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辛伐他汀缓释微球影响骨组织工程成骨性能的体外实验 预览
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作者 青薇 代彦君 +5 位作者 黄丽娟 任静 郑佳俊 庹嫱 任小华 牟雁东 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2019年第2期239-244,共6页
背景:近年来国内外研究将辛伐他汀缓释微球组装在支架材料上,发现其可完成骨缺损的修复,取得不错的效果。目的:探讨辛伐他汀缓释微球对组织工程成骨性能的影响。方法:采用薄膜分散法制作纳米脂质体辛伐他汀缓释微球,检测其粒径和多分散... 背景:近年来国内外研究将辛伐他汀缓释微球组装在支架材料上,发现其可完成骨缺损的修复,取得不错的效果。目的:探讨辛伐他汀缓释微球对组织工程成骨性能的影响。方法:采用薄膜分散法制作纳米脂质体辛伐他汀缓释微球,检测其粒径和多分散系数及包封率。采用透析装置检测游离辛伐他汀溶液与辛伐他汀缓释微球溶液的缓释性能。将第3代人胎盘间充质干细胞接种于多孔羟基磷灰石陶瓷支架上,待细胞贴壁生长后分2组培养,实验组加入辛伐他汀缓释微球溶液,空白组加入普通培养基,7,14,21d后进行转录组测序,实时荧光定量PCR验证成骨基因表达水平。结果与结论:①辛伐他汀缓释微球平均粒径为(77.27±6.4)nm,多分散系数为0.131±0.040,包封率为85.6%;②游离辛伐他汀溶液在前3d迅速释放超过了总药量的80%,辛伐他汀缓释微球溶液在前3d的药物释放量仅约40%,此后也一直较缓慢持续释放至14d,14d累计释放量接近80%;③转录组测序显示,实验组骨形态发生蛋白2、骨形态发生蛋白4和血管内皮生长因子等成骨相关基因富集表达;④实时荧光定量PCR检测显示,实验组7,14,21d的骨形态发生蛋白2、骨形态发生蛋白4、血管内皮生长因子基因表达均高于空白组(P<0.05);⑤结果表明,辛伐他汀缓释微球可促进组织工程成骨性能表达。 展开更多
关键词 羟基磷灰石 辛伐他汀 缓释微球 脂质体 间充质干细胞 骨组织工程 转录组测序 效能 生物材料 羟基磷灰石类 脂质体 组织工程
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3D打印微小颗粒骨/聚乳酸-羟基乙酸共聚物支架材料的物理性能及其生物相容性 预览
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作者 张敏波 彭齐峰 +2 位作者 马亚萍 孔维军 廖文波 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2019年第14期2215-2222,共8页
背景:3D打印技术为制备具有高度个性化、精确调控孔隙率和孔径大小及孔径间连通率的理想骨组织工程支架提供了希望。目的:利用熔炉沉积型3D打印技术制备微小颗粒骨/聚乳酸-羟基乙酸共聚物复合可吸收支架,分析其物理性能和生物相容性。方... 背景:3D打印技术为制备具有高度个性化、精确调控孔隙率和孔径大小及孔径间连通率的理想骨组织工程支架提供了希望。目的:利用熔炉沉积型3D打印技术制备微小颗粒骨/聚乳酸-羟基乙酸共聚物复合可吸收支架,分析其物理性能和生物相容性。方法:利用熔炉沉积型3D打印技术制备微小颗粒骨/聚乳酸-羟基乙酸共聚物复合可吸收支架,检测支架的孔隙率、吸水率、水接触角及体外降解率。①细胞毒性实验:分别以正常培养基(阴性对照组)、复合可吸收支架浸提液(实验组)培养兔脂肪间充质干细胞,培养1,3,5,7d,采用CCK-8法检测细胞增殖;②溶血实验:将兔抗凝血分别加入生理盐水、蒸馏水及复合可吸收支架浸提液中,50min后检测溶血率;③急性毒性实验:将生理盐水、复合可吸收支架浸提液分别经腹腔注入兔体内,观察兔一般情况及重要脏器病理改变。结果与结论:①复合可吸收支架的孔隙率为(60.86±2.88)%,吸水率为(53.98±2.04)%,水接触角为(76.27±0.34)°;②体外浸泡于PBS中4周内,复合可吸收支架材料降解相对较慢,支架形态稳定,4周后降解速度加快,11周左右支架基本完全吸收,是一种相对理想的可吸收支架材料;③实验组与阴性对照组培养不同时间点的细胞增殖无差异(P >0.05),复合可吸收支架的细胞毒性为1级;④复合可吸收支架的溶血率为3.8%,小于5%,符合生物医用材料溶血率要求;⑤注射可吸收支架浸提液72h内,兔未出现急性中毒反应表现,并且注射7d后未见肝、心、肾等毒性病理改变;⑥结果表明,利用熔炉沉积型3D打印技术制备的微小颗粒骨/聚乳酸-羟基乙酸共聚物复合可吸收支架,具有良好的物理性能与生物相容性。 展开更多
关键词 3D打印 熔炉沉积型 骨组织工程 同种异体微小颗粒 聚乳酸-羟基乙酸共聚物 可吸收生物材料 可吸收支架 生物相容性材料 材料试验 组织工程
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骨髓基质干细胞与纳米羟基磷灰石的相互作用 预览
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作者 李璐 舒静媛 +4 位作者 郑丽霞 崔颖颖 牛月月 王倩 王青山 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2019年第1期132-138,共7页
