马宁[1]2006年在《rhBMP-2/nHA/Co复合材料制备及应用研究》文中指出目的:将基因重组人骨形成蛋白-2(rhBMP-2)、纳米羟基磷灰石(nHA)和胶原(Co)复合,探讨复合此种材料的有效方法,并通过动物实验评价复合材料的生物学性能。方法:采用化学沉淀法制备nHA,采用乙酸溶解和蛋白酶降解消化法从牛肌腱中提取I型Co,并用戊二醛交联,把nHA和rhBMP-2与Co溶液按比例混合,冻干制成rhBMP-2/nHA/Co复合材料。分别将材料与骨髓基质细胞复合培养、植入裸鼠肌囊内、兔下颌骨缺损处和犬的牙周组织缺损处。结果:复合生物膜呈三维网孔状结构,具有良好的生物相容性;植入裸鼠肌囊内,能异位诱导成骨;修复下颌骨缺损,较对照组时间短成骨量多;牙周组织缺损处有大量新生牙槽骨、牙骨质和牙周膜。结论:rhBMP-2/nHA/Co复合材料充分发挥其中每种物质的优点,具有良好的骨诱导和骨引导性,是组织工程学中一种新型替代骨组织的生物活性材料和支架材料。
张慎[2]2009年在《静电纺丝法制备复合引导组织/骨再生材料》文中指出由静电纺丝技术制备出的生物高分子纳米纤维材料,与细胞外基质的形态结构相似,具有极大的比表面积和高孔隙率等特点,已被用于制备组织工程支架、创伤敷料、药物缓释载体等生物医用材料。将静电纺丝纳米纤维材料用于口腔牙周组织缺损的治疗,不仅能够阻止上皮结缔组织长入缺损区域,还可以促进牙周组织的再生。然而,现有单一组分的材料很难满足口腔临床治疗的复杂性,因而要求通过复合不同组分和不同结构的纳米纤维材料,来实现组织/骨引导再生。此外,结合骨组织自愈合的特性,由静电纺丝制备三维复合纳米纤维支架材料,来模拟骨再生过程中形成的网状骨,可促进新生组织与支架材料的整合,加速新骨的生长,缩短愈合时间。本文利用静电纺丝技术制备新型齿科用引导组织再生(GTR)复合纳米纤维材料。通过进行材料组分、表面修饰、力学性能以及细胞相容性等方面的研究,评价这类新型生物材料用于引导组织/骨再生的可行性和优越性。首先,通过采用混合溶剂体系,优化了聚乳酸(PLLA)纳米纤维膜和聚乳酸/羟基磷灰石(HA)复合纳米纤维膜的静电纺丝制备工艺,不仅使纳米纤维的直径明显降低,而且还改善了静电纺丝过程的稳定性。经过热牵伸处理后,PLLA纳米纤维的直径随牵伸比的增大而逐渐减小,直径分布变窄,纤维间隙变小,而平均拉伸强度和拉伸模量最高分别达到了103MPa和1.83GPa。经过碱液刻蚀和浸渍明胶水溶液处理后,在PLLA纳米纤维和PLLA/HA纳米纤维的表面均匀地包覆了一层明胶膜,材料的水接触角均由130°下降到60°左右,亲水性明显得到改善。其次,通过提高纺丝体系的温度,成功地由明胶水溶液通过静电纺丝制备出了明胶纳米纤维膜材料。适宜的温度是实现明胶水溶液进行静电纺丝的首要条件,通过调整纺丝温度、明胶水溶液的浓度和其它工艺参数,可获得不同直径的明胶纳米纤维材料。采用1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)对明胶纳米纤维膜材料进行化学交联处理,改善了材料的耐水性、热稳定性和力学抗拉性能。虽然在交联过程中明胶纳米纤维发生了收缩和粘连现象,但膜的孔隙仍得以维持。交联明胶纤维膜吸水溶胀后表现出良好的弹性,有利于覆盖缺损区域,避免发生破裂而导致修复失败。此外,在分散剂泊洛沙姆(Poloxamer F-68)的作用下,由混合了磷酸三钙(β-TCP)纳米粒子的明胶水溶液还制备出明胶/β-TCP混杂纳米纤维膜材料,β-TCP纳米粒子被包裹在明胶纳米纤维上并均匀分散。通过进一步将上述纳米纤维膜材料进行优化组合,可设计并制备出多层复合纳米纤维引导组织再生膜材料:表层采用致密的聚乳酸纳米纤维,作为物理屏障以阻隔牙龈成纤维细胞进入缺损区域;中间层采用牵伸取向的聚乳酸平行纤维,提供足够的力学强度防止材料破裂;以疏松多孔的明胶/磷酸钙盐杂化纳米纤维作为底层,实现引导组织/骨再生的功能。为了模仿天然网状骨的成分与结构,本文将静电纺丝技术与溶胶-凝胶技术相结合,通过调整初始钙磷比,控制反应体系pH值、纺丝液组成和烧结温度,成功制备出高纯度和高结晶度的β-TCP纳米纤维支架材料,并通过浸渍法在β-TCP纳米纤维的表面涂覆胶原等天然聚合物,不仅提高支架材料的整体稳定性,而且具有促进成骨类细胞的黏附、增殖及分化的生物学活性,有望进一步提高骨再生效率。本文最后对上述制备的复合纳米纤维膜及纳米纤维支架材料进行了细胞毒性试验(MTT实验)和人牙周膜细胞(hPDLCs)及成骨样细胞(MG-63)的体外复合培养实验等生物相容性检测。MTT检测结果显示,第7天时PLLA/HA组hPDLCs的活细胞数均大于PLLA组,有显著性差异。交联后的明胶纳米纤维膜明显能够促进hPDLCs细胞的增殖并随着时间推移细胞活性增加。β-TCP/胶原纳米纤维支架组的细胞数量在第5天时明显高于β-TCP纳米纤维材料组。通过扫描电镜观察不同表面形貌及不同组分的材料上细胞黏附与增殖情况,并结合复合培养的石蜡切片观察,综合评价这两种生物材料的细胞相容性。