪填充治疗组效果接 近(P>o.05)。纤维蛋白胶填充组与单纯损伤组之存在明显差异(P<0.05),脂肪填充组与单纯损 伤组之间存在显著性差异(P<o.01)。结论显微CT可以用于骨骺损伤后骨桥形成的观察研究中。 纤维蛋白胶制作来源广泛,术中应用简便,效果与传统的脂肪填充治疗接近,因而推测可能作为一种 新的治疗方法引入临床,预防骨骺损伤后的骨桥形成。
[Key words]Epiphyses,injuries;Fibrin glue

软骨细胞复合纤维蛋白胶植入修复兔关节软骨缺损的效果研究

软骨细胞复合纤维蛋白胶植入修复兔关节软骨缺损的效果研究

软骨细胞复合纤维蛋白胶植入修复兔关节软骨缺损的效果研究目的:观察软骨细胞复合纤维蛋白胶植入修复兔关节软骨缺损的效果。

方法:用硫酸铵沉淀法从兔血液中提取纤维蛋白并且制备纤维蛋白胶;建立兔关节软骨缺损模型,编号,将40只新西兰兔分为实验组及空白对照组,实验组植入复合物,空白对照组不进行任何植入处理。

分别于术后4、8、12周取材料,进行大体、甲苯胺蓝以及组织学的观察,判断关节软骨细胞缺损的修复情况。

结果:实验组实验12周时可以修复膝关节软骨的缺失,以透明的软骨组织为主,修复效果明显优于空白对照组。

结论:软骨细胞复合纤维蛋白可以很好地修复关节软骨的缺损,可以考虑用于再生修复软骨的缺损。

、关节软骨缺损主要是由机械外伤或者炎症等原因造成,据研究数据显示关节软骨缺损的临床发生率大概为5%左右[1]。

早在1968年Chestenman等[2]已经报道采用软骨细胞来修复关节软骨。

为了能够使得植入的细胞很好地固定于关节软骨缺损处,需要一个比较合乎要求的移植载体。

传统的载体选择一般都为商品化的人纤维蛋白胶,但是在美国考虑疾病的传播而被限制使用。

硫酸铵沉淀法是比较简便的一种制备纤维蛋白原的方法,并且可以避免疾病传播。

笔者在查阅相关文献时发现目前采用该方法制备纤维蛋白胶修复关节软骨缺损的报道较少,因此决定采用自体的软骨细胞符合纤维蛋白修复兔关节缺损,并收到比较理想实验结果,现将实验整理作如下报道。

1 材料与方法1.1 实验材料凝血酶原购自杭州康恩贝公司,氯化钙以及枸橼酸钠为分析纯,40只新西兰兔购自上海医药工业研究所,体重范围2~3 kg,雌雄部分,随机分为实验组以及空白对照组,其余的药品参考綦惠等[3]报道中所用试剂。

1.2 方法1.2.1 自体软骨细胞的分析和培养对实验组的兔子进行编号,采用3%的异戊巴比妥经耳缘进行麻醉,在无菌的条件下削取右侧股骨滑车的关节软骨。

1.2.2 制备生物胶原蛋白用A、B两种液体混合而成。

组织工程技术在牙槽骨修复中的应用

组织工程技术在牙槽骨修复中的应用

组织工程技术在牙槽骨修复中的应用作者:俞成鑫洪晨辉干沛伶宓佳页来源:《教育教学论坛》2019年第24期摘要:牙槽骨缺损在临床上较为常见,利用骨组织工程修复牙槽骨缺损成为当今研究热点。

本文就骨组织工程中的种子细胞、支架材料、生物活性物質等关键要素的进展以及骨组织工程在修复牙槽骨中的应用研究近况、成瘤性和未来发展趋势等进行综述。

关键词:牙槽骨缺损;组织工程;血管化;成瘤性中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2019)24-0059-02牙槽骨缺损是临床上较为常见的疾病。

牙槽骨组织一旦破坏吸收形成缺损后很难自行重建。

目前牙槽骨修复方法有多种,随着发展,骨组织工程学发展进入人们的视野。

口腔骨组织工程中种子细胞、骨组织工程支架和细胞因子需紧密联系,三者相互协同促进作用下才能良好地修复牙槽骨。

一、骨组织工程因素种子细胞是骨组织工程的重要组成部分。

至今最常用的种子细胞有骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)、脂肪源干细胞(adipose-derived stromal stem cells,ADSCs)、诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)和牙源性干细胞(dental stem cells,DSCs)等。