背景:纳米级羟基磷灰石作为一种生物活性材料,以其优良的生物学性能受到广泛的关注,其对骨髓基质干细胞增殖、分化、矿化、细胞毒性等作用,是影响其成骨性能的重要因素,也是目前骨组织工程领域研究的一个热点问题。目的:探讨纳米羟基磷... 背景:纳米级羟基磷灰石作为一种生物活性材料,以其优良的生物学性能受到广泛的关注,其对骨髓基质干细胞增殖、分化、矿化、细胞毒性等作用,是影响其成骨性能的重要因素,也是目前骨组织工程领域研究的一个热点问题。目的:探讨纳米羟基磷灰石对骨髓基质干细胞的作用,为组织工程化骨的深入研究提供指导。方法:由第一作者检索2006-01-01至2018-07-26 PubMed、CNKI、维普、万方和谷歌学术数据库相关文献,英文检索词为“hydroxyapatite,nano-hydroxyapatite,biological matrix material,bone marrow stromal stem cells,osteogenic activity,biocompatibility,cytotoxicity,bone defect,bone tissue engineering,tissue engineered bone”;中文检索词为“羟基磷灰石、纳米羟基磷灰石、生物基质材料、骨髓基质干细胞、成骨活性、生物相容性、细胞毒性、骨缺损、骨组织工程、组织工程化骨”,共选取66篇文献进行综述。结果与结论:大量研究表明,纳米羟基磷灰石及其复合材料与骨髓基质干细胞具有良好的亲和性、黏附性和生物相容性,能诱导骨髓基质干细胞的增殖和分化,是一种较为理想的骨缺损修复材料,可广泛应用于骨缺损的修复和种植体的表面改性,能够促进新骨早期形成,并增强种植体与骨组织之间的结合强度;纳米羟基磷灰石复合材料还被用于研制生物型人工韧带、引导性骨组织再生膜材料和治疗股骨头坏死等。对纳米羟基磷灰石与骨髓基质干细胞相互作用的深入研究,必将推动组织工程化骨的研究进展和临床应用。 展开更多
关键词 髓基质干细胞 纳米羟基磷灰石 分化 缺损 骨组织工程 生物学活性 细胞相容性 细胞毒性 山东省自然科学基金 羟基磷灰石类 间质干细胞 组织工程
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骨髓间充质干细胞旁分泌:在血管生成、免疫及炎症调整方面的作用 预览
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作者 张欣 谢加兵 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2019年第1期139-143,共5页
背景:尽管骨髓间充质干细胞具有分化为不同类型组织细胞的能力,但越来越多的证据表明骨髓间充质干细胞可能是通过其旁分泌的众多因子来调节受损组织的修复过程。目的:综述骨髓间充质干细胞的旁分泌作用及其在骨科领域的研究进展。方法:... 背景:尽管骨髓间充质干细胞具有分化为不同类型组织细胞的能力,但越来越多的证据表明骨髓间充质干细胞可能是通过其旁分泌的众多因子来调节受损组织的修复过程。目的:综述骨髓间充质干细胞的旁分泌作用及其在骨科领域的研究进展。方法:检索Web of Science和PubMed数据库中关于骨髓间充质干细胞旁分泌作用及在骨科应用的相关文献,并进行系统的归纳总结和分析,最终得到49篇相关文献。结果与结论:研究已经证明骨髓间充质干细胞分泌的生物活性物质在血管生成、免疫和炎症调节方面发挥重要作用,有望成为治疗骨相关疾病的新型疗法。 展开更多
关键词 髓间充质干细胞 旁分泌 骨组织工程 间质干细胞 旁分泌细胞交流 组织工程
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双膦酸盐药物复合支架在骨缺损局部的应用 预览
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作者 崔宇韬 李容杭 +7 位作者 刘贺 王中汉 李升扬 冀璇 杨帆 关文启 李祖浩 吴丹凯 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2019年第10期1617-1625,共9页
背景:在骨缺损愈合过程中,将负载药物的生物材料植入缺损局部进行干预,可加速缺损的修复,这为骨缺损局部治疗提供了新的方法。目的:介绍负载双膦酸盐药物骨组织工程支架在骨缺损局部的应用,总结其对缺损愈合过程的影响。方法:作者以“bi... 背景:在骨缺损愈合过程中,将负载药物的生物材料植入缺损局部进行干预,可加速缺损的修复,这为骨缺损局部治疗提供了新的方法。目的:介绍负载双膦酸盐药物骨组织工程支架在骨缺损局部的应用,总结其对缺损愈合过程的影响。方法:作者以“bisphosphonates,alendronate,zoledronate,bone defect,bone tissue engineering;双膦酸盐,阿伦膦酸盐,唑来膦酸盐,骨缺损,骨组织工程”为关键词,检索2006至2018年期间PubMed、Web of Science、Springerlink、Medline、万方、CNKI数据库中发表的相关文献。初检文章235篇,筛选后对70篇文章进行分析。结果与结论:双膦酸盐药物是一种有效的破骨溶解抑制剂,其也可促进成骨细胞的增殖分化。将双膦酸盐药物负载于复合支架,可在缺损局部形成药物缓释系统,促进新骨形成,加速缺损的愈合。在双膦酸盐药物缓释系统方面,合适的支架材料对复合支架在缺损局部发挥成骨效应至关重要。目前应用于双膦酸盐药物复合支架的载体材料主要分为有机材料和无机材料2大类,其中大多数聚合有机材料可直接负载双膦酸盐药物,在局部形成良好的药物缓释,并可发挥明显的促进成骨效应;天然材料及大多无机材料则常与其他材料形成复合材料作为载体,从而优化载体的性能,大多数研究也证实了这些复合材料负载双膦酸盐药物在缺损局部的成骨作用。 展开更多