观察结果显示,所有制备的纳米纤维材料均能使细胞很好地黏附并且实现增殖:在优化后的PLLA和PLLA/HA纳米纤维膜上,PLLA/HA组较PLLA组更有利于hPDLCs的生长;石蜡切片结果显示,热牵伸后的PLLA平行纤维膜组有良好的阻隔效应,细胞仅聚集在膜的表面;hPDLCs在明胶纤维膜表面均匀分布,细胞生长状况良好;MG-63与β-TCP/胶原纳米纤维支架复合培养24小时后的生长状态明显优于β-TCP组,石蜡切片可见β-TCP/胶原复合纤维支架组有更多的细胞浸润到支架内部。综上所述,上述由静电纺丝所制得复合纳米纤维膜材料和支架材料均具有良好的生物相容性和力学适用性,有望成为新一代纳米复合生物材料,用于口腔临床的引导组织/骨再生治疗。
臧圣奇[3]2015年在《生物降解复合材料联合颌骨骨髓间充质干细胞促进不同类型骨缺损修复的实验研究》文中研究指明牙周病是常见的口腔疾病,主要造成牙齿支持组织的破坏。目前牙周再生技术已被广泛用于促进牙支持组织的愈合。而再生技术的关键之一——植骨材料,通常用来治疗骨缺损。现在临床上主要的植骨材料包括自体骨、异体骨、异种骨和合成材料。自体骨是理想的植骨材料,但缺点是造成二次创伤、获取有限、易吸收等;异体骨具有良好的骨诱导和骨传导作用,但有免疫排斥和疾病传染的风险;异种骨Bio-Oss和合成材料壳聚糖是良好的生物活性支架材料,在人体内具有良好的生物相容性。近年来,壳聚糖由于其生物相容性好、可降解、具有抗炎作用等受到越来越多的关注。它被广泛用于支架材料、药物载体、伤口愈合等方面。Bio-Oss植骨材料是一种碳酸盐磷灰石结晶体,通过将牛骨特殊加工处理,去除其蛋白质和其他有机成分,并保持天然骨的无机结构,从而得到特别的骨引导支架,有助于新骨的形成,促进血管的再生和血凝块的稳定。目前天然高分子复合材料在骨组织工程中发挥着越来越重要的作用。下一代生物支架应当具备生物活性和生物降解特点,包括模拟自然骨的生理作用和激活体内组织再生过程。复合材料则是基于上述要求,将可降解高分子材料和生物活性支架结合于一身,比如将壳聚糖和Bio-Oss组合。壳聚糖的机械强度低于自然骨,不能承重和支撑外力,并且其自身不具有骨诱导作用,这就需要加入生物活性支架改善机械强度和骨诱导性。目前有很多材料加入壳聚糖中能改善其机械和生物特性,比如羟基磷灰石、β-三磷酸钙、硫酸钙、藻酸盐等。这样的复合材料具有特定的物理、生物、机械性能和可控制的降解性。骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMMSCs)是骨组织工程中成熟的种子细胞,具有多向分化潜能。大部分已有研究的BMMSCs来自长骨或髂骨骨髓。由于其获取方便,体外扩增鉴定简单,被用来和多种生物材料复合共同促进再生。但目前很多研究表明,颌骨来源的骨髓间充质干细胞(jaw bone-derived BMMSCs,JBMMSCs)相对髂骨来源BMMSCs具有更强的生物学特性。将生物材料与干细胞复合后形成的新型材料是否就能达到理论上的先进性?实用临床效果如何?目前仍无定论;尤其是人体应用受到诸多条件和伦理所限,无法观察到是否形成了真正的组织学再生过程。所以本研究将通过体外材料和细胞学实验、体内结构形态学和定量组织学实验来系统观察和评估壳聚糖/Bio-Oss复合材料与人颌骨骨髓间充质干细胞(Human jaw bone marrow mesenchymal stem cells,h JBMMSCs)促进组织愈合的可行性以及前景。目的1、制备不同比例的壳聚糖/Bio-Oss复合材料并比较其理化性能;体外比较复合材料对hJBMMSCs粘附、增殖等生理特性的影响;2、观察壳聚糖/Bio-Oss复合材料联合h JBMMSCs在大鼠颅骨缺损中的骨再生潜能;3、比较筛选一种合适的牙周骨缺损组织修复模型;4、将壳聚糖/Bio-Oss复合材料联合hJBMMSCs植入所筛选的牙周骨缺损中评价其促牙周再生能力;5、为开发新型复合材料促进牙周和口腔组织再生提供理论和实验依据。方法1、壳聚糖/Bio-Oss复合材料理化性能检测按照壳聚糖和Bio-Oss粉的比例(100:0、75:25、50:50、25:75)将Bio-Oss粉加入壳聚糖/β-GP溶液中,冻干后用扫描电镜观察材料的孔径及孔隙率,测定材料的抗压强度、溶胀率、降解率。2、壳聚糖/Bio-Oss复合材料与hJBMMSCs体外共培养的生物学特性评价采用组织块法分离培养原代h JBMMSCs,有限稀释法纯化细胞;流式细胞仪检测细胞表面标记物;细胞克隆形成能力;成脂、成骨诱导检测细胞多向分化能力;CCK-8法检测细胞在材料上的增殖;扫描电镜观察细胞在材料表面的粘附;试剂盒检测材料对细胞碱性磷酸酶活性的影响。3、壳聚糖/Bio-Oss复合材料联合h JBMMSCs修复大鼠颅骨缺损的实验研究将hJBMMSCs与壳聚糖/Bio-Oss复合材料共培养,植入8mm直径的SD大鼠极限颅骨缺损,8周后观察大体情况、Micro-CT检测缺损修复情况、HE染色和Masson's trichrome染色观察缺损愈合情况,免疫组化观察细胞植入后成骨细胞分化相关蛋白(骨钙素)表达情况。