重组合异种骨的消毒灭菌及相关研究

重组合异种骨的消毒灭菌及相关研究

桑宏勋[1]1996年在《重组合异种骨的消毒灭菌及相关研究》文中指出为保证重组合异种骨临床应用的安全性与有效性,特别是为寻找用于生物骨移植材料灭菌的最佳方法和途径,本研究首先对比分析了环氧乙烷及Y射线对RBX的灭菌效果及对生物活性的影响。以含10~7cfu/ml金葡菌繁殖体,枯草杆菌黑色变种芽胞和蜡样杆菌芽胞三种标准菌株定量污染RBX,冻干及未冻干处理,分别做不同剂量EO或γ射线辐照灭菌,测定灭菌效果,同时检测不同处理RBX植入小鼠肌袋模型后AKP及Ca含量,做组织学及计算机图像分析。结果表明EO及γ射线均有较强大的灭菌效果。冻干过程本身不能杀灭细菌,反使微生物抗性明显增加。EO及γ射线对RBX诱导成骨活性影响呈一种剂量依赖关系,但后者对活性干扰更大,完全杀菌的γ射线辐照剂量也同时完全破坏了骨移植物的诱导成骨活性,安全范围较EO小,而中等剂量EO既能完全灭菌,又对诱导成骨活性干扰较小,用于颗粒状骨移植材料的消毒安全有效。在此基础上,制定出重组合异种骨灭菌技术规范,保证了RBX临床应用的安全有效性。 为进一步扩大颗粒状RBX的临床应用适应证,又进行了大块重组异种骨(MRBX)的研制,并对异种骨移植后受体T淋巴细胞的变化进行研究。首先设计出大块异种骨载体的处理程序,并和bBMP复合,用小鼠肌袋模形及兔桡骨缺损修复实验,从放射线学、组织学及电镜多方面观察。并对MRBX、RBX、新鲜异种骨(Fx)及脱抗原载体(BC)移植Balb/c小鼠后,受体全T细胞(Thyl)、活化T细胞(Tac)及T细胞亚群(L3T4,Lyt2)的变化作对比研究。结果表明,FX移植后,受体产生强烈免疫反应,全T细胞及其亚群数目均增高,以Tac增高明显。RBX移植后,受体Tac无明显增高,但Thy1及Lyt2增高明显,Th/Ts比值下降。小鼠肌袋内可见活跃异位诱导成骨,其修复兔桡骨缺损的能力16周时与自体骨近似。组织学光镜及电镜观察可见RBX植入兔桡骨缺损早期以间充质细胞及幼稚成纤维细胞增殖为主,毛细血管侵入,中后期可见成软骨细胞、成骨细胞及成熟骨组织。实验表明,大块RBX既具高效骨诱导修复能力,又不引起免疫排斥反应,作为颗粒型RBX的补充,可望进一步开发应用于临床。

黄金龙[2]2014年在《生物型异种骨体内外实验的相关研究》文中提出背景及意义:由创伤、肿瘤或代谢疾病等各种原因造成的骨缺损发生率很高,骨缺损的重建一直都是骨科医生面临的一个极具挑战的临床难题。目前应用于临床的骨移植修复材料主要包括自体骨、同种异体骨、异种骨、人工骨等。自体骨作为植骨的“金标准”无可否认,但往往取骨量有限,因此很难对大范围骨缺损进行修复。同种异体骨是目前常用的骨移植材料,主要用于修复、填充骨缺损,具有固定和支撑作用,但其来源有限,不能完全满足临床植骨需求。异种骨材料不受来源限制,经适当处理即可作为骨移植替代材料修复骨缺损,其移植可很好地解决临床上自体骨与同种异体骨来源不足的问题,但异种骨面临的主要问题是如何降低其免疫原性及植骨排斥反应,以达到良好的植骨融合效果。我国是一个拥有众多人口、幅员辽阔的发展中国家,地质灾害、生产事故、交通意外等时有发生,由此造成人员伤亡导致的骨缺损病例大量存在,因此国内市场对骨缺损材料需求量较大。