目的 骨組織工程所使用的支架材料能否快速、有效地血管化是骨修復的關鍵。研究增強型生物活性玻璃/ 膠原復合材料對血管化的協(xié)同和促進作用,為構建血管化組織工程骨修復骨缺損尋找適宜的支架材料。 方法 體外分離獲取人臍靜脈內皮細胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs),并通過血管性血友病因子(von Willebrand factor,vWF)與CD34 抗原鑒定,取第1 代細胞用于實驗。將細胞接種于增強型生物活性玻璃/ 膠原復合材料上,掃描電鏡觀察細胞黏附情況。取細胞接種于增強型生物活性玻璃/ 膠原復合材料作為實驗組,等量細胞直接接種于培養(yǎng)板常規(guī)培養(yǎng)作為對照組,采用alarmarBlue 法動態(tài)檢測細胞增殖率,實時熒光定量PCR 檢測內皮細胞相關基因VEGF、血管內皮生長因子受體1(fms-related tyrosine kinase 1,F(xiàn)lt-1)、血管內皮生長因子受體2(kinase insert domain receptor,Kdr)的mRNA 表達。取SD 大鼠6 只,將支架材料包埋于大鼠股內側皮下,實驗組采用增強型生物活性玻璃/ 膠原復合材料、中央軸向植入血管束,對照組采用非增強型生物活性玻璃/ 膠原復合材料,分別于植入5、10 d 取出,行冰凍切片并HE 染色動態(tài)觀察支架材料內部的血管化狀態(tài)。 結果 分離的細胞通過形態(tài)學及vWF、CD34 免疫熒光鑒定為HU VECs。掃描電鏡示HUVECs 在支架材料上黏附較好。HUVECs 在實驗組支架材料上增殖明顯,在第3 天后細胞增殖率開始高于對照組,11 d 達到增殖平臺期時細胞數(shù)仍多于對照組(P lt; 0.05)。實時熒光定量PCR 檢測示,培養(yǎng)3 d 實驗組VEGF、Flt-1、Kdr 的mRNA 表達均顯著高于對照組(P lt; 0.05)。包埋大鼠皮下實驗可見,實驗組5、10 d 時植入的血管仍通暢,其周圍新生血管隨時間延長而增多,材料周緣可見宿主血管浸潤生長,但新生血管稀疏;對照組僅有纖維組織生長,10 d 時材料已大部分降解,組織難以長入。 結論 增強型生物活性玻璃/ 膠原復合材料在大鼠體內外可促進血管化,可能適于作為構建血管化組織工程骨的支架材料。
目的 探討新型生物活性玻璃(bioactive glass,BG)復合自體紅骨髓移植修復良性骨腫瘤切除及搔刮術后骨缺損的臨床效果。 方法 2004 年1 月- 2007 年5 月,收治良性骨腫瘤患者34 例。其中男21 例,女13 例;年齡8 ~ 56 歲,平均25.6 歲。病程2 周~ 4 個月。其中單體骨囊腫14 例,骨纖維結構不良6 例,骨樣骨瘤3 例,非骨化性纖維瘤4 例,內生軟骨瘤2 例,骨嗜酸細胞性肉芽腫2 例,骨巨細胞瘤3 例。腫瘤范圍為2.0 cm × 1.5 cm × 1.0 cm ~ 9.0 cm ×3.0 cm × 2.5 cm,骨缺損范圍為3.0 cm × 2.0 cm × 1.5 cm ~ 11.0 cm × 3.5 cm × 3.0 cm。徹底清除病灶,殘腔滅活處理,將5 ~ 20 g 條塊狀BG 復合20 ~ 60 mL(平均40 mL)自體骨髓填充骨缺損。6 例合并移位的病理性骨折結合鋼板或髓內釘內固定。