BMSCs增殖能力和多向分化潜能较强在骨坏死时仍具有修复能力。

在适宜的环境下可诱导分化为成骨细胞、软骨细胞。

ADSCs主要是由中胚层发育而成的多能干细胞,在特定的环境和生长因子作用下可分化成不同的谱系。

IPSCs是将体细胞重组为具备胚胎干细胞特性和功能的多能干细胞。

不同种类牙源性干细胞具有不同的特性和功能,分化能力不同,例如与牙髓干细胞相比,乳牙牙髓干细胞具有更强的成骨分化能力。

骨组织工程支架是具有良好的生物活性以及可降解性并且能够提高或刺激骨组织生长的立体三维多孔隙状的结构材料,为种子细胞的增长分化以及黏附提供条件。

PLGA纤维蛋白凝胶复合物的结构优化及其对全层关节软骨缺损的修复研究的开题报告

PLGA纤维蛋白凝胶复合物的结构优化及其对全层关节软骨缺损的修复研究的开题报告

PLGA纤维蛋白凝胶复合物的结构优化及其对全层关节软骨缺损的修复研究的开题报告研究背景与意义:
全层关节软骨缺损是一种常见的骨骼疾病,严重影响了患者的生活质量。

目前常用的治疗方法包括切除损伤组织、自体软骨移植等,但这些方法存在一定的局限性,例如损伤过大时无法实现完整修复、术后出现疼痛和关节僵硬等并发症等。

因此,寻求一种更有效、便捷且经济的治疗方法变得尤为重要。

近年来,生物医学材料的发展为关节软骨缺损的修复提供了新的思路。

PLGA纤维蛋白凝胶复合物是一种通过将纤维蛋白凝胶与PLGA支架相结合而形成的材料。

PLGA支架可以为软骨提供结构支撑,而纤维蛋白凝胶则可以在损伤处促进软骨再生。

因此,PLGA纤维蛋白凝胶复合物被认为是一种具有很大潜力的软骨修复材料。

研究内容与目标:
本研究的目标是通过结构优化,提高PLGA纤维蛋白凝胶复合物的材料性能,并探究其修复全层关节软骨缺损的效果。

具体研究内容如下:
1. 采用不同比例的PLGA和纤维蛋白进行复合,制备不同性能的PLGA纤维蛋白凝胶复合物。

2. 通过体外材料学评价、生物学评价等方法分析不同复合比例的PLGA纤维蛋白凝胶复合物的材料性能。

3. 采用动物实验模型修复全层关节软骨缺损,比较不同复合比例的PLGA纤维蛋白凝胶复合物的修复效果,并评估其安全性。

预期成果:
1. 进一步了解PLGA纤维蛋白凝胶复合物的材料性能,为其在软骨修复领域的应用提供科学依据。

2. 通过结构优化,改善PLGA纤维蛋白凝胶复合物的力学性能和生物活性,提高其软骨修复效果。

3. 为寻求一种有效、可行的全层关节软骨缺损治疗方法提供新思路和方法。

纤维蛋白用做骨组织工程载体并修复骨缺损△

纤维蛋白用做骨组织工程载体并修复骨缺损△

・基础研究・纤维蛋白用做骨组织工程载体并修复骨缺损△陈克明 葛宝丰 刘兴炎 白孟海 王 勇摘 要:[目的]研究将纤维蛋白用做骨组织工程的载体材料。

[方法]将兔骨髓基质干细胞(B M SCs )在体外大量培养扩增后,与同种兔纤维蛋白制成凝胶复合物,对复合物进行成骨性诱导培养,观察细胞增殖与分化情况。

进而将含自体BMSCs 的复合物填充于兔桡骨节段性缺损区,观察其对骨缺损的修复效果。

[结果]BMSCs 与纤维蛋白复合物在体外培养条件下可保持完整形状、细胞大量增殖,并发生成骨性分化和分泌钙盐。

植入复合物的骨缺损区修复效果显著优于植入单纯纤维蛋白。

[结论]纤维蛋白可为B M S Cs 提供良好的增殖与分化环境,二者复合物可用于组织工程法修复骨缺损。

关键词:骨髓基质干细胞; 纤维蛋白; 载体; 组织工程Appli ca ti on of f i br i n a s carr i er for bone tissue eng i n eer i n g and repa i r of bone defect ∥CHEN Ke 2m ing,GE B ao 2feng,L I U X ing 2yan,et al .Institute of O rthopaedics,L anzhou General Hospital,L anzhou 730050Abstract [O bjecti ve]To investigate the possibility of using fibrin as carrier f or bone tissue engineering .[M ethod]Rab 2bit marr ow mysenchy mal ste m cells (B M S Cs )were expanded by in vitro culture in large scale and entrapped in fibrin gels .The gels were cultured and the cells in the gel were studied by measure ment of t otal DNA and calcium content .The gels containing aut ol o 2gous BMSCs were i m p lanted int o the radius defect of rabbits .The reparative effect was observed radi ol ogically and pathol ogically .