4、不同牙周骨缺损类型对引导组织再生术的组织修复能力的影响分别制备不同大小的1-,2-,3-壁牙周骨缺损和水平型III°根分叉骨缺损,植入Bio-Oss骨粉和Bio-Gide膜,8周后观察大体牙周愈合情况、Micro-CT检测骨缺损修复情况、HE染色和Masson trichrome观察牙周组织修复情况。筛选出适合评估牙周组织再生的骨缺损模型。5、壳聚糖/Bio-Oss复合材料联合h JBMMSCs修复犬1壁牙周骨缺损的实验研究将h JBMMCs与壳聚糖/Bio-Oss复合材料共培养,植入1壁牙周骨缺损,8周后观察大体情况、Micro-CT检测骨缺损修复情况、HE染色和Masson trichrome观察骨缺损愈合情况、免疫组化观察细胞植入后成骨细胞分化相关蛋白(骨钙素)表达情况。结果1、单纯壳聚糖组(C组)的孔径、孔隙率、溶胀率和降解率均高于三组壳聚糖/Bio-Oss复合材料[C/B(75:25)、C/B(50:50)、C/B(25:75)],而C/B(75:25)组和C/B(50:50)组的孔隙率、溶胀率和降解率均高于C/B(25:75)组;同时C/B(75:25)组的降解率高于C/B(50:50)组;在抗压强度方面,三组壳聚糖/Bio-Oss抗压强度均高于C组,其中C/B(25:75)、C/B(50:50)组高于C/B(75:25)组。2、h JBMMSCs体外原代培养后,细胞贴壁培养,呈长梭形,并具有自我增殖和细胞克隆能力。细胞能阳性表达CD90、CD105、CD29、CD146、STRO-1等间充质来源干细胞标志,阴性表达CD34和CD45造血干细胞标志。成骨诱导可见钙化结节沉淀,成脂诱导可见脂滴形成。h JBMMSCs在三种材料(壳聚糖、壳聚糖/Bio-Oss、Bio-Oss)表面均能良好的粘附、生长,且三种材料对细胞的ALP活性影响无明显差异。3、第8周时,大体观察及Micro-CT示:比较新骨体积分数,实验组(C/B+cell、C+cell、B、C/B、C)高于对照组(p<0.05),B组和C/B+cell组高于C+cell组、C/B组和C组(p<0.05);组织学观察及定量分析示(p<0.05):比较新骨面积,实验组(C/B+cell、C+cell、B、C/B、C)的新骨量高于对照组(p<0.05),B组、C/B+cell组、C/B组、C+cell组高于C组(p<0.05)。免疫组化显示,植入细胞组(C/B+cell、C+cell)新生骨周围及内部可见OCN阳性表达细胞,无细胞组(C、C/B、B、对照组)新生骨周围表达远远少于加细胞组。4、第8周时,大体观察及Micro-CT示:1-,2-,3-壁骨缺损和III°根分叉缺损实验组的新骨量均高于各组对应的对照组(p<0.05);组织学观察及定量分析示:比较新骨高度和面积,1-,2-,3-壁骨缺损和III°根分叉骨缺损实验组均高于对应的对照组(p<0.05);而对于结缔组织附着、结合上皮长度、新生牙骨质及新生牙周膜指标等,只有1壁骨缺损的实验组均优于各种对应的对照组(p<0.05)。5、第8周时,大体观察及Micro-CT示:比较新生骨量,所有实验组(C、C+cell、C/B、C/B+cell、Bio-Oss)均高于对照组(p<0.05),B组高于C组、C+cell组、C/B组(p<0.05);组织学观察及定量分析示:比较新骨高度和新骨面积,C组、C+cell组、C/B+cell组、B组和C/B组高于对照组(p<0.05),B组、C/B组和C/B+cell组高于C组(p<0.05);新生牙周膜、新生牙骨质的指标中,C/B+cell组和B组高于C/B组、C+cell组、C组、对照组(p<0.05);免疫组化显示:植入细胞组(C/B+cell、C+cell)新生骨周围及内部可见OCN阳性表达细胞,无细胞组(C、C/B、B、对照组)新生骨周围表达远远少于加细胞组。结论1、壳聚糖和Bio-Oss复合后能明显提高壳聚糖的抗压强度、降低其降解性能。壳聚糖和Bio-Oss质量比为50:50时,其孔径、抗压强度、溶胀率、降解率等方面性能较好。2、hJBMMSCs在壳聚糖/Bio-Oss复合材料上能良好的生长和增殖,壳聚糖/Bio-Oss复合材料对h JBMMSCs的ALP活性无明显影响,具有良好的生物相容性。3、牙周骨缺损模型中,1壁骨缺损与2壁、3壁骨缺损及水平III°根分叉骨缺损相比,虽然病损体积更大,组织修复的来源少,却在牙周再生的各项指标中具有更大的可比性,更适合作为评估牙周再生动物实验模型。4、壳聚糖/Bio-Oss复合材料联合hJBMMSCs,部分hJBMMSCs分化为成骨细胞,与体内自身细胞共同促进了大鼠颅骨缺损、犬牙周1壁骨缺损的修复,并且与单纯壳聚糖和壳聚糖/Bio-Oss相比具有更强的促进成骨及促牙周组织再生能力。虽然在骨量方面没有超过单纯Bio-Oss材料,但从材料存留量以及生物学修复基础等多方面综合考量其应有更强的应用前景。