异种骨来源丰富,可以满足这一需求,但其移植后会发生免疫排斥反应,为解决其免疫排斥,相继有许多不同方法处理的异种骨出现,目前市场上已出现多种能应用于临床的异种骨,如Kiel骨、Bio-OSS、RBX重组合异种骨,其治疗效果显著,安全性也得到认可。目的:本实验分体内实验及体外实验两部分,体外实验采用材料浸提液在体外与细胞共培养的方法检测超临界C02、环氧固定等技术制备并复合骨形态发生蛋白-2(bone morphogenetic protein BMP-2)的生物型异种猪松质骨对成骨细胞增殖活性、迁移能力及细胞周期的影响,评价与成骨细胞的体外生物相容性。体内实验评价生物型异种骨应用于山羊颈椎的椎间融合效果,进一步为生物型异种骨移植材料应用于临床提供安全性和有效性的依据。材料:生物型异种松质骨:由广东冠昊生物科技股份有限公司采用已获得美国专利授权(US6106555A,US6231614B1)的技术制备;SD大鼠成骨细胞株由广州军区总医院骨科实验室液氮冻存;成年本地山羊18只,体重25-30kg,由广东冠昊生物科技有限公司动物实验中心提供。第一章异种骨与成骨细胞体外生物相容性研究方法:将SD大鼠来源的成骨细胞分别在普通培养基和含异种骨浸提液的培养基中培养,于1、3、5、7天用四甲基偶氮唑盐(methyl thiazolyltetrazolium, MTT)法测定吸光度值,以评价细胞的增殖情况。采用Transwell试验,在倒置相差显微镜下观察细胞的迁移情况,计算穿膜成骨细胞数量,检测成骨细胞的迁移能力。应用流式细胞仪检测细胞周期变,以评价异种骨浸提液对成骨细胞细胞周期的影响。实验数据采用SPSS20.0统计软件进行分析,以均数±标准差(x±s)表示,组间比较采用两独立样本t检验,P<0.05为有统计学意义。结果:1成骨细胞增殖活性培养1、3、5、7d后在显微镜下观察可见实验组与对照组成骨细胞形态均良好。MTT法测定OD值可间接反应细胞增殖数量,实验组与对照组相比,随着培养时间延长,OD值均升高,在1、3、5、7d时间点,数据统计学分析显示两组间吸光度值差别均无统计学意义(P>0.05),表明异种骨浸提液对成骨细胞增殖活性无不良影响,与成骨细胞相容性良好,无明显细胞毒性。2成骨细胞的迁移能力Transwell试验中通过在高倍镜下(×200)随机取5个视野计数,计数每个视野的平均细胞数量评价成骨细胞在普通培养基与含异种骨浸提液培养基的迁移能力。本实验中实验组迁移的细胞数目为:13.40±2.51个/视野,对照组迁移的细胞数目为:8.00±1.87个/视野,数据统计学分析显示两组差别有统计学意义(P<0.05),实验组细胞迁移数量多于对照组,表明异种骨复合BMP-2后可促进成骨细胞迁移。3流式细胞术检测成骨细胞周期实验组与对照组成骨细胞培养24小时后流式细胞术检测,Millipore软件分析实验结果示:实验组G0/G1、S、G2/M分别所占细胞周期百分比为:69.92±1.31%、3.83±0.31%、16.56±1.20%;对照组G0/G1、S、G2/M分别所占细胞周期百分比为:71.61±1.69%、4.06±0.28%、17.24±0.94%,数据统计学分析显示两组间差别均无统计学意义(P>0.05)可见两组细胞各期分布相似。表明异种骨浸提液对成骨细胞细胞周期无不良影响。结论:采用超临界CO2、环氧固定等技术制备并复合骨形态发生蛋白-2的生物型异种猪松质骨对成骨细胞增殖能力及细胞周期无不良影响,能促进成骨细胞迁移,具有良好的生物相容性。