关键词 双膦酸盐 缺损 骨组织工程 局部呈递 药物治疗 生物材料 二膦酸盐类 组织工程 移植
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超顺磁性壳聚糖明胶微球作为缓释基因载体的磁转染及释放 预览
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作者 岑超德 张永 +4 位作者 罗聪 杨晓兰 邬均 吴声忠 刘福尧 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2019年第2期218-225,共8页
背景:利用缓释技术将成血管基因转染至细胞是组织工程骨充分血管化的关键,而选择安全有效的基因载体至关重要。目的:制备超顺磁性壳聚糖纳米粒(superparamagnetic iron oxide nanoparticles,SPIOCN)与超顺磁场壳聚糖质粒明胶微球(superp... 背景:利用缓释技术将成血管基因转染至细胞是组织工程骨充分血管化的关键,而选择安全有效的基因载体至关重要。目的:制备超顺磁性壳聚糖纳米粒(superparamagnetic iron oxide nanoparticles,SPIOCN)与超顺磁场壳聚糖质粒明胶微球(superparamagnetic chitosan plasmid gelatin microspheres,SPCPGM),并对其进行表征。方法:利用脱水缩合反应制备SPIOCN,对其分子结构、形态和粒径、饱和磁化强度、ζ电位及DNA结合能力进行表征。将SPIOCN溶液与成骨肉瘤细胞MG-63共孵育24 h,采用透射电镜观察细胞吞噬SPIOCN的过程。制备SPCPGM与非磁性壳聚糖明胶微球,将其填入人工多孔骨植入体中,在37℃的PBS(pH=7.4)中进行体外药物溶出实验,采用振荡磁场干预,测定质粒释放量。取成骨肉瘤细胞MG-63及人脐静脉内皮细胞HUVEC-1,分4组转染,PolyMag200(商业化磁转染试剂)/pDNA+静磁场组、SPIOCN/pDNA+静磁场组、SPIOCN/pDNA组及裸pDNA质粒组(对照组),转染24 h后,利用倒置荧光显微镜与流式细胞仪检测转染效果。将人脐静脉内皮细胞HUVEC-1分4组培养,PolyMag200/pDNA+静磁场组、SPIOCN/pDNA+静磁场组、SPIOCN/pDNA组及裸pDNA质粒组(对照组),培养24,48,72 h后检测细胞存活率。结果与结论:①SPIOCN的平均粒径为(187±24)nm,饱和磁化强度为(20.3±4.5)emu/g,ζ电位为(9.5±2.4)mV,具有结合保护质粒DNA转染MG-63细胞及HUVEC-1细胞的能力;②SPIOCN贴附细胞膜后,通过胞膜内吞作用进入细胞,细胞浆内可见散布吞噬SPIOCN的内涵体;③在磁场干预下,SPCPGM多孔骨植入体的质粒释放量明显高于非磁性壳聚糖明胶微球多孔骨植入体(P<0.05);④转染MG-63或HUVEC-1细胞后,PolyMag200/pDNA+静磁场组转染效率高于其余3组(P<0.05),SPIOCN/pDNA+静磁场组高于SPIOCN/pDNA组及对照组(P<0.05);⑤与对照组比较,SPIOCN/pDNA+静磁场组、PolyMag200/pDNA+静磁场组不同时间点的细胞存活率降低(P<0.05),而SPIOCN/pDNA组细胞� 展开更多
关键词 非病毒基因载体 病毒基因载体 纳米技术 微球 超顺磁性氧化铁纳米粒 缓释 控释 血管形成 静磁场 骨组织工程 生物材料 壳聚糖 电磁场 纳米粒 组织工程
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骨髓间充质干细胞定向分化治疗股骨头坏死:应用效果与评价 预览
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作者 赵军 张晓峰 +5 位作者 徐西林 王政春 房祥春 贺雪峰 谢欣昇 张骋 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2019年第13期2127-2132,共6页