[Result]The gel shape was kep t during culture .B M S Cs in the gels p r opagated rap idly and differentiated int o osteoblasts,which was marked by the increase of t otal DNA and calciu m content .The defects filled by gels containing aut ol ogous B M SCs healed far more better than that filled only by fibrin .[Conclusi on]Fibrin p r ovides suitable envir on ment f or the p r oliferati on and osteogenic differentiati on of B MSCs .The compositi on of fibrin and BMSCs can be app lied in bone tissue engineering .Key words Marr ow mysenchy mal ste m cells; Fibrin; Carrider; Tissue engineering△本课题为:全军“十五”规划青年基金(01Q012)和甘肃省自然科学基金(ZS0212A2520912Y )资助项目作者单位:兰州军区兰州总医院骨研所,兰州 730050电话:(0931)8975291 载体材料是组织工程中种子细胞增殖、分化和发挥生理功能的场所,也是生长因子的分布与缓释体。

骨形态发生蛋白-2复合纤维蛋白缓释胶修复骨缺损的实验研究

骨形态发生蛋白-2复合纤维蛋白缓释胶修复骨缺损的实验研究

骨形态发生蛋白-2复合纤维蛋白缓释胶修复骨缺损的实验研究向盈盈;宋飞;杨向红【期刊名称】《昆明医科大学学报》【年(卷),期】2016(037)003【摘要】目的探讨纤维蛋白胶作为骨形态发生蛋白-2(BMP-2)的缓释载体修复骨缺损,促进早期成骨的作用,为临床应用提供实验依据.方法实验制备纤维蛋白胶/BMP-2复合物,BMP-2在复合物中的浓度为1μg/m L.将36只健康成年家兔随机分成3组,均造成双侧桡骨外侧中1/3段长8 mm,宽2 mm,深1 mm的骨缺损.实验组:植入纤维蛋白胶与BMP-2的复合物对骨缺损进行修复;对照组:在骨缺损区单独植入纤维蛋白胶进行修复;空白组:骨缺损区不植入任何材料,骨缺损自然愈合.于术后2周、4周、8周分期处死动物,每个时间点每组取样本4只,采用X线检查、组织学观察、骨钙素(OC)免疫组化检测骨缺损部位成骨情况.结果X线检查显示,实验组术后4周,骨痂形成的量较对照组和空白组明显增多.Masson染色显示,实验组术后2周有少量骨基质沉积.对照组骨小梁稀疏.空白组骨缺损区由纤维组织充填,未见新骨形成.术后4周,实验组骨缺损区有较多的新骨形成,骨小梁排列规则,连成网格状.对照组骨小梁仍较稀疏.空白组仅见少量稀疏的骨小梁,小梁间有较多纤维组织充填.骨钙素(OC)免疫组化结果显示:术后第2周,实验组、对照组和空白组OC表达分别达到高峰,其中实验组表达量大于对照组和空白组(P〈0.01).术后第4周,实验组、对照组和空白组OC表达均明显下降(P〈0.01),但实验组表达量大于对照组和空白组(P〈0.01).术后8周3组的OC表达无明显差异(P〉0.05).结论纤维蛋白胶/BMP-2复合物具有缓慢释放BMP-2的作用,能够持续促进骨缺损区骨组织的再生和钙化,加速骨缺损的愈合,为临床提供一种有效促进骨愈合的方法.【总页数】4页(P27-30)【作者】向盈盈;宋飞;杨向红【作者单位】[1]昆明医科大学附属延安医院口腔科,云南昆明650051;[2]昆明医科大学附属延安医院普外二科,云南昆明650051【正文语种】中文【中图分类】R318【相关文献】1.纤维蛋白胶复合骨形态发生蛋白与VEGF修复兔桡骨缺损的实验研究 [J], 肖裕华;李绍琴;潘文峰;李建飞;陈宗和2.缓释血小板衍生生长因子 BB 的纳米珍珠层/聚乳酸/纤维蛋白胶复合支架修复兔桡骨缺损的实验研究 [J], 肖文德;温世锋;钟波夫;杨运发;黄志平;陈建庭3.骨形态发生蛋白-2复合纤维蛋白缓释胶修复骨缺损的实验研究 [J], 向盈盈;宋飞;杨向红4.纤维蛋白凝胶复合骨形态发生蛋白和庆大霉素缓释药物对感染性骨缺损的修复[J], 高秋明;刘兴炎;董晓萍;葛宝丰;白孟海;陈克明5.纤维蛋白凝胶复合骨形态发生蛋白和庆大霉素缓释药物治疗感染性骨缺损的实验研究 [J], 高秋明;刘兴炎;董晓萍;葛宝丰;白孟海;陈克明因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