術后觀察全身及切口局部反應,定期復查X 線片,觀察骨質生長情況。 結果 術后患者均無傷口滲液、結晶析出、周緣皮疹搔癢等免疫排斥反應發(fā)生,傷口均Ⅰ期愈合。34 例均獲隨訪,隨訪時間1 ~ 4 年,平均24.6 個月。無再次骨折、骨腫瘤復發(fā)及明顯并發(fā)癥發(fā)生。術后平均16 周,下肢骨腫瘤患者棄拐行走,上肢骨腫瘤患者能持物和正常學習工作,并可行輕體力勞動。X 線片觀察:術后1 個月可見BG 替代骨和宿主骨接觸界面變模糊;術后2 個月,替代骨影開始變淡,骨缺損處有部分新骨形成;術后4 個月骨缺損處密度增高,替代骨與宿主骨融合;術后6 ~ 10 個月,BG 均被新生骨組織替代,骨皮質增厚,骨髓腔改建并再通。 結論 BG 具有良好的骨傳導性及骨誘導性,BG 復合自體紅骨髓移植修復良性骨腫瘤術后骨缺損創(chuàng)傷小,并發(fā)癥少,經骨替代后可完成骨修復。
目的 觀察生物活性玻璃和透明質酸鈉結合修復材料(康倍)治療燒傷創(chuàng)面的療效。方法 2006年3月~9月,收治燒傷患者20例,其中男16例,女4例;年齡18~58歲,平均40歲。創(chuàng)面類型:深Ⅱ度燒傷創(chuàng)面7例,Ⅲ度燒傷殘余肉芽創(chuàng)面9例,植皮后皮間隙4例。按隨機、同體對照原則,試驗組與對照組各20個創(chuàng)面,創(chuàng)面范圍2.0 cm×1.5 cm~40.0 cm×20.0 cm。試驗組創(chuàng)面以康倍換藥,對照組以空白膏劑換藥。分別于用藥后1、3、6、11、16及21 d觀察各創(chuàng)面的肉芽生長和愈合情況,并檢查用藥前后肝、腎功能及血常規(guī)。結果 試驗組創(chuàng)面用藥后11 d愈合3例,16 d愈合4例,21 d愈合4例;對照組創(chuàng)面觀察期無完全愈合者。觀察期內愈合面積達2/3以上者試驗組18例,對照組為1例。按照創(chuàng)面愈合評價標準,試驗組顯效18例,有效1例,可疑有效1例,總有效率為95%;對照組顯效1例,有效9例,可疑有效10例,總有效率為50%,試驗組療效明顯優(yōu)于對照組(Plt;0.01)?;颊咧委熐昂笱R?guī)及肝、腎功能等指標無明顯異常改變。結論 康倍具有良好促進肉芽生長、加快創(chuàng)面愈合的作用。
應用開放型質反應單向序貫試驗法觀察了1991年5月~1993年5月,采用MBGC植入體整復面部各種畸形36例的臨床療效。評價結果表明,MBGC作為硬組織支架植入材料是有效的,其有效率為69%。認為MBGC是一種理想的硬組織植入材料。討論了影響療效的因素,提出了提高療效的改進措施。
目的 比較研究生物活性玻璃與同種異體骨修復良性骨腫瘤刮除后缺損的骨愈合過程和臨床效果。 方法 2011年11月-2012年12月,收治20例原發(fā)良性骨腫瘤患者。男17例,女3例;年齡9~68歲,中位年齡18.5歲。病程1~9個月,平均3.3個月。軟骨母細胞瘤7例,骨囊腫5例,非骨化纖維瘤2例,內生軟骨瘤2 例,骨血管瘤1 例,骨脂肪瘤1例,骨樣骨瘤1例,軟骨黏液樣纖維瘤1例。病灶部位:股骨5例,脛骨11例,肱骨1 例,跟骨2 例,距骨1例。術中同時植入生物活性玻璃和同種異體松質骨修復腫瘤刮除后缺損。