第二章生物型异种骨应用于山羊颈椎融合的实验研究方法:18只成年本地山羊,体重25-30kg,随机分成A组:自体髂骨组,B组:PEEK融合器加自体骨组,C组:PEEK融合器加生物型异种骨组,每组6只。三组均行C3-C4椎间盘切除术并植入以上内植物。于术前、术后即刻及术后4、8、12、24周时分别拍摄颈椎正、侧位X光线片,并在侧位X线片上测量C3-C4的平均椎间高度(discspace height, DSH),术后12、24周行CT检查,并每组处死3只山羊,取C3-C4节段标本通过大体观察及组织学方法评价脊柱愈合情况。实验所得数据采用SPSS20.0统计软件进行分析,以均数±标准差(x±s)表示,椎间高度及CT影像学评分整体采用单因素方差分析(One-way ANOVA),组间两两比较采用Bonferroni检验,P<0.05为有统计学意义。结果:1一般情况1只山羊术后当天因麻醉相关并发症死亡,随后补上1只替代。术后山羊正常进食及放养,术后切口轻度肿胀,于第5天肿胀基本消失。术口愈合良好,无感染、渗液及排斥反应等。2标本大体观察术后12周时A组上下椎体间大部分融合,融合节段可见大量纤维性骨痂;B组及C组融合器与上下椎体融合较为紧密,结合处也可见大量纤维性骨痂。术后24周时A组两椎体完全融合,B组及C组融合器与上下椎体结合紧密,未见明显间隙。3影像学分析3.1X线检查融合情况术后即刻X线片显示3组山羊融合节段区可见较明显间隙,无骨小梁通过。术后4周时,A组可见融合节段区密度有所增高,B、C组融合节段区略模糊,密度较A组稍低,周围可见软组织影。术后12周时,A组融合节段区密度较前增高,与椎体骨界面模糊,可见骨小梁通过,B组融合节段区密度较A组低,骨小梁较少,C组融合节段密度与A组相比无明显差别,也可见较多骨小梁通过。术后24周时,A组融合节段区密度较前明显增高,与正常骨分界消失,B组融合节段密度较A组稍低,也可见大量骨小梁通过,与正常骨分界基本消失,C组融合节段与正常骨分界消失,密度与A组相比无明显差别。术前及术后即刻三组动物所测量DSH无组间差异。术后4、8、12及24周B组及C组平均DSH值均大于A组(P<0.05),差异有显著性意义,而B组、C组间差异无统计学意义(P>0.05)。3.2CT扫描及评分结果术后12周时A组部分CT层面可见融合器与椎体界面间隙稍模糊,部分新生骨形成,少见骨性连接;B、C组部分CT层面可见新生骨形成,融合器与椎体界面间隙模糊程度较A组轻。术后24周时,A组绝大部分CT层面均可见新生骨形成,融合器与椎体之间已形成骨性连接;B、C组同样可观察到大部分CT层面新生骨形成,融合器与椎体之间有大量骨小梁,形成骨性连接。术后12周时,A组融合度评分较B、C组高(P<0.05),B组与C组间数据统计差异无显著性意义(P>0.05);术后24周时,三组间数据统计差异无显著性意义(P>0.05)。4组织学检查术后12周时,A组可见自体髂骨块被纤维骨痂包裹,大量新骨形成骨小梁结构,并可见毛细血管形成;B组PEEK融合器周围可见纤维骨痂包裹,融合器界面可见大量新骨生长入,较多毛细血管形成;C组PEEK融合器周围也可以大量纤维骨痂包裹,大量新骨长入,异种松质骨部分降解,较多毛细血管形成。术后24周时,A组的自体髂骨块与椎体间的新生骨小梁已改建为成熟的骨小梁,纤维骨痂被成熟骨性骨痂代替,植骨块与椎体间已完全骨性融合;B组PEEK融合器周围纤维骨痂被骨性骨痂代替,可见成熟骨小梁,融合器与椎体形成骨性融合;C组在PEEK融合器边缘可见大量成熟的骨小梁组织,异种松质骨已完全降解被正常骨替代,大量骨性骨痂,融合器已椎体已完全形成骨性融合。结论:在颈椎椎间融合中,椎间融合器加生物型异种骨植骨融合比自体三面皮质髂骨植骨融合可更好地维持颈椎生理曲度,降低椎间隙塌陷发生率,可获得与自体三面皮质髂骨植骨融合及椎间融合器加自体骨植骨融合同样的融合效果,是一种理想的椎间融合材料,在临床上有广阔的应用前景。