王勤涛[4]1996年在《牙周组织再生复合材料的基础和应用研究》文中指出牙周病是人类牙齿丧失的主要原因之一，牙周组织破坏后常难以修复，因而如何使丧失的牙周膜、牙槽骨和牙骨质协调一致的再生，并重新建立生理性附着关系一直是牙周病研究中的热点。近来的很多研究已经证实，广泛存在于人和动物体内的骨形成蛋白(bone morphogenetic proteins，BMPs)是一种高效的骨诱导活性因子，能促使间充质细胞向软骨和骨分化，刺激特异性组织细胞的增殖和加速骨缺损的早期愈合。 基础和应用研究结果表明，牙周膜缅胞(periodontal ligament cells，PDLC)是具有多向分化功能的群体细胞，是牙周组织再生修复的基础；其中的间充质细胞在适当的环境条件和诱导因子(如BMP)作用下，有向成骨细胞和成牙骨质细胞分化的趋势。据此提出和发展起来的牙周引导组织再生技术(guided tissue regeneration，GTR)能有效地提供和保障PDLC的生长环境，同时减少结合上皮(JE)对牙周组织再生的干扰。 为进一步了解BMP与PDLC之间的相互关系和改良现有的GTR膜，我们应用细胞培养、流式细胞仪和原位杂交等技术观察了BMP对离体培养的PDLC生物学特性的影响；并通过实验动物学和组织病理学方法评估了BMP与GTR技术相结合修复牙周骨缺损的疗效。 第一部分 骨形成蛋白对牙周膜细胞生物学特性的影响 1 在离体培养了PDLC和从小牛长骨中分离提取出bBMP的基础上，用MTT法和酶动力学方法观察了BMP对PDLC增殖和ALPase活性的影响；结果显示在一定范围内，不同剂量的BMP均能促进人牙周膜细胞的增殖和ALP ase活性；而以后者的表现更为明显。 2 为了解PDLC中的BMP存在和表达情况，我们用BMP单克隆抗体以间接免疫荧光结合FCM的技术检测后发现，离体培养的PDLC
孔丽[5]2011年在《新型纳米复合材料对犬牙槽骨缺损的实验研究》文中研究表明目的评价新型纳米复合材料对实验动物犬牙周组织再生的作用。方法选用6只成年杂种犬,在双侧下颌前磨牙和第一磨牙颊侧手术制备3个5㎜×5㎜×5㎜的牙槽骨缺损。采用拉丁方设计,设立两个实验组和一个对照组,A组:植入新型纳米复合材料和自体富血小板血浆(PRP)混合物,PRP含有多种生长因子,可以有效地促进牙周组织的再生,同时它还具有一定的粘附性,PRP被激活后成凝胶状,与材料混合在一起,形成类似于软组织支架的生物材料,可以防止材料的早期移位,操作简单,有效地减少了材料的流失。B组:植入新型纳米复合材料;C组:不放入任何材料即空白对照组;分别于术后2、4、12周行大体观察、X射线平片和组织学观察,评价新型纳米复合材料对犬牙槽骨缺损的修复效果。结果大体观察显示A、B、C组术后2周骨缺损区无明显变化,A、B两组骨缺损区还存有部分复合材料,术后4周和12周,骨缺损区范围逐渐缩小,可见新生的骨组织;C组术后4周缺损区无明显变化,术后12周,缺损区可见少量的新生骨组织,修复效果不明显。X线表现随着时间的延长,A、B两组骨缺损区的阴影逐渐变浅,可见明显的骨小梁结构,A组比B组的修复效果明显,C组缺损区的阴影也逐渐缩小,但骨小梁结构不明显,缺损边缘与周围正常骨组织的边界明显;组织学观察A、B两组术后4周,骨缺损区出现大量新生的牙槽骨和明显的骨小梁结构,骨小梁排列紧密有序,随着时间的推移,术后12周,骨小梁变的粗大致密,A组大部分骨小梁已经融合成片,B组骨小梁多数相互连接呈网状,新生的骨小梁周围伴有很多的骨母细胞,A组修复效果比B组明显;C组术后4周,可见纤维结缔组织增生,大量的炎细胞浸润,术后12周,局部还有“死骨”出现,修复效果不明显。结论新型纳米复合材料可以有效地促进牙周组织的再生,材料中加入自体PRP牙周组织再生效果更加明显。
张敬阳[6]2015年在《骨形态发生蛋白2复合人工骨替代材料修复种植体周骨缺损的研究&临床病例报告》文中进行了进一步梳理[目的]充足的牙槽骨骨量是口腔种植修复成功的重要前提。然而临床上经常会因各种原因出现缺牙区牙槽骨骨质丧失,无法满足种植手术的需求。各类骨增量技术的出现弥补了牙槽骨骨质骨量不足的缺点。术中使用的各种骨替代材料是骨增量技术中必不可少的重要因素。但是现在临床所采用的人工骨替代材料因为各方面的原因仍然无法完全满足临床的需求。本研究选用生长因子人重组骨形态发生蛋白-2(rhBMP-2)与目前常用的人工骨替代材料复合,分别采用细胞实验、动物模型和临床试验,对其新骨形成能力进行分析,预测其临床效果。本论文共分三部分：第一部分通过细胞实验评价rhBMP-2复合人工骨替代材料对成骨细胞增殖和分化的影响：第二部分在动物模型中通过影像学检查和组织学评估,对比研究rhBMP-2对β-磷酸三钙和无机牛骨新骨形成能力的影响；第三部分通过临床试验观察rhBMP-2对Bio-oss修复种植体周骨缺损修复能力的影响。