背景:现阶段股骨头坏死逐渐趋向于年轻化,骨髓间充质干细胞为早期股骨头坏死的保髋治疗提供了新的治疗方法。目的:对骨髓间充质干细胞定向分化治疗股骨头坏死的研究进展做一综述。方法:以"BMSCs、ONFH、directional differentiatio... 背景:现阶段股骨头坏死逐渐趋向于年轻化,骨髓间充质干细胞为早期股骨头坏死的保髋治疗提供了新的治疗方法。目的:对骨髓间充质干细胞定向分化治疗股骨头坏死的研究进展做一综述。方法:以"BMSCs、ONFH、directional differentiation"为关键词检索PubMed等外文数据库,以"骨髓间充质干细胞、股骨头坏死、定向分化"为关键词检索CNKI、万方等中文数据库,检索时限为2008年1月至2018年10月,排除与文章研究目的无关及重复性文章,纳入符合标准的63篇文献进行综述。结果与结论:①骨髓间充质干细胞可定向分化为成骨细胞、成软骨细胞、脂肪细胞、神经细胞、内皮细胞等细胞;②促进骨髓间充质干细胞成骨分化及抑制成脂分化是现阶段保髋治疗的研究重点;③虽然骨髓间充质干细胞定向分化治疗早期股骨头坏死取得初步成效,但其在体内的作用机制仍需进一步研究。 展开更多
关键词 头坏死 髓间充质干细胞 定向分化 细胞 成软细胞 骨组织工程 国家自然科学基金 间质干细胞 细胞分化 组织工程
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淫羊藿苷对小鼠脂肪干细胞成骨分化的促进作用 预览
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作者 刘宁 郭芳 黄硕 《山西医科大学学报》 CAS 2019年第9期1249-1253,共5页
目的 探讨淫羊藿苷(icariin,ICA)对小鼠脂肪干细胞(adipose-derived mesenchymal stem cells,ADSCs)成骨分化的促进作用。方法 分离培养2周龄C57BL/6J雄鼠的ADSCs,显微镜下观察培养细胞形态。采用成骨和成脂诱导分化培养液分别对细胞进... 目的 探讨淫羊藿苷(icariin,ICA)对小鼠脂肪干细胞(adipose-derived mesenchymal stem cells,ADSCs)成骨分化的促进作用。方法 分离培养2周龄C57BL/6J雄鼠的ADSCs,显微镜下观察培养细胞形态。采用成骨和成脂诱导分化培养液分别对细胞进行成骨和成脂诱导,茜素红和油红O染色检测其多向分化潜能。以含浓度为10^-7 mol/L淫羊藿苷的培养液培养作为实验组,单纯培养液培养作为对照组,RT-PCR检测细胞成骨分化相关基因Runt相关转录因子2(runt-related transcription factor 2,Runx2)、骨桥蛋白(osteopontin,OPN)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)的表达,免疫荧光法分析细胞骨钙素(osteocalcin,OCN)的表达。结果 显微镜下观察培养细胞呈纤维细胞样梭形,呈簇分布。成骨分化茜素红染色及成脂分化油红O染色结果都呈强阳性。ICA实验组成骨相关基因Runx2、OPN、ALP的表达水平均显著高于培养基对照组,差异具有统计学意义( P <0.05),并且ICA实验组OCN蛋白的表达强于培养液对照组。结论 浓度为10^-7 mol/L的淫羊藿苷具有促进脂肪干细胞成骨分化的作用。 展开更多
关键词 淫羊藿苷 脂肪干细胞 分化 骨组织工程
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骨组织工程技术治疗感染性骨缺损:优势与问题 预览
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作者 占华松 陈跃平 章晓云 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2019年第30期4848-4854,共7页
背景:随着现代技术及医疗水平的不断提高,用于治疗感染性骨缺损的途径虽然逐渐增多,然而困扰的难点却依然是缺少一种兼备抗感染、诱导骨折再生修复和可生物降解材料为一体的复合体,用于达到一期治疗目的措施;这也是未来医疗工作者奋进... 背景:随着现代技术及医疗水平的不断提高,用于治疗感染性骨缺损的途径虽然逐渐增多,然而困扰的难点却依然是缺少一种兼备抗感染、诱导骨折再生修复和可生物降解材料为一体的复合体,用于达到一期治疗目的措施;这也是未来医疗工作者奋进的目标和动力。目的:探讨骨组织工程技术治疗感染性骨缺损的应用及前景。方法:检索PubMed、MEDLINE、万方、中国知网、维普及中国生物医学文献数据库2013 至2019 年相关国内外文献,内容包括:①局部抗生素临床运用及研究文献;②缓释系统治疗骨感染的实验研究文献;③生物支架材料在大段骨缺损中应用的临床及实验研究文献;④骨组织工程在修复感染性骨缺损中的应用及发展文献;⑤3D 打印技术相关文献。共纳入60 篇文献分析总结。结果与结论:①骨感染部位抗生素局部使用疗效可观;②骨组织工程在诱导骨再生修复骨缺损治疗中具有远大发展前景及潜力,为未来骨科医生治疗感染性骨缺损开辟了新道路,也给患者及其家属带来新希望,而探索最合适的优质种子细胞成为该项技术的突破点及挑战;③探索骨组织工程技术、抗菌药物和可吸收性生物材料完美契合的新技术治疗感染性骨缺损,是未来骨科临床治疗感染性骨缺损的全新发展方向。 展开更多
关键词 骨组织工程 生物材料 感染性缺损 种子细胞 抗菌药物 缓释系统 3D打印 国家自然科学基金
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基于骨组织微结构模型的仿生支架逆向设计 预览