纤维蛋白凝胶复合骨形态发生蛋白和庆大霉素缓释药物对感染性骨缺损的修复

纤维蛋白凝胶复合骨形态发生蛋白和庆大霉素缓释药物对感染性骨缺损的修复

纤维蛋白凝胶复合骨形态发生蛋白和庆大霉素缓释药物对感染性骨缺损的修复高秋明;刘兴炎;董晓萍;葛宝丰;白孟海;陈克明【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2005(009)014【摘要】背景:慢性骨髓炎临床处理较为棘手,手术常需分期进行,目前尚无好的方法予以一期修复.目的:探讨将纤维蛋白凝胶(FG)作为骨形态发生蛋白(BMP)及庆大霉素的共同载体,一期修复感染性骨缺损的可行性.设计:完全随机对照实验研究.单位:解放军兰州军区兰州总医院全军创伤骨科中心.材料:实验在兰州军区兰州总医院骨科研究所完成.对象为体质量1.9~2.4kg的48只成年健康青紫兰兔,雌雄不限,购自甘肃省兰州市生物制品研究所.干预:48只青紫兰兔,制作慢性骨髓炎模型,清创后造成胫骨近侧干骺端内侧1.5 cm长半环形骨缺损,采用3种方法进行处理:A组,植入FG,BMP和庆大霉素复合物;B组,植入FG/BMP复合物,C组,作为空白对照.主要观察指标:术后观察动物一般情况,做骨培养及细菌计数,X射线拍片及组织学检查.结果:A组感染控制及骨修复均良好,感染控制率、再生骨量明显优于B组.B,C两组在感染控制率上无显著差异.C组动物骨修复差.结论:FG,BMP及庆大霉素复合物具有促进成骨及抗感染的双重作用,可用于感染性骨缺损及污染严重的开放性损伤造成的骨缺损的修复.%BACKGROUND: Chronic osteomyelitis is difficult to manage clinically, and two or more operations were commonly needed. No satisfactory method for one-stage repair has been currently available.OBJECTIVE: To examine the possibility of using fibrin glue(FG) as the common carrier for both bone morphogenetic protein(BMP) andgentamicin for one-stage repair of infected bone defects.DESIGN: A completely randomized controlled experiment.SETTING: Center of Orthopaedic Surgery, Lanzhou General Hospital of Lanzhou Area Command of of Chinese PLA.MATERIALS: The experiment was conducted using 48 healthy adult Chinchilla rabbits of either sex on normal diet with body mass of 1.9 to 2.4 kg,provided by the Institute of Biological Products, Lanzhou, Gansu Province.INTERVENTIONS: Animal models of chronic osteomyelitis were established in 48 Chinchilla rabbits, and after thorough debriding of the wounds,an elongated semicircular bone defect was induced 1.5 cm to the medial proximal metaphysis in the tibias. Three treatments were subsequently given with FG, MP and gentamicin complex(Group A), FG/BMP complex(Group B), and nothing(control group, Group C), respectively.MAIN OUTCOME MEASURES: The general conditions of the rabbits were observed postoperatively. Bacterial culture of the bone specimen, bacterial counting, X-ray and histological examination were performed.RESULTS: Rabbits in Group A exhibited obviously better infection control and greater regenerated bone mass than those in Group B, and no significant difference was noted in infection control between Groups B and C, the latter group showing poor bone defect repair.CONCLUSIONS: FG, BMP and gentamicin complex helps to control infection and promotes bone formation, and can be used to repair bone defects caused by infection and open injury with severe contamination.【总页数】2页(P239-241,插图14-9)【作者】高秋明;刘兴炎;董晓萍;葛宝丰;白孟海;陈克明【作者单位】解放军兰州军区兰州总医院全军创伤骨科中心,甘肃省,兰州市,730050;解放军兰州军区兰州总医院全军创伤骨科中心,甘肃省,兰州市,730050;解放军兰州军区兰州总医院全军创伤骨科中心,甘肃省,兰州市,730050;解放军兰州军区兰州总医院全军创伤骨科中心,甘肃省,兰州市,730050;解放军兰州军区兰州总医院全军创伤骨科中心,甘肃省,兰州市,730050;解放军兰州军区兰州总医院全军创伤骨科中心,甘肃省,兰州市,730050【正文语种】中文【中图分类】R349.83【相关文献】1.纤维蛋白凝胶复合骨形态发生蛋白及庆大霉素缓释药物的制备及其体内动力学研究 [J], 高秋明;刘兴炎;陈克明2.骨形态发生蛋白-2复合纤维蛋白缓释胶修复骨缺损的实验研究 [J], 向盈盈;宋飞;杨向红3.骨形态发生蛋白-2复合纤维蛋白缓释胶修复骨缺损的实验研究 [J], 向盈盈;宋飞;杨向红;4.骨形态发生蛋白2基因复合纤维蛋白凝胶/聚乳酸-聚己内酯双相支架修复节段性骨缺损 [J], 于威;李建军5.纤维蛋白凝胶复合骨形态发生蛋白和庆大霉素缓释药物治疗感染性骨缺损的实验研究 [J], 高秋明;刘兴炎;董晓萍;葛宝丰;白孟海;陈克明因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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・基础研究・纤维蛋白用做骨组织工程载体并修复骨缺损△陈克明 葛宝丰 刘兴炎 白孟海 王 勇摘 要:[目的]研究将纤维蛋白用做骨组织工程的载体材料。