蓝旭[3]2004年在《生物衍生骨支架材料保存方法的研究》文中研究表明目的 了解不同保存方法对生物衍生骨支架材料理化性能、细胞相容性、异位成骨作用和修复骨缺损效果的影响。方法 冻干生物衍生骨用两种不同保存液同等条件下4℃冰箱冷藏保存3和6个月,以保存相同时间冻干生物衍生骨为对照。①不同保存方法对材料理化性能的影响:监测保存液的颜色、透明度和沉淀物,以及材料大小和体积等变化,初步了解保存液和材料是否变性、是否有细菌生长。扫描电镜观察并测定材料的孔径和孔隙率,材料定期随机抽检行细菌培养,检测保存3和6个月材料的力学强度。②不同保存方法对材料细胞相容性的影响:实验根据不同方法保存的生物衍生骨材料分为A、B、C组,A组:成骨细胞复合1号保存液处理材料培养;B组:成骨细胞复合2号保存液处理材料培养;C组:成骨细胞复合冻干骨培养,以2×10~6个/ml密度的成骨细胞悬液复合材料培养1、3、5和7天。用倒置相差显微镜和扫描电镜观察细胞的黏附和生长,检测细胞活力、ALP活性和BGP含量,流式细胞仪分析细胞周期。③不同保存方法对材料异位成骨的影响:选择60只新西兰白兔,将材料植入动物脊柱两侧的肌肉内。实验根据植入不同方法保存的生物衍生骨材料分为A、B、C组,A组:植入1号保存液处理材料;B组:植入2号保存液处理材料;C组:植入冻干材料。A、B、C组根据材料是否复合成骨细胞培养进一步分为A_1和A_2、B_1和B_2组、C_1和C_2组,A_1、B_1、C_1组于动物脊柱左侧植入组织工程骨,A_2、B_2、C_2组于右侧植入单纯生物衍生骨材料。术后4、8周取材,行Brdu标记细胞检测、组织学观察和计算机图像分析。④不同保存方法对材料修复骨缺损的影响:选择120只新西兰白兔,制作15mm长的双侧桡骨节段性骨缺损模型。实验根据植入不同方法保存的生物衍生骨材料分为A、B、C组,A组:植入1号保存液处理材料;B组:

魏冀荣[4]2012年在《生物型异种松质骨移植对兔桡骨节段性骨缺损修复效果的实验研究》文中指出目的:随机对照动物实验研究,探讨生物型异种松质骨(广州冠昊生物科技有限公司提供)与同种异体骨(深低温冷冻辐照兔骨)对于兔桡骨节段性骨缺损的修复效果以及对宿主机体和周围组织的影响,为异种生物型骨移植材料的进一步临床试验提供安全性和有效性的基本依据。材料:生物型异种松质骨原料取材于有严格检疫控制并按卫生标准进行屠宰取样的猪骨组织。深冻去抗原兔异体骨。新西兰大白兔36只,由广东冠昊生物科技股份有限公司动物实验中心提供。方法:选取健康的新西兰大白兔36只,兔龄4-6个月,体重2.5-3.5kg之间,雌雄不限。按照完全随机设计,将动物从1号到36号进行编号,1号到12号为A组,13号到24号为B组、25号到36号为C组,每组12只。在白兔一侧桡骨截骨,造成15mm的桡骨节段性骨缺损。A组为实验组,植入物为生物型异种松质骨,B组为实验对照组,植入物为深低温冷冻兔异体骨,C组为空白对照组,不植入任何材料。