第一部分rhBMP-2复合人工骨替代材料对大鼠成骨细胞增殖和分化的影响实验一rhBMP-2复合人工骨替代材料对大鼠成骨细胞增殖的影响[材料与方法]采用改良胶原酶消化法从新生24h内的SD大鼠颅盖骨中,原代培养获得大鼠成骨细胞并利用其特定指标对其进行鉴定。将培养状态良好的第三代细胞与rhBMP-2复合人工骨替代材料体外共培养。分别在第3,6,9天采用MTT法检测材料对成骨细胞增殖的影响。[结果]与细胞阴性对照组相比,β-TCP和Bio-oss材料本身均对成骨细胞的增殖具有有利作用,能够促进细胞的增殖。复合了生长因子rhBMP-2后,新的材料与原材料相比较更能有效加快细胞的增殖。此结果表明rhBMP-2复合人工骨替代材料能够有效促进成骨细胞增殖。实验二rhBMP-2复合人工骨替代材料对成骨细胞碱性磷酸酶活性的影响[材料与方法]选用改良胶原酶消化法从新生24h内的SD大鼠颅盖骨中,原代培养成功获得大鼠成骨细胞,将培养状态良好的第三代大鼠成骨细胞与rhBMP-2复合人工骨替代材料体外共同培养。分别在第3,6,9天采用碱性磷酸酶检测试剂盒检测材料对成骨细胞碱性磷酸酶活性的影响。[结果]与细胞阴性对照组相比,β-TCP和Bio-oss材料本身均能增强成骨细胞碱性磷酸酶活性,能够促进细胞的分化。复合rhBMP-2后,新的材料与原材料相比更能增强成骨细胞的碱性磷酸酶活性。此结果表明rhBMP-2复合人工骨替代材料能够有效促进成骨细胞的分化,具有加速新骨形成的潜能。第二部分rhBMP-2复合人工骨替代材料修复犬种植体周骨缺损的研究实验三rhBMP-2复合人工骨替代材料修复犬种植体周骨缺损影像学评估[材料与方法]拔除10条Beagle犬下颌前磨牙,骨质愈合后预备种植孔并制备5mmx4mmx3mm骨缺损区,植入种植体后分别在骨缺损区填入β-TCP、 rhBMP-2/β-TCP复合物、Bio-Oss或rhBMP-2/Bio-Oss复合物：另外设置不充填材料的空白对照组。术后4周、12周处死动物,取样作大体观察和X线观察,应用图像分析软件分析缺损区骨密度改变。[结果]植入人工骨替代材料的各实验组均有比较好的新生骨形成。4周后,rhBMP-2/β-TCP及rhBMP-2/Bio-Oss组缺损区骨密度分别为36.70±1.73%和38.50±1.83%,高于原材料组(30.50±1.81%和31.48±1.86%)。12周后,rhBMP-2/β-TCP及rhBMP-2/Bio-Oss组骨密度分别为52.84±1.85%和54.85±1.87%,也高于原材料组(43.65±1.81%和44.9±1.88%)。实验四rhBMP-2复合人工骨替代材料修复犬种植体周骨缺损组织学分析[材料与方法]拔除10条Beagle犬下颌前磨牙,骨质愈合后预备种植孔并制备5mm×4mm×3mm骨缺损区,植入种植体后分别在骨缺损区填入∞-TCP、 rhBMP-2/β-TCP复合物、Bio-Oss或rhBMP-2/Bio-Oss复合物；另外设置不充填材料的空白对照组。术后4周、12周处死动物,取样做组织学染色并在倒置显微镜下观察,应用图像分析软件分析缺损区新生骨生成率。[结果]植入人工骨替代材料的各实验组均有较好的新生骨形成。4周后,rhBMP-2/β-TCP及rhBMP-2/Bio-Oss组缺损区新骨生成率分别为30.32±1.38%和32.46±1.26%,高于原材料组(22.05±1.24%和24.05±1.27%)。12周后,rhBMP-2/β-TCP及rhBMP-2/Bio-Oss组骨密度分别为58.08±1.30%和65.28±1.23%,也高于原材料组(48.05±1.23%和53.15±1.36%)。第三部分rhBMP-2复合人工骨替代材料修复种植体周骨缺损临床效果观察实验五rhBMP-2复合人工骨替代材料修复种植体周骨缺损临床效果观察[材料与方法]选取门诊就诊的40例在种植手术时需行骨增量的患者,按照随机原则分为实验组和对照组。植入种植体后,分别在骨缺损区植入Bio-oss或rhBMP-2/Bio-Oss复合物。术后7天察看切口软组织愈合情况；分别在术后当天、术后3个月二期修复取模前拍摄X线,测定两组新骨形成的质量,评估疗效。[结果]患者在一周后拆线时软组织伤口均良好愈合。对X线结果进行图像分析结果显示rhBMP-2/Bio-Oss复合物新骨形成能力更强。可以在比较短的时间完成种植体周围骨缺损的修复。[结论]1.细胞学实验结果显示rhBMP-2复合材料能够有效促进成骨细胞的增殖分化,发挥促进新骨形成的作用。2. rhBMP-2与人工骨替代材料复合后能够有效促进犬种植体周骨缺损区的新骨形成。3. rhBMP-2能够有效提高Bio-oss在人种植体周骨缺损区的修复能力。4. rhBMP-2与人工骨替代材料复合后能够有效促进种植体周骨缺损的修复,为临床骨量不足区的种植手术治疗提供了一个新的途径。综合考虑本研究的结论,rhBMP-2能够有效促进种植体周骨缺损的修复,为牙槽骨缺损区的种植修复提供了一个有效方法,提高种植修复的成功率。但其详细的作用机制和长期临床效果还需要进一步的探究。