[方法]将兔骨髓基质干细胞(B M SCs )在体外大量培养扩增后,与同种兔纤维蛋白制成凝胶复合物,对复合物进行成骨性诱导培养,观察细胞增殖与分化情况。

进而将含自体BMSCs 的复合物填充于兔桡骨节段性缺损区,观察其对骨缺损的修复效果。

[结果]BMSCs 与纤维蛋白复合物在体外培养条件下可保持完整形状、细胞大量增殖,并发生成骨性分化和分泌钙盐。

植入复合物的骨缺损区修复效果显著优于植入单纯纤维蛋白。

[结论]纤维蛋白可为B M S Cs 提供良好的增殖与分化环境,二者复合物可用于组织工程法修复骨缺损。

关键词:骨髓基质干细胞; 纤维蛋白; 载体; 组织工程Appli ca ti on of f i br i n a s carr i er for bone tissue eng i n eer i n g and repa i r of bone defect ∥CHEN Ke 2m ing,GE B ao 2feng,L I U X ing 2yan,et al .Institute of O rthopaedics,L anzhou General Hospital,L anzhou 730050Abstract [O bjecti ve]To investigate the possibility of using fibrin as carrier f or bone tissue engineering .[M ethod]Rab 2bit marr ow mysenchy mal ste m cells (B M S Cs )were expanded by in vitro culture in large scale and entrapped in fibrin gels .The gels were cultured and the cells in the gel were studied by measure ment of t otal DNA and calcium content .The gels containing aut ol o 2gous BMSCs were i m p lanted int o the radius defect of rabbits .The reparative effect was observed radi ol ogically and pathol ogically .[Result]The gel shape was kep t during culture .B M S Cs in the gels p r opagated rap idly and differentiated int o osteoblasts,which was marked by the increase of t otal DNA and calciu m content .The defects filled by gels containing aut ol ogous B M SCs healed far more better than that filled only by fibrin .