術后采用骨與軟組織協(xié)會(MSTS)功能評定法評價患者肢體功能;根據(jù)影像學和臨床獲益情況評價兩種植入物的骨愈合過程,比較骨愈合率和愈合時間;根據(jù)生物活性玻璃的分布分為近宿主骨層和近同種異體骨層,比較不同植骨層的骨長入和植骨吸收時間。 結果 術后患者均獲隨訪,隨訪時間12~42個月,平均34.5個月。所有患者切口均Ⅰ期愈合,未發(fā)生切口感染或深部感染、排斥反應、植骨不愈合、植骨部位骨折和關節(jié)面塌陷等并發(fā)癥;隨訪期間未見腫瘤復發(fā)。末次隨訪時MSTS評分為28~30分,平均29.5分。末次隨訪時,骨愈合良好11例,愈合9例,兩種材料植入后骨愈合率均為100%。生物活性玻璃與同種異體骨誘導的骨愈合時間分別為(4.7±1.3)個月和(5.2±1.6)個月,比較差異無統(tǒng)計學意義(t=-1.240,P=0.244)。生物活性玻璃的近宿主骨層和近同種異體骨層的骨長入時間分別為(3.6±0.9)個月和(4.2±1.3)個月,植骨吸收時間分別為(3.7±1.0)個月和(4.2±1.3)個月,比較差異均無統(tǒng)計學意義(t=1.785,P=0.097;t=1.476,P=0.172)。 結論 與同種異體骨相比,采用生物活性玻璃修復良性骨腫瘤刮除后缺損,其誘導的骨愈合效果滿意,安全性良好。
生物活性玻璃(BG)因其具有良好的成骨性能及生物活性,已成為骨組織工程領域的研究熱點,但其仍然存在細胞黏附性差、載藥量小等不足。介孔生物活性玻璃(MBG)是在生物活性玻璃和介孔二氧化硅(MS)基礎上研制的新型材料,其內部存在大量的納米級孔道,并具有更大的比表面積、更好的生物相容性及生物活性,因而在骨組織工程領域具有極大的應用前景。本文就介孔生物活性玻璃的制備及其實驗研究進展作一綜述,以期為相關研究提供理論基礎與實驗參考。
目的綜述生物活性玻璃(bioactive glass,BAG)在骨修復中的應用及研究現(xiàn)狀。方法查閱國內外相關文獻,對 BAG 在骨修復中的應用和研究現(xiàn)狀進行總結。結果BAG 已廣泛應用于臨床骨修復并取得了良好療效。在基礎研究方面,根據(jù)不同的臨床應用需要,BAG 以不同形態(tài),如顆粒、假體涂層、藥物及生物因子載體、骨水泥、支架等,被廣泛研究應用于骨修復,并取得了顯著進展。結論BAG 具有良好的骨修復性能,已成為骨修復材料的研究熱點,有望成為新一代骨修復材料。
生物活性玻璃(BG)具有優(yōu)良的生物性能且無細胞毒性,可促進骨和軟組織再生,近年來已廣泛應用于人工骨支架的制備。但由于玻璃材料多存在脆性大、機械強度差、易團聚且結構不可控等缺點,使其在各領域中的應用受到限制。對此,當前大多數(shù)研究主要聚焦于采用冷凍干燥法、溶膠凝膠法等將其與有機或無機材料進行混合,以改善BG的機械性能及其脆性等,進而增加其臨床應用、拓展其應用領域。本文通過介紹BG與天然有機材料、金屬材料、非金屬材料結合形成復合材料,及進一步開發(fā)其作為支架、注射填充劑、膜、水凝膠和涂層等產品的方式,展現(xiàn)了當前領域內制備BG復合材料的最新技術和應用前景。研究分析表明,BG的加入改善了原有材料的機械性能及其生物活性和再生潛力,拓寬了BG在骨組織工程領域的應用。本文通過回顧近年來BG在骨再生研究方面的研究進展,展現(xiàn)了BG在新材料研發(fā)領域的潛力,以期為今后的相關研究提供參考借鑒。