郭珲[7]2017年在《羧甲基壳聚糖锌多肽复合材料的生物安全性评价》文中提出目的:研究羧甲基壳聚糖锌多肽复合材料(carboxymethyl chitosan zinc and peptide,CMC-Zn+-P)的生物安全性,为材料的安全使用提供依据。方法:1.细胞毒性检测:在体外培养人牙周膜成纤维细胞(human periodontal ligament cells,HPDLCs),对其形态学进行观察,并进行免疫组织化学鉴定。制取材料浸提液,以不同的浓度与细胞培养液混合,用于培养细胞,并进行分组,1~4组为实验组,材料浸提液的浓度分别为100%、75%、50%、25%,第5组为对照组,不含材料浸提液,采用CCK-8法测定不同浓度的材料浸提液对细胞增殖活性的影响,通过计算细胞的相对增殖率(RGR),对细胞毒性进行评级。2.急性毒性检测:选取20只Wistar大鼠,随机分为实验组与对照组,实验组单次灌胃5 g/kg复合材料,对照组单次灌胃相同剂量的生理盐水。给药以后,大鼠正常饮食饮水,连续观察一周,记录大鼠的行为活动状态,7天后对其进行称重、取血,检测大鼠血常规及生化指标,处死后进行尸检,完整取出大鼠各脏器,计算大鼠体重相对增长率和脏器指数,并进行病理切片检查。3.口腔黏膜刺激试验:选取10只Wistar大鼠,雌雄各半,麻醉后,将复合材料涂抹于大鼠的左侧口腔黏膜,将生理盐水涂抹于大鼠的右侧口腔黏膜,每侧均涂5 min,观察24 h后,将大鼠处死,并取用药部位的口腔黏膜,用10%福尔马林固定,进行HE染色,并于光学显微镜下观察。4.急性皮肤刺激试验:选取10只Wistar大鼠,雌雄各半。试验前24 h剔除背部的被毛,约3 cm×5 cm大小区域,将5 g/kg体重剂量的复合材料均匀涂抹于大鼠的背部,将药物用纱布盖住,使用无刺激性的胶布将其固定。24 h后去除纱布及药物,观察试验区皮肤是否出现红斑、水肿等情况,并观察大鼠是否有中毒表现及死亡情况,连续观察一周。5.长期毒性检测:选取健康的Wistar大鼠40只,将它们随机分为4组,高、中、低剂量组分别给予大鼠灌胃5 g/kg、2 g/kg、0.5 g/kg复合材料,对照组灌胃给予相同剂量的生理盐水,每天1次,连续给药3个月。3个月后,取血检测大鼠血常规及生化指标,处死后进行尸检,完整取出大鼠各脏器,计算大鼠体重相对增长率和脏器指数,并进行病理检查。6.统计学处理:采用SPSS 17.0软件包对数据结果进行统计学分析。结果:1.细胞毒性检测:体外培养的HPDLCs呈成纤维细胞的形态;免疫组化结果示细胞抗波形丝蛋白染色呈阳性,抗角蛋白染色呈阴性,培养的细胞来源于中胚层组织;不同浓度的材料浸提液对体外培养的HPDLCs均有促进增殖的作用,各组细胞的RGR均大于100%,细胞毒性分级为0级。2.急性毒性检测:单次灌胃给药后,实验组与对照组的试验大鼠行为状态良好,均未出现大鼠死亡的现象,两组大鼠在体重增长、脏器指数、血常规及血液生化指标各方面的差异均无统计学意义,病理检查各组大鼠的内脏器官,未发现明显异常。3.口腔黏膜刺激试验:试验用鼠未出现死亡,双侧口腔黏膜均无充血、水肿、糜烂等情况,病理切片也未见明显异常。4.急性皮肤刺激试验:试验用鼠皮肤未出现红斑、充血、水肿及糜烂等异常情况,也未出现实验动物的死亡。5.长期毒性检测:高、中、低剂量组与对照组相比,大鼠的体重变化、脏器指数无明显差异,各脏器无肉眼可见的病损,病理切片检查也未见明显异常,血常规结果在四组之间也无统计学差异,在血液生化指标的检测中,谷丙转氨酶(AST)、谷草转氨酶(ALT)、尿素(BUN)、葡萄糖(GLU)及肌酐(CREA)在四组中的结果差异无统计学意义,但总胆固醇(CHOL)结果出现组间差异,进一步进行两两比较发现,高剂量组与对照组之间差异显著,P<0.001,高剂量组的CHOL含量明显高于对照组;高剂量组与中剂量、低剂量组相比,CHOL含量偏高,P=0.015,0.001;中剂量组与对照组相比,CHOL含量偏高,P=0.003;中剂量组与低剂量组以及低剂量组与对照组之间,差异无统计学意义结论:CMC-Zn+-P复合材料对体外培养的HPDLCs不仅无细胞毒性,而且还可促进细胞的增殖,对大鼠无急性毒性、无急性皮肤刺激毒性、无口腔黏膜刺激毒性、无长期毒性。
王志微[8]2018年在《纳米纤维增强双层组织引导膜力学及细胞响应研究》文中指出牙周缺损中常常伴随着牙槽骨和牙周膜同时缺损的问题。常规采用的治疗方法是采用骨组织工程引导(guided bone regeneration,GBR)膜,由于成纤维细胞和上皮细胞生长速度较快,而成骨细胞生长速度较慢,在牙龈软组织与骨缺损区之间放置生物屏障膜,创造相对封闭环境,阻止软组织中成纤维细胞和上皮细胞长入缺损区,保证生长速度较慢的成骨细胞有足够时间生长进入缺损区,确保正常骨组织的生长和修复,但同时限制软组织对创区血供以及自身功能的修复。但目前组织工程引导膜存在两方面问题:一是力学性能不足,二是仅能引导骨组织再生,而缺乏牙周软组织的引导再生。