[Conclusi on]Fibrin p r ovides suitable envir on ment f or the p r oliferati on and osteogenic differentiati on of B MSCs .The compositi on of fibrin and BMSCs can be app lied in bone tissue engineering .Key words Marr ow mysenchy mal ste m cells; Fibrin; Carrider; Tissue engineering△本课题为:全军“十五”规划青年基金(01Q012)和甘肃省自然科学基金(ZS0212A2520912Y )资助项目作者单位:兰州军区兰州总医院骨研所,兰州 730050电话:(0931)8975291 载体材料是组织工程中种子细胞增殖、分化和发挥生理功能的场所,也是生长因子的分布与缓释体。

作者以前已经证明,纤维蛋白是一种理想的骨形态发生蛋白(Bone mor 2r phogenetic p r otein,BMP )载体材料[1]。

为探索用骨髓基质干细胞(Bone marr ow mysenchy mal ste m cells,B M S Cs )、纤维蛋白和B M P 三者联合开展骨组织工程,本实验进一步研究了纤维蛋白用做骨髓基质干细胞载体的可行性。

1 材料与方法1.1 B M SCs 的培养扩增兔B M S Cs 的分离、培养和扩增方法同以前报道[2]。

将抽取自兔股骨髁的骨髓用淋巴细胞分离液离心,分离出单核细胞后悬浮于含10%胎牛血清(兰州民海)的ME M 培养液中,按3×105/c m 2接种于100mm 培养皿(Costar )。

静置培养5d,然后P BS 洗1遍,换新鲜培养液继续培养。

每周换2次培养液,当皿底出现的梭形细胞克隆间接近融合时,用0.25%胰蛋白酶—1mmol/LE DT A 混合消化液消化处理,1∶3传代。

1.2 复合物的制备、培养与指标检测1.2.1 复合物的制备与培养采用冷沉淀法提取同种异体兔纤维蛋白原,方法同以前报道[2]。

用四蒸水溶解后,配成1.2g/L 的浓度。

将培养至第3代并长满皿底的兔B M S Cs 用混合消化液消化,离心收集细胞,P BS 洗1遍后悬浮于纤维蛋白原溶液中,细胞浓度调整至1×106/m l 。

将细胞悬液以200μL /孔滴入96孔培养板,每孔再滴加等体积500U /m l 的凝血酶,边加边震荡,直至形成淡黄色的凝胶。

用眼科镊将凝胶逐个完整地取出,转入30mm 培养皿中,每皿4个。

加含有骨诱导剂(10mmol/L β2磷酸甘油,1028mol/L 地塞米松和100mmol/L 磷酸抗坏血酸)的ME M 培养液,每皿2m l,于37℃、5%CO 2和饱和湿度条件下培养。

1.2.2 细胞增殖与分化分析细胞增殖情况用细胞内总DNA 含量的变化来表示[3]。

于培养第1、4、7d 分别取出8块凝胶复合物,用P BS 洗涤后转入1m l生理盐水,研碎并用超声细胞粉碎仪处理,高速离心后取上清液,用荧光染料H33258(Sig ma)标记,以荧光分光光度计测量DNA含量。

细胞成骨性分化用钙含量作为指标,于相同时间将复合物转入1mol/L HCl,研碎并超声处理,震荡过夜,次日高速离心,收集上清液,用Sig ma Kit587A分析钙含量[4]。

1.2.3 骨缺损修复实验9只购自兰州生物制品研究所实验动物中心的6个月龄青紫蓝兔,雌雄不限,用同上方法抽取骨髓,分离和培养每只兔的B M S Cs,扩增至第4代长满皿底后,换含骨诱导剂的ME M培养液培养1周,收集细胞前去除胎牛血清继续培养1d,用混合消化液处理,低速离心,收集细胞,P BS洗涤后均匀悬浮于纤维蛋白原溶液中。