为每只动物建立档案,术后开始对各组实验动物进行般情况观察,于术后4周、8周、12周时从各组等间距系统抽取4只动物,处死后取材,进行大体解剖观察;术后4周、8周、12周时摄X片,进行影像学观察,并按Lane影像学评分标准进行评分;解剖取材后对实验组及对照组标本进行三点折弯的生物力学实验;力学实验后将植入物与宿主交界部材料包埋、制片、行HE染色,进行组织学观察,并按Lane组织学评分标准进行组织学评分。实验数据采用SPSS13.0统计软件进行分析。A组、B组、C组影像学评分采用均数±标准差(X±S)表示,整体采用完全随机两因素析因设计(3×3)方差分析,各组间及各个观察时间点两两比较采用Bonferroni检验;A组、B组生物力学结果采用均数±标准差(X±S)表示,整体采用完全随机两因素析因设计(2×3)方差分析,各时间两两比较采用Bonferroni检验;A组、B组组织学评分结果采用均数±标准差(X±S)表示,按照术后4周、8周、12周,整体采用完全随机两因素析因设计(2×3)方差分析:P<0.05为有显著性差异。结果:1.生物型异种松质骨外观形态及电镜观察结果外观形态:所制备生物型异种松质骨成品为白色至淡黄色无异味的长条状骨块,其规格为5mm×5mm×40mm,外观呈多孔的疏松结构,骨小梁结构清晰。质地韧,浸水后具有一定弹性。电镜观察:生物型异种松质骨材料具有较多三维孔隙结构存在,生物骨本身的天然骨小梁结构完好,孔径在50~400μm之间,直径大小不等,较大孔腔之间有小孔道连通,孔隙率在72%~75%之间。由电镜观察结果可知,该骨移植材料具有天然网状结构,三维支架系统形态完整,骨髓、血性细胞物质清除彻底。2.动物一般情况观察结果动物术后肌注苏醒灵0.2~0.3ml/kg,约15分种左右即清醒,回笼饲养。手术切口不包扎,常规护理。庆大霉素4万u肌注,2/日,连续5天。术后第一天可进食少量饲料和水分并少量活动,第二天正常进食,大小便正常,活动仍较少,手术侧前肢呈保护性姿势,3天后活动逐渐增多,1周左右活动基本正常。切口术后前3天轻度肿胀,4~5天后肿胀逐渐消退,多数未见明显分泌物及感染,2周左右切口愈合,拆线时可见部分缝线自行脱落,4周时手术部位被新生兔毛完全覆盖。所有36只新西兰大白兔无脱失,无伤口感染,无渗液、红肿、无植入物排出,无免疫排斥反应相关症状及并发症,无死亡。全部进入结果分析。3.大体标本解剖观察结果实验组及对照组在术后4周、8周、12周时均未见植入物周围组织出现坏死、化脓、积液等表现。术后4周,实验组植入材料基本完整,表面被宿主软组织包裹,周围可见少量的骨痂、编织骨样组织和结缔组织形成,植入物与宿主骨的结合部界面开始模糊,与宿主骨结合比较牢靠;对照组材料基本完整,颜色较临近宿主骨苍白,结合部可见少量骨痂及结缔组织包裹,植入物与宿主骨分界尚清楚,可有部分松动;空白组仅见软组织填充骨缺损部位,未见明显新生骨组织。术后8周,实验组植入材料外观完整,材料表面疏松孔隙被周围组织填充覆盖,可见毛细血管翳长入,局部较多新生骨痂,植骨部位骨干直径增粗,与尺骨相连,材料与宿主骨界面发生融合,结合较牢固,部分靠近结合部的材料已被降解,宿主新骨形成;对照组植入材料清晰可见,色泽苍白,骨缺损区内及结合部骨痂增多,形成骨性连接,但植入物与宿主骨界面可辨认,结合较为牢靠,材料表面未见明显的骨膜样组织包裹;空白组仍为软组织填充包裹,见骨缺损未修复。