本研究通过热致相分离技术,制备多孔纳米羟基磷灰石/聚酰胺(nano-hydroxyapatite/polyamide,n HA/PA)复合膜材料。nHA晶体结构与人体骨骼组织主要无机矿物成分相似,植入人体后nHA能与人体软骨组织发生键合作用且不会产生排斥作用,具有良好的生物相容性、生物活性和骨传导性,广泛应用于骨修复材料。利用静电纺丝技术,在纳米羟基磷灰石/聚酰胺(nHA/PA)多孔膜基底表面构造不同取向的PA纳米纤维,从而制备出纳米纤维增强双层组织引导膜。PA含有与胶原相似的酰胺基团(-CO-NH-),具有良好的细胞相容性和力学性能。两者综合了nHA生物活性高,PA力学强度高的优点,在骨修复临床中已成功应用。本研究通过扫描电镜(SEM)对滚筒不同转速下(0,500,1500 r/min)的nHA/PA多孔膜表面形成的PA纳米纤维的微观结构、取向情况进行观察;万能材料试验机对不同材料的力学性能进行测试;能谱仪(EDS)对nHA/PA复合膜的成分分布进行测试;利用仿生矿化技术研究nHA/PA复合材料与纳米PA纤维的矿化成骨能力;将双层组织引导膜材料与MG63细胞共培养,研究细胞在材料周围生长情况,并通过MTT技术定量研究了细胞的增殖情况,测试其生物相容性。研究结果表明:热致相分离法制备的nHA/PA膜表面及内部富多孔结构,纳米HA晶粒在PA基质中均匀分布。静电纺丝法在基底膜表面构建纳米纤维,随着转速增大,基底膜表面的纳米纤维取向性逐渐增加。力学测试结果表明,引入纳米纤维后,双层组织引导膜材料力学性能均有增强,500 r/min转速下,双层组织引导膜材料中,纳米纤维层与nHA/PA基底应变同时达到最大,拉伸强度达到39.86±4.73 MPa。矿化实验表明,矿化沉积物的量随矿化时间的增长而增加,在相同矿化时间下,nHA/PA复合膜的矿化能力优于PA纳米纤维。细胞实验显示,双层组织引导膜材料周围细胞生长良好,增殖明显,具有良好的细胞相容性,在牙周组织缺损再生领域有潜在临床应用。
张鹏[9]2010年在《rhbFGF、rhIGF-I与人工骨复合促进犬牙周组织再生的实验研究》文中提出目的：本实验通过人工构建5只杂种犬慢性牙周病模型,继而将重组人碱性成纤维细胞生长因子(Recombinant human basic fibroblast growth factor,rhbFGF)和重组人胰岛素样生长因子(Recombinant human insulin-like growth factor-I,rhIGF-I)分别及共同与人工骨(Bio-oss)复合,植入犬Ⅱ度根分叉牙周病模型,并配合引导性组织再生术(Guided issue regeneration,GTR)的治疗。观察分析动物模型的牙周组织修复和再生情况,并探讨两种生长因子对促进牙周组织再生的作用及效果,为其在牙周病临床治疗中的应用提供理论依据。方法：1.动物模型的建立及分组：选用健康、成年杂种犬5只,将形成的慢性Ⅱ度根分叉病变的上下颌第2、3、4前磨牙,共计48颗牙,随机分为5组,包括3个实验组,1个对照组和1个空白对照组,实验组A：rhbFGF/rhIGF-I/Bio-oss/GTR;实验组B：rhbFGF/Bio-oss/GTR;实验组C:rhIGF-I/Bio-oss/GTR;对照组D：单纯GTR手术；空白对照组E：翻瓣术。2.分别在rhbFGF和／或rhIGF-I复合人工骨的植入术前及术后12周记录颊侧根分叉部位的牙周探诊深度(periodontal depth,PD)和附着水平(attachment level,AL);术后2、4、12周拍摄X光片,观察牙槽骨新生情况。3.术后12周处死实验犬,制取实验区组织块(含牙、牙槽骨、牙周膜)进行切片,HE、Masson染色和组织学测量,观察牙周组织(牙槽骨、牙骨质和牙周膜)的新生情况。结果：1.临床检查：术后12周犬模型病变区的PD和AL均有不同程度改善,依次为A、B/C、D和E组；2.X线检查：实验组A、B、C牙槽骨几乎充满前磨牙的根分叉,并可见较清晰的骨硬板；对照组D新生骨量较实验组少,而多于对照组E；对照组E由少量稀疏骨小梁充填在缺损底部,骨密度较低,骨硬板模糊；3.组织学观察：3.1 HE染色可见,实验组A、B、C缺损区可见新生牙槽骨充填根分叉区,其成骨密度较高,钙化良好；新生的牙周纤维细小稠密、富含血管,其方向与根面垂直或接近垂直；新生牙骨质覆盖根分又大部分区域；实验组均未见骨粘连和根吸收等不良愈合。对照组D有部分新生的牙槽骨,呈层状较成熟,牙骨质覆盖根面并向冠方延伸；在牙周间隙内有纤维穿行。对照组E仅有个别缺损区出现少量的新生牙槽骨,且其上方有较多的上皮细胞和非骨性结缔组织覆盖。3.2 Masson染色可见,实验组A、B、C呈现明显的红染区,外周有少量蓝色着染区；对照组DMasson染色为红-蓝相间,骨小梁中心为红色区域：空白对照组E呈现明显的蓝色,周围有少量的红染区。4.组织学测量：实验组新生牙槽骨高度、新生牙骨质高度及新生牙周组织的指标均高于对照组及空白对照组(P<0.05),各实验组相比较,A组的各指标虽在数值上较B、C组略高,但统计学分析,三组均无显著性差异(P>0.05)。