取2只无菌注射器,分别吸入含BMSCs的纤维蛋白原和凝血酶溶液,两者同时等体积地注入一内径为0.5cm、长1.5cm的圆柱型模具中,至充满整个模具为止。

待凝胶成型并静置30m in后,将凝胶完整剥出待用。

BMSCs供体兔用1%戊巴比妥麻醉后,于两侧桡骨中段造成连同骨膜的1.5c m缺损,左侧植入自体BMSCs与纤维蛋白复合物(M+F),右侧植入单纯纤维蛋白(F)。

术后每隔2周做1次放射学检查,并处死3只动物,对骨缺损部位做大体观察和病理学检查。

2 结 果2.1 B M SCs纯化与培养增殖情况由骨髓分离的单核细胞静置培养5d后,皿底生成大量由梭形细胞组成的多细胞克隆(图1),这些克隆生长迅速,随着培养时间的延长而长大并逐渐相互接近。

约在12d左右时,梭形细胞几乎长满皿底。

传代后,梭性细胞继续快速增殖,其它杂细胞明显减少。

培养至第3代时,梭形细胞数量已可用以构建与纤维蛋白的复合物。

2.2 B M SCs在纤维蛋白中的增殖与分化情况新鲜制备的BMSCs与纤维蛋白复合物为不透明白色凝胶,倒置显微镜下看不清其中细胞。

但在复合物边缘凝胶较稀薄的部位,可看到圆球状的B M SCs,其细胞质与细胞核清晰可见。

随着培养时间延长,复合物逐渐转为乳白色,其中间更加不透明,镜下可看到边缘处细胞密度增大,并长出芽状突起(图2)。

从细胞总DNA分析结果可以看出,细胞增殖活跃,细胞数量大大增加(图3)。

钙含量分析结果显示,第4d时,复合物中钙含量已有显著增加,第7d时钙含量达到第4d的3倍以上(图4)。

2.3 骨缺损修复情况术后2周,M+F侧出现充满缺损区的骨痂影,F侧无明显骨痂出现(图5a,b)。

术后4周,M+F侧骨痂密度显著增加,F侧开始有少量骨痂出现。

第8周,M+F侧缺损区髓腔趋于贯通,皮质骨较平直,F侧仍然凹陷,无贯通的髓腔结构(图5c,d)。

组织病理学观察发现,术后2周,M+F 侧缺损区有大量编织骨,其间可看到丝团状纤维蛋白。

F侧只在两骨断端有编织骨,缺损中央为纤维蛋白和纤维组织。

术后4周,缺损区内已看不到纤维蛋白,编织骨的量与分布情况同放射学相一致。

第8周,M+F侧缺损区表面形成致密板层骨,中央编织骨消失,代之以骨髓组织(图6)。

F侧新生骨组织仅分布于骨断端和靠近尺骨一侧,呈凹陷型分布。

大体观察结果与放射学相一致(图7)。

3 讨 论理想的载体材料应具备与种子细胞的良好相容性、形状的可塑性、易降解性和低抗原性等优点。

纤维蛋白是血液凝固过程中产生的一种天然大分子物质,因其抗原性低、易于降解和形状可塑等而已被广泛用做外科手术中的止血剂和粘合剂等。

Stern等曾将纤维蛋白用做软骨细胞的载体材料并证明效果良好[5]。

本实验中,笔者利用纤维蛋白原与凝血酶生成纤维蛋白的反应过程成功制备了B MSCs与纤维蛋白的复合物,该复合物在体外培养条件下能保持完整形状,其中的B M SCs可大量增殖,并在骨诱导剂作用下进行成骨性分化和分泌基质。

修复骨缺损的动物实验结果表明,复合物具有修复骨缺损的生理功能,并且纤维蛋白可以及时降解,不对新骨生长造成阻碍。

这些结果表明,纤维蛋白与B MSCs有良好相容性,纤维蛋白可为BMSCs提供理想的增殖与分化场所。

在骨缺损环境下,纤维蛋白与B M SCs复合物可促进新骨生长和骨缺损的修复。

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