术后12周,实验组植入材料部分降解,材料大致外形仍可辨认,部分材料被宿主新生骨样组织替代,剩余材料微孔结构内基本被填满,有明显的毛细血管翳长入,植入部位可见大量骨痂,骨干直径增粗,材料与宿主骨界面进一步融合,结合牢固;对照组植入皮质骨尚可辨认,部分材料碎化,植骨部位有较多骨痂形成,植骨部位直径增粗,仍可见皮质骨外形,植入材料表面光滑,未见毛细血管翳长入,材料与宿主骨界面融合,形成骨桥,结合牢靠。空白组骨缺损未修复,髓腔已经闭合。4.影像学观察及Lane影像学评分结果于术后及术后4周、8周、12周时分别摄X片,动态观察骨缺损修复过程的影像,根据骨缺损修复的情况,按Lane影像学评分标准,从成骨程度、连接程度、骨髓腔改建程度3个方面评分。术后当日实验组可见桡骨中段低密度植入物影,位置良好,骨折线清晰可见,断端整齐;对照组可见桡骨中段等密度植入物影,位置良好,骨折线清晰可见,断端整齐;空白组可见桡骨中段节段性骨缺损,缺损长度15mm,断端整齐。术后4周,实验组植入物密度较前增高,周边可见少量密度均匀的云雾状骨痂形成,骨折端边缘模糊,部分骨折线可见;对照组植入物与正常骨干部位密度相近,可见皮质骨轮廓,骨折线周围可见少量骨痂形成,折线尚清晰,间隙增宽,骨断端边缘模糊;空白组可见骨缺损尚未修复,骨断端边缘较前模糊。术后8周,实验组植入物密度进一步增高,周边可见云雾状骨痂进一步增多,密度不等,骨折端边缘模糊,骨折线模糊难辨,植入物外形尚可辨认;对照组植入物周边可见云雾状骨痂,皮质骨轮廓仍可见,部分出现点片状密度增高,骨折线模糊;空白组可见骨缺损尚未修复,骨断端髓腔部分封闭。术后12周,实验组骨移植区内新生骨组织进一步增多,植入物内部出现高密度影,密度与临近皮质骨接近,周边大量密度不等的云雾状骨痂影,与宿主皮质骨连接,骨折线基本消失,出现髓腔再通迹象;对照组骨移植区可见骨痂包裹高密度轮廓,骨折线已模糊,髓腔部分再通;空白组可见由尺骨向骨缺损区弥漫形成云雾状骨痂,桡骨断端较前模糊,髓腔闭合。根据Lane影像学评分标准进行评分,影像学评分结果整体采用完全随机两因素析因设计(3×3)方差分析,在4周、8周、12周时各组影像学评分递增,各时间点三组比较差别有统计学意义,F=85.245,P=0.000。各组间两两比较采用Bonferroni检验,实验组与空白组,对照组与空白组均有显著性差异,P<0.05,实验组与对照组无显著性差异,P=0.851。统计结果说明实验组及对照组均能有效地促进兔桡骨节段性骨缺损的修复及愈合,生物型异种松质骨对兔桡骨节段性骨缺损的修复效果与深冻同种异体骨相当。空白组对照组骨缺损未修复。5.生物力学实验结果术后4周、8周、12周时取材解剖观察后,只对实验组及对照组的桡骨标本进行实验。用瑞格尔RGM一3010微机控制全数字电子万能材料试验机对同一标本的植骨部位(即材料部)以及正常骨干部位(即健部)分别进行三点抗弯曲实验,力学实验机自动记录断裂时的最大载荷(单位:N),用材料部最大载荷比健部最大载荷的百分数来描述骨缺损部位力学强度的恢复程度(单位:100%),三点折弯实验控制的试验温度为25℃,试验湿度为50%,跨度为20mm,速度为10mm/min。A组、B组实验结果按照术后4周、8周、12周,整体上采用完全随机两因素析因设计(2×3)方差分析,各时间两两比较采用Bonferroni检验,在4周、8周、12周时各组力学强度均逐渐恢复,整体上实验组及对照组力强度恢复程度无显著性差异,F=2.492,P=0.132。