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作者 周俞 《机械》 2019年第7期1-5,共5页
模拟人体骨组织结构,满足其几何相容性与生物适应性功能约束要求的多孔骨支架微观结构构建为组织工程中的关键问题。提出一种模拟人体骨组织多孔微观结构来构建仿生支架的逆向设计方法。利用Micro-CT扫描人体胫骨的微观结构,发现其孔的... 模拟人体骨组织结构,满足其几何相容性与生物适应性功能约束要求的多孔骨支架微观结构构建为组织工程中的关键问题。提出一种模拟人体骨组织多孔微观结构来构建仿生支架的逆向设计方法。利用Micro-CT扫描人体胫骨的微观结构,发现其孔的形态与椭球接近。为寻找人体骨结构的分布规律,利用椭圆最小二乘法拟合人体骨的Micro-CT图像,结果表明人体胫骨的微孔短径和长径的值分别分布在0.24mm和0.48mm附近。为使设计的多孔骨支架具有良好的生物和力学性能,将所得胫骨孔径参数创建椭球体,并通过UG二次开发技术将大量的椭球体相交形成仿生支架。研究所得的仿生支架采用人体骨结构参数,在生物和力学性能上与骨结构更为接近,对骨组织工程中的骨支架设计有一定的参考价值。 展开更多
关键词 骨组织工程 支架 UG二次开发
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修饰生物材料促进骨组织工程血管化研究进展 预览
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作者 李婧 王怀明 《医学综述》 2019年第2期258-263,共6页
骨组织工程技术是促进骨再生和修复骨缺损的重要方法。血管系统重建和功能恢复是骨损伤修复的关键环节。骨组织工程血管化研究是当前研究的热点和难点。生物材料作为骨组织工程技术的核心,可为骨缺损部位提供机械稳定性,还可作为生物活... 骨组织工程技术是促进骨再生和修复骨缺损的重要方法。血管系统重建和功能恢复是骨损伤修复的关键环节。骨组织工程血管化研究是当前研究的热点和难点。生物材料作为骨组织工程技术的核心,可为骨缺损部位提供机械稳定性,还可作为生物活性因子和移植细胞的转运载体,在时间和空间上调节生物活性因子的释放及细胞功能,促进血管生成应答的产生。从材料组分的选择、表面功能化、机械性能及装配技术等方面修饰生物材料,是骨组织工程血管化研究的重要方面。 展开更多
关键词 骨组织工程 生物材料 血管化作用
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氧化石墨烯修饰三维氧化锆骨组织工程支架的制备及细胞相容性研究 预览
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作者 魏小翠 穆睿 +7 位作者 毕博 韩璧瑶 于泓川 陈博 王玥 史小蕾 臧圣奇 金磊 《医学研究生学报》 CAS 北大核心 2019年第8期797-802,共6页
目的为满足颌面部骨缺损修复的需要,文中旨在构建氧化石墨烯(GO)修饰的三维联通纳米氧化锆(ZrO2)骨组织工程支架,并评价GO修饰后复合支架的表面形貌、机械强度以及细胞相容性。方法采用改良Hummers法制备GO,扫描电镜、透射电镜及傅里叶... 目的为满足颌面部骨缺损修复的需要,文中旨在构建氧化石墨烯(GO)修饰的三维联通纳米氧化锆(ZrO2)骨组织工程支架,并评价GO修饰后复合支架的表面形貌、机械强度以及细胞相容性。方法采用改良Hummers法制备GO,扫描电镜、透射电镜及傅里叶红外光谱进行表征。硅烷介导下,将ZrO2支架与不同浓度(0.5、1、1.5mg/mL)GO分散液结合,选择表面均匀结合GO的复合支架进行压缩强度测试,并与人牙髓干细胞(hDPSCs)共培养,肌动蛋白染色观察细胞在支架上生长情况,MTS法检测细胞活力。结果表征结果显示:扫描电镜下观察,GO呈片状,可见褶皱的表面形貌,部分GO片层在边缘折叠翘起;透射电镜下可清晰地观察到GO呈轻纱状半透明微皱的片状结构,高分辨过滤像中可见该区域的晶体结构显示出与石墨一样的六元环结构。高倍电镜下1.0mg/mLGO-ZrO2支架可见到薄层的GO沉积在支架骨架的裂纹处,连接裂纹两端,并且可观察到陶瓷颗粒表面沉积带有褶皱的层状GO。机械性能对比结果显示,GO-ZrO2支架的压缩强度为([1.292±0.087)Mpa]较ZrO2支架([1.031±0.076)Mpa]显著增加(P<0.05)。与单纯ZrO2支架相比,在GO-ZrO2支架上均可见细胞更为密集的伸展黏附于支架表面,表现出更为活跃的细胞增殖状态。细胞活力检测结果显示,hDPSCs在GO-ZrO2支架上培养1、3、5d时,细胞活力均显著高于单纯ZrO2支架(P<0.05)。结论GO修饰ZrO2支架可改善机械性能,促进hDPSCs的早期增殖,呈现出良好的细胞相容性。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 氧化锆支架 牙髓干细胞 骨组织工程
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脂肪干细胞-丝素/壳聚糖支架复合物在外泌体诱导下的体外成骨效应 预览