结论：1.通过人工制备犬根分叉部位的骨缺损并辅以稳定的局部刺激因素的方法,可以制备出可靠的、近似于临床的犬牙周病Ⅱ度根分叉病变动物模型,以用于各种牙周组织再生治疗的动物实验研究。2.通过对动物模型的临床检查、组织学观察、组织学测量,结果证明rhbFGF和/或rhIGF-I与Bio-oss复合材料具有良好的骨引导性和骨诱导性,用于犬Ⅱ度根分叉缺损的修复可明显促进牙周组织再生(牙槽骨牙骨质的再生及牙周新附着的形成)。3.本实验的结果证明应用rhbFGF和/或rhIGF-I与人工骨复合材料对犬牙周病Ⅱ度根分叉病变模型的牙周组织再生优越于单纯的引导性牙周组织再生术。4.本实验结果分析表明单独应用rhbFGF、rhIGF-I和此两种生子因子联合应用对牙周组织再生的质量上无显著性差异。
张潇[10]2016年在《引导牙周组织再生PLGA/CS/nHA复合膜的生物学性能研究》文中进行了进一步梳理牙周病是一种临床上常见的牙周组织慢性疾病,一般发病缓慢,早期不易引起人们的重视,随着疾病的发生发展,一般到中后期才会引起重视,这就错过了最宝贵的治疗时期,使得它成为导致老年人牙齿缺失的最主要因素。引导牙周组织再生(Guided Periodontal Tissue Regeneration,GPTR)是近些年来兴起的一种通过在暴露的牙根处放置一个人工合成的复合膜材料,用来阻止牙龈上皮细胞以及纤维结缔组织在暴露的牙根面附着;同时,通过膜材料来引导牙周膜细胞,使其可以沿着暴露的牙根面富集,分化成各种牙周组织再生需要的新细胞,以便能够形成新的牙周组织,达到牙周组织再生的目的[1]。现在临床上常用的治疗方法均无法恢复正常的牙周组织结构,难以取得令病人满意的效果,近几年随着医用生物材料的不断发展,有望将新合成的材料应用到牙周组织再生治疗中来。目的:本实验利用冷冻干燥法制备PLGA/CS/n HA复合膜,在体外与不同细胞复合,进行材料的电镜观察和生物相容性检测。探讨PLGA/CS/n HA复合膜的生物学性能,为临床研究新型的引导牙周组织再生材料提供科学的实验依据和理论基础。方法:细胞的黏附实验,用来观察牙周膜成纤维细胞在C0、C10、C20、C30四种材料上的黏附情况;细胞增殖CCK-8测试,检测牙周膜成纤维细胞在C0、C10、C20、C30四种材料上的增殖情况;RT-PCR实验,来检测牙周膜成纤维细胞中FGF-2、Periostin、TGF-β1三种因子在C0、C10、C20、C30四种材料上的基因表达情况;茜素红实验、碱性磷酸酶实验观察骨髓间充质干细胞在C0、C10、C20、C30四种材料上的成骨分化情况。结果:细胞在C0、C10、C20、C30四种材料上黏附状况良好,C10组材料上细胞的生长状况最佳;细胞增殖实验,四组材料中C10材料组的细胞增殖状况最好,在每一个时间点上,在C10材料组上的细胞密度与其他三组材料相比:分别相对于是C0、C20和C30膜的1.6倍、1.4倍和1.3倍(P<0.01)1天;1.4倍,1.3倍和1.2倍,(P<0.01)4天;1.3倍、1.2倍和1.1倍,(P<0.01)7天;RT-PCR结果显示:FGF-2、Periostin、TGF-β1三种因子基因在C0、C10、C20、C30四种材料上都有表达,C10组的基因表达量最高,但是在FGF-2基因组中四种材料的基因表达量差别不大,TGF-β1基因表达量差距最大;茜素红染色实验结果显示,在C10材料组钙结节最多;碱性磷酸酶实验结果显示,C10材料组的碱性磷酸酶活性最高,在第七天达到18.1U/100ml。结论:PLGA/CS/n HA复合膜材料具有良好的生物相容性,能够很好地与细胞附着,促进细胞增殖、分化。
参考文献：
[1]. rhBMP-2/nHA/Co复合材料制备及应用研究[D]. 马宁. 吉林大学. 2006
[2]. 静电纺丝法制备复合引导组织/骨再生材料[D]. 张慎. 北京化工大学. 2009
[3]. 生物降解复合材料联合颌骨骨髓间充质干细胞促进不同类型骨缺损修复的实验研究[D]. 臧圣奇. 第四军医大学. 2015
[4]. 牙周组织再生复合材料的基础和应用研究[D]. 王勤涛. 第四军医大学. 1996
[5]. 新型纳米复合材料对犬牙槽骨缺损的实验研究[D]. 孔丽. 安徽医科大学. 2011
[6]. 骨形态发生蛋白2复合人工骨替代材料修复种植体周骨缺损的研究&临床病例报告[D]. 张敬阳. 武汉大学. 2015
[7]. 羧甲基壳聚糖锌多肽复合材料的生物安全性评价[D]. 郭珲. 青岛大学. 2017
[8]. 纳米纤维增强双层组织引导膜力学及细胞响应研究[D]. 王志微. 太原理工大学. 2018
[9]. rhbFGF、rhIGF-I与人工骨复合促进犬牙周组织再生的实验研究[D]. 张鹏. 大连医科大学. 2010
[10]. 引导牙周组织再生PLGA/CS/nHA复合膜的生物学性能研究[D]. 张潇. 兰州大学. 2016