统计结果说明实验组及对照组的骨缺损部位力学强度均随时间逐渐恢复,在12周的观察时间内,两组均未达到完全修复,材料均未完全降解,力学强度的恢复程度无明显差异。6.组织学观察及Lane组织学评分结果术后4周、8周、12周取材后对实验组及对照组标本进行组织学观察,并按Lane组织学评分标准进行组织学评分。术后4周,实验组可见材料结构尚可辨认,材料内部出现结缔组织及微小血管,灶性不规则新生骨组织及类骨组织沉积,周边可见成骨细胞、巨噬细胞,偶见骨陷窝结构,其内亦可见成骨细胞,植入材料开始碎片化,材料与自体骨交界区开始出现连接;对照组可见材料原有皮质骨结构尚存,材料内部骨陷窝内无骨细胞存活,无新生微小血管及骨组织,材料边缘及髓腔内可见骨细胞及巨噬细胞,出现少量炎症细胞聚集,部分材料碎片化,材料与自体骨交界区出现连接,有新骨聚集。术后8周,实验组材料可辨认,大多碎片化,有一例基本降解,材料内部大量新生毛细血管,新生骨组织及类骨组织沉积增多,骨痂内可见成熟的骨单位,成骨细胞及巨噬细胞进一步增多,有少量炎症细胞;对照组材料原有结构可辨认,为无活性皮质骨,骨陷窝内未见骨细胞,多数材料出现碎化,材料周边巨噬细胞及炎细胞活跃,有局灶性新骨形成,材料与自体骨连接处出现融合及皮质骨改造。术后12周,实验组可见材料内部进一步降解吸收,大量新生骨组织形成骨小梁结构,与原有松质骨结构相交替,孔隙内大量毛细血管,靠近边缘材料与自体骨交界区出现皮质骨形成,有少量炎症细胞。对照组材料仍可辨认无活性的皮质骨,己碎化材料周边较多新生骨组织,材料内部仍未见毛细血管长入,材料与白体骨交界区融合,出现活性新骨聚集及皮质骨改造。按Lane组织学评分标准进行评分,对实验组和对照组组织学评分结果整体上采用完全随机两因素析因设计(2×3)方差分析,4周、8周、12周时实验组与对照组组织学评分递增,各观察点实验组与对照组评分无显著性差异,F=0.194,P=0.665。统计结果说明实验组及对照组均能有效地促进兔桡骨节段性骨缺损的修复及愈合,生物型异种松质骨效果与深冻同种异体骨相当。结论:1.生物型异种松质骨及深冻兔异体骨植入后,各组兔局部及全身均未见明显的免疫排斥反应相关症状与体征,说明生物型异种骨移植材料的异种抗原处理彻底,具有与异体骨相当的生物相容性。2.生物型异种松质骨与深低温冷冻兔异体骨最终均可修复兔桡骨节段性骨缺损。生物型异种松质骨的再血管化过程较兔异体骨快,成骨效果与兔异体骨相当,生物力学性能与异体骨无显著性差异。

徐灿华[5]2014年在《生物型异种骨椎间融合器植入山羊颈椎的融合效果研究》文中研究表明本文构建了生物型异种骨椎间融合器用于脊柱椎体间融合。采用牛皮质骨为原料,通过一系列物理、化学和生物处理,获得了组成、结构和力学性能与人骨相近的生物型骨材料。体外细胞培养实验表明,该骨材料具有良好的生物相容性。将生物型异种骨圆柱植入到山羊股骨远端缺损,4周取材脱钙后石蜡包埋切片进行苏木素-伊红染色(H&E),生物型异种骨圆柱比宿主骨颜色更深并与宿主骨融合,8周后未观察到明显的降解。为了进一步提高融合效果,将生物型异种骨复合自体骨植入到山羊颈椎椎间隙,并采用颈椎前路钢板固定,影像学结果显示植入半年后,融合器与骨周围界面模糊,融合器与椎体融合。组织学观察,未显示排斥及其他不良反应。融合器与周围骨组织融合,并有自体化发生。