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作者 魏松乔 郭澍 +4 位作者 佟爽 朱梦茹 张华 陈义庆 崔梦莹 《中国医科大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期891-895,共5页
目的探究成骨分化脂肪干细胞(ADSCs)来源的外泌体对ADSCs-丝素/壳聚糖三维支架复合物(ADSCs-SF/CS)的成骨效应。方法体外提取、培养和鉴定ADSCs,采用冷冻干燥法制备三维支架。将ADSCs诱导为成骨细胞,超速离心提取外泌体。将ADSCs接种于... 目的探究成骨分化脂肪干细胞(ADSCs)来源的外泌体对ADSCs-丝素/壳聚糖三维支架复合物(ADSCs-SF/CS)的成骨效应。方法体外提取、培养和鉴定ADSCs,采用冷冻干燥法制备三维支架。将ADSCs诱导为成骨细胞,超速离心提取外泌体。将ADSCs接种于支架上,扫描电镜观察。将细胞支架复合体分为普通培养液组(阴性对照组)、成骨诱导液组(阳性对照组)、普通培养液加外泌体组(实验组a)、成骨诱导液加外泌体组(实验组b),连续培养14 d后,采用Western blotting检测成骨相关蛋白Runx2的表达量以证实ADSCs成骨分化,并通过CCK-8法及碱性磷酸酶(ALP)活性检测探究外泌体对ADSCs-SF/CS复合物中ADSCs体外增殖及成骨分化效应的作用。结果CCK-8结果显示,实验组a与阴性对照组相比,加入外泌体有利于ADSCs的增殖,Runx2及ALP活性结果显示,实验组b与阳性对照组相比,加入外泌体可使ADSCs-SF/CS复合物中的ADSCs成骨效应显著增强。结论成骨诱导后,ADSCs来源的外泌体可诱导附着于SF/CS上的ADSCs向成骨细胞分化,并且对ADSCs的成骨具有促进效应。 展开更多
关键词 脂肪干细胞 丝素/壳聚糖三维支架 外泌体 分化 骨组织工程
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墨鱼骨转化羟基磷灰石多孔陶瓷表面纳米结构调控及其对成骨细胞作用的研究
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作者 敬林果 杨晨 +3 位作者 郇志广 徐合 柯勤飞 常江 《中国修复重建外科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期363-369,共7页
目的探索墨鱼骨转化羟基磷灰石多孔陶瓷(cuttlefish bone transformed hydroxyapatite,CB-HA表面纳米结构的制备与调控,以及不同尺寸纳米结构对成骨细胞黏附、增殖以及ALP表达的影响。方法取墨鱼骨制备成直径10 mm、厚2 mm的注水骨片后... 目的探索墨鱼骨转化羟基磷灰石多孔陶瓷(cuttlefish bone transformed hydroxyapatite,CB-HA表面纳米结构的制备与调控,以及不同尺寸纳米结构对成骨细胞黏附、增殖以及ALP表达的影响。方法取墨鱼骨制备成直径10 mm、厚2 mm的注水骨片后分为4组,分别与不同浓度磷源溶液混合,置于水热釜,放入烘箱于120℃反应24 h后,组1~3样品不作处理,组4进一步于1 200℃下烧结3 h,去除表面结构作为对照。采用X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪、电感耦合等离子体原子发射光谱分析各组CB-HA化学成分,扫描电镜、比表面测试仪、孔隙率测试仪分析其物理结构。取第4代MC3T3-E1细胞分别与4组CB-HA共培养,培养1 d后扫描电镜观察细胞形态,1、3、7 d后用MTT法分析细胞增殖情况,7、14 d后用p NPP法测试细胞ALP表达情况。结果 4组CB-HA X射线衍射光谱均见羟基磷灰石的峰形,红外线吸收光谱示红外吸收峰与羟基磷灰石一致,电感耦合等离子体原子发射光谱分析显示钙磷比为1.68~1.76。扫描电镜观察见组1~3 CB-HA表面分别为大、中、小尺寸团簇结构,组4表面没有明显纳米结构。4组CB-HA比表面积比较差异有统计学意义(P<0.05),孔隙率比较差异无统计学意义(P>0.05)。与组4相比,组1~3孔径<50 nm的微孔更多,并且随着纳米团簇结构尺寸的减小,微孔逐渐增多。与细胞共培养后,扫描电镜及MTT检测示,与组1、4相比,组2、3 CB-HA表面细胞黏附及增殖均更好,并且细胞有更多的ALP表达(P<0.05)。结论通过控制磷源溶液中铵根离子浓度能够调控CB-HA表面纳米团簇结构的尺寸,并且在CB-HA表面引入小尺寸团簇纳米结构能够改善材料的细胞黏附、增殖以及ALP表达,这种作用可能与纳米结构引起比表面积增加有关。 展开更多
关键词 骨组织工程 墨鱼 羟基磷灰石 多孔陶瓷 纳米结构
引导骨再生屏障膜改良的研究进展 预览
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作者 曹钰彬 刘畅 +3 位作者 潘韦霖 涂缘 李春洁 华成舸 《华西口腔医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期325-329,共5页
