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隔离层在组织工程骨软骨复合支架中的作用
目的 研究隔离层在一种新型组织工程骨软骨复合支架中对支架生物力学的影响以及在修复关节骨软骨缺损中的作用.方法 在体外,检测具有隔离层的实验组骨软骨复合支架和没有隔离层的对照组支架的大抗拉、抗剪切强度.将向软骨方向和成骨细胞方向诱导后的兔骨髓间充质干细胞(BMSCs),分别接种在实验组和对照组的骨软骨复合支架的软骨支架和骨支架上,然后将两组骨软骨复合支架分别回植于兔自体股骨髁间窝骨软骨全层缺损处.术后3、6个月取材,对新生骨软骨组织的Micro-CT三维重建和HE组织学染色的结果进行观察;对新生软骨下骨的骨矿物质密度(BMD)、新生软骨的压缩模量进行检测.结果 具有隔离层的实验组骨软骨复合支架的大抗拉和抗剪切强度明显高于对照组(P＜0.05);实验组新生骨软骨的Micro-CT三维重建和HE组织学染色的形态明显优于对照组;实验组新生软骨下骨的BMD值与新生软骨的压缩模量明显高于对照组(P＜0.05).结论 隔离层能显著增强骨软骨复合支架的力学性能,并显著提高骨软骨复合支架修复骨软骨缺损的能力.
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骨软骨复合支架的研究进展
软骨的修复是当前医学界十分棘手的难题,人们采取若干手段均收效甚微.由于软骨缺损时,其下的软骨下骨常出现硬化、退变,而新生软骨是无法与病变的软骨下骨进行整合的,所以在修复软骨的同时,必须重视软骨下骨的修复.近十几年来,人们开始发明和利用各种骨软骨复合支架,进行同时修复软骨与软骨下骨的动物实验研究.在正常骨软骨组织中,软骨与软骨下骨被钙化层所相连,此外钙化层也将软骨与软骨下骨分隔在不同的生存环境中.根据仿生学原理,人们又设计出一种带有隔离层的新型骨软骨复合支架,并取得了较为理想的实验结果.本文就国内外骨软骨复合支架的研究进展作一综述.
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载柚皮苷复合支架对兔骨软骨缺损修复的实验研究
目的 探讨载柚皮苷复合支架的性能及其对兔骨软骨缺损修复的效果.方法 利用W/O/W方法制备载柚皮苷和无载柚皮苷缓释微球;以凹凸棒石和Ⅰ型胶原蛋白为材料,通过“3层夹心法”分别构建载柚皮苷、无载柚皮苷和载TGF-β1复合支架.分别利用体外缓释、扫描电镜和细胞计数试剂盒8法评价载柚皮苷微球的缓释效果、支架的形貌和细胞相容性.取40只日本大耳白兔随机分为A、B、C、D4组,每组10只.于兔双侧股骨髁间窝处制备直径4.5 mm、深4 mm的骨软骨缺损模型,A组为缺损组(空白对照),B、C、D组分别于骨软骨缺损处植入无载柚皮苷复合支架(阴性对照组)、载柚皮苷复合支架(实验组)及载TGF-β1复合支架(阳性对照组).分别于术后3、6个月时取材,行大体、HE染色、甲苯胺蓝染色,分别观察骨软骨缺损修复效果;Western blot检测新生软骨Ⅱ型胶原蛋白表达水平.结果 载柚皮苷微球具有良好的缓释效果;构建的骨软骨复合支架有较好的孔隙;载柚皮苷软骨层支架细胞的增殖率与无载柚皮苷支架比较明显增加,差异有统计学意义(P＜0.05).兔体内植入实验大体观察示,术后3个月C、D组缺损范围与A、B组相比明显缩小;术后6个月C组缺损处被新生软骨所覆盖,D组新生软骨与周围正常软骨整合良好.组织学染色示,术后3个月A、B组缺损处被少量纤维组织填充,C、D组可见少量软骨生成;术后6个月C、D组新生骨软骨组织与正常骨软骨类似,A、B组缺损处以大量纤维组织为主.Western blot检测示,术后3、6个月C、D组缺损处新生组织中Ⅱ型胶原蛋白表达量均显著高于A、B组,差异有统计学意义(P＜0.05);C、D组间比较差异无统计学意义(P＞0.05).结论 载柚皮苷复合支架具有良好的组织相容性,并对兔关节骨软骨缺损有较好的修复效果.