引导骨再生术是解决骨组织缺损问题的重要技术,引导骨再生屏障膜在其中发挥着不可替代的作用。引导骨再生膜是防止成纤维细胞进入骨缺损部位的屏障,同时可促进成骨细胞的黏附、增殖和骨组织再生。由于目前广泛应用于引导骨再生的胶原膜... 引导骨再生术是解决骨组织缺损问题的重要技术,引导骨再生屏障膜在其中发挥着不可替代的作用。引导骨再生膜是防止成纤维细胞进入骨缺损部位的屏障,同时可促进成骨细胞的黏附、增殖和骨组织再生。由于目前广泛应用于引导骨再生的胶原膜尚存在一些缺陷,探索具有更优良性质的引导骨再生屏障膜成为一个重要的课题。因此出现了从抗菌性的改良、成骨性的改良和新材料的研发等多方面的努力以改良引导骨再生膜。本文回顾了近年来引导骨再生膜改进的研究成果和进展,展望了未来相关研究的发展方向,为进一步展开骨再生及修复的相关研究工作提供参考。 展开更多
关键词 引导再生 骨组织工程 生物膜 胶原膜
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可降解多孔纯锌支架表面Mg-P生物活性涂层的制备与表征
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作者 侯懿 贾高智 +1 位作者 黄华 袁广银 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期521-528,共8页
锌合金作为新型的可降解金属材料展现出很好的应用前景,而具备三维连通孔隙结构的多孔锌支架则很有希望应用于骨组织工程.为了提高多孔纯锌支架的细胞相容性,采用化学转化法在多孔纯锌表面成功制备了Mg-P生物活性涂层,表征了涂层的形貌... 锌合金作为新型的可降解金属材料展现出很好的应用前景,而具备三维连通孔隙结构的多孔锌支架则很有希望应用于骨组织工程.为了提高多孔纯锌支架的细胞相容性,采用化学转化法在多孔纯锌表面成功制备了Mg-P生物活性涂层,表征了涂层的形貌、厚度、成分和结合力,并研究了涂层对多孔纯锌的降解行为和生物相容性的影响.结果表明,Mg-P涂层由细小的条束状晶粒以一定的取向相互堆叠而成,厚度约为10μm,且与纯锌基体之间结合力良好.经Mg-P涂层处理后多孔纯锌的Zn2+释放速率显著降低,细胞相容性得到了明显改善,具有良好的应用前景. 展开更多
关键词 骨组织工程 可降解多孔锌支架 生物活性涂层
骨组织工程多孔生物支架设计研究进展
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作者 屈华伟 韩振宇 +1 位作者 卓越 富宏亚 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第15期71-80,共10页
由人口老龄化、严重不愈合骨折等引起的骨缺损,使人们对人工骨替代物的需求急剧增加。支架作为骨缺损的人工骨替代物,在骨组织工程新骨再生中起到至关重要的作用。人体不同组织(硬骨和软骨),甚至是相同组织的不同部位(骨骼的中部和外部... 由人口老龄化、严重不愈合骨折等引起的骨缺损,使人们对人工骨替代物的需求急剧增加。支架作为骨缺损的人工骨替代物,在骨组织工程新骨再生中起到至关重要的作用。人体不同组织(硬骨和软骨),甚至是相同组织的不同部位(骨骼的中部和外部)对支架的力学性能、内部微观结构和孔隙率等参数的要求都不尽相同。如何在理想生物材料的基础上,模拟天然骨的性能和结构,设计出具有可控力学性能、结构和渗透率等性能的支架,一直困扰着组织工程研究者。综述了多孔骨支架在设计成型方面近年来国内外代表性的研究工作,重点探究了多孔支架设计方法,阐述了多孔支架在骨组织工程应用中面临的挑战,为深入开展可控多孔支架的研究和应用提供一定的参考。 展开更多
关键词 缺损 骨组织工程 多孔生物支架 可控性能 梯度孔隙结构
骨组织工程中应用的聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯静电纺丝支架 预览
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作者 傅娜 罗晓丁 +1 位作者 焦铁军 隋磊 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2019年第22期3445-3450,共6页
背景:聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯是一种良好的组织工程支架材料,目前没有将其采用静电纺丝技术制成电纺支架并用于骨组织工程的报道。目的:采用静电纺丝技术制备聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯支架,检测其理化性能、生物学性能及成骨性能... 背景:聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯是一种良好的组织工程支架材料,目前没有将其采用静电纺丝技术制成电纺支架并用于骨组织工程的报道。目的:采用静电纺丝技术制备聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯支架,检测其理化性能、生物学性能及成骨性能。方法:通过静电纺丝技术制备聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯支架,利用扫描电镜观察支架表面形貌,并检测支架亲水角及杨氏模量等理化性能。将骨髓间充质干细胞接种于聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯支架上,扫描电镜观察细胞形态。实验组将骨髓间充质干细胞接种于聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯支架上,对照组单独培养骨髓间充质干细胞,培养1,3,5 d后,采用CCK-8法检测细胞增殖;成骨诱导1,5,7,14d后,采用荧光定量PCR法检测成骨基因Runx2和骨桥蛋白的表达。实验经四川大学华西口腔医学院伦理委员会批准(SKLODLL2013A173)。结果与结论:①聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯静电纺丝支架是一种无纺结构,其纤维连续且表面光滑均匀,无颗粒结节形成,纤维之间有明显的分界,且纤维之间相互交织形成小不一孔隙的三维结构,其亲水角为(116.1±2.5)°,相对疏水,杨氏模量为16.464 4MPa;②在聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯静电纺丝支架上可见大量黏附的骨髓间充质干细胞,相邻细胞之间开始互相连接并融合在一起,部分长入架纤维的孔隙中;③实验组培养不同时间点的细胞增殖速度均快于对照组(P<0.05);实验组成骨诱导5,7,14d的Runx2基因表达高于对照组(P<0.05),成骨诱导1,5,7,14d的骨桥蛋白基因表达高于对照组(P<0.05);④结果表明,聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯静电纺丝支架具有良好的理化性能、生物学性能与成骨性能。 展开更多
关键词 聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯 PCL-PEG-PCL 静电纺丝技术 髓间充质干细胞 生物相容性 生物安全性 基因 骨组织工程
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原位沉淀法制备CS/nHA多孔复合支架及其性能 预览
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作者 汪阮峰 颜世峰 +1 位作者 胡圳 尹静波 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1080-1088,共9页
通过原位沉淀法和冷冻相分离技术得到含有钙磷前驱体(Ca P)的初始多孔支架,利用多孔支架表面原位生成的壳聚糖(CS)膜减缓Na OH溶液中OH-离子的渗透速率,以达到纳米羟基磷灰石(nHA)缓慢形成的目的,从而制得nHA分布均匀的CS/nHA多孔复合支... 通过原位沉淀法和冷冻相分离技术得到含有钙磷前驱体(Ca P)的初始多孔支架,利用多孔支架表面原位生成的壳聚糖(CS)膜减缓Na OH溶液中OH-离子的渗透速率,以达到纳米羟基磷灰石(nHA)缓慢形成的目的,从而制得nHA分布均匀的CS/nHA多孔复合支架.利用扫描电镜(SEM)和万能试验机研究复合支架的结构和性能,发现nHA为针状结构,长度为80~200 nm,宽度为20~50 nm.随着nHA含量的增加,复合支架的孔隙率下降,由(93. 8±3. 3)%降至(87. 7±3. 8)%,压缩强度则逐渐提高,由(0. 5±0. 09) MPa增加至(1. 5±0. 06) MPa.当复合支架中nHA质量分数为25%时,未发现nHA团聚现象,nHA均匀地分布于CS基体中.通过红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)及X射线光电子能谱(XPS)等分析推断,nHA与CS之间可能存在配位和氢键作用.细胞实验结果表明,CS/nHA多孔复合支架具有良好的生物相容性,细胞在支架内部贴壁黏附生长. CS/nHA多孔复合支架有望在骨组织工程领域具有良好的应用前景. 展开更多
关键词 原位沉淀法 纳米羟基磷灰石 壳聚糖 骨组织工程 多孔复合支架
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羟基磷灰石复合材料与骨组织工程研究进展 预览
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作者 刘晓南 张道海 +2 位作者 何敏 秦舒浩 彭红英 《现代塑料加工应用》 CAS 北大核心 2019年第2期60-63,共4页
羟基磷灰石(HA)是一种仿生无机生物材料,是骨骼的主要无机物组分,具有骨细胞诱导性以及生物活性,但HA力学性能和韧性差,利用聚合物对HA进行改性是克服HA缺点的有效方法。综述了原位聚合法、溶液分散法、共沉淀法、表面包覆法和表面接枝... 羟基磷灰石(HA)是一种仿生无机生物材料,是骨骼的主要无机物组分,具有骨细胞诱导性以及生物活性,但HA力学性能和韧性差,利用聚合物对HA进行改性是克服HA缺点的有效方法。综述了原位聚合法、溶液分散法、共沉淀法、表面包覆法和表面接枝法等制备聚合物基HA复合材料的方法及在骨组织工程中的应用研究进展。 展开更多
关键词 骨组织工程 羟基磷灰石 聚合物 复合材料 研究进展
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