禹晓东[6]2009年在《BMP-2及CD31在异种骨移植愈合中的表达研究》文中提出目的:观察BMP-2及CD31在带部分松质骨的小牛皮质骨板移植愈合过程中不同时相的表达及组织分布情况,探讨其愈合机制及再血管化情况与骨改建的关系,为进一步的组织工程骨奠定实验基础。方法:本实验动物选用健康三月龄新西兰大白兔。将72只新西兰大白兔随机编号分成3组,Ⅰ组、Ⅱ组、和Ⅲ组各24只。Ⅰ组植入带部分松质骨的小牛皮质骨骨板;Ⅱ组植入皮质骨骨板;Ⅲ组取自体髂骨植入。分别于术后4周、8周、12周和24周各时间点取材,通过一般情况、大体标本、X线检查、组织学及BMP-2、CD31免疫组织化学染色观察其愈合情况,并借助计算机图像分析仪进行定量分析,分别用再血管化指数与新骨形成面积代表再血管化和骨改建程度,探讨移植骨再血管化与骨改建的关系。结果:(1)各组材料植入兔髂骨后,切口均为Ⅰ期愈合,未见明显炎症和排斥反应。(2)X线显示:术后24周Ⅰ组见明显愈合;Ⅱ组愈合较差;Ⅲ组完全愈合。(3)组织学观察:术后4周、8周和12周,Ⅰ组、Ⅱ组、和Ⅲ组见宿主骨-移植骨结合部及周围均可见数量不等骨痂形成,Ⅰ组松质骨内见新生血管形成及类骨质沉积,钙化成骨;术后24周Ⅰ组、Ⅱ组移植骨周围见板层状致密骨痂,Ⅲ组完全愈合。(4)BMP-2术后4周、8周和12周,Ⅰ组、Ⅱ组和Ⅲ组宿主骨-移植骨结合部骨痂内,Ⅰ组松质骨内幼稚的软骨细胞、成骨细胞、骨细胞,类骨质中均可见阳性表达;各组移植骨内部扩大的哈弗氏管内“镶边状”排列的成骨细胞呈强阳性表达;术后24周,各组移植骨周围板层状致密骨痂中见弱阳性表达。(5)CD31术后4周、8周,Ⅰ组、Ⅱ组和Ⅲ组移植骨周围的软组织中、结合部、周围的骨痂及软骨巢周围见较多强阳性表达;Ⅰ组松质骨内较多阳性表达,内见单个、条索状、团簇状新生血管,各组移植骨内部扩大的哈弗氏管及周围见阳性表达;术后24周,Ⅰ组、Ⅱ组移植骨内扩大的哈弗氏管及周围呈强阳性表达,新生血管继续增多。(6)再血管化与骨改建①再血管化指数:术后4周、8周、12周,24周各组再血管化指数有显著性差异(P<0.05),即再血管指数:Ⅲ组>Ⅰ组>Ⅱ组。②新骨形成面积:术后4周,Ⅰ组和Ⅱ组无显著性差异(P>0.05),Ⅰ组和Ⅱ组与Ⅲ组相比,均有显著性差异(P<0.05),即Ⅲ组>Ⅰ组和Ⅱ组;术后8周、12周和24周各组相比有显著性差异(P<0.05),即新骨形成面积:Ⅲ组>Ⅰ组>Ⅱ组。③新骨形成面积和再血管化指数的相关性分析:对新骨形成面积和再血管化指数的计量资料进行相关性分析表明,各组均呈高度正相关(r_Ⅰ=0.984,r_Ⅱ=0.953,r_Ⅲ=0.992)。结论:(1)BMP-2的阳性表达在异种骨移植愈合的全过程中均可见到,其阳性表达与新骨形成一致。皮松骨组BMP-2的表达始终强于皮质骨组,尤其是在4周,8周早期阶段。(2)CD31的阳性表达贯穿于异种骨愈合的整个过程,而且不同时段、不同部位的CD31表达是不同的,皮松骨组CD31的表达明显强于皮质骨组。(3)骨移植后再血管化程度与骨改建呈高度正相关,带部分松质骨的皮质骨和皮质骨相比有较高的再血管化指数和骨改建程度。(4)异种骨板移植愈合的过程中,主要存在宿主骨-异种骨结合端、异种骨外表面及周围、哈弗管内三个愈合界面,新骨的“爬行替代”是立体的,主要靠骨传导实现。

参考文献:

[1]. 重组合异种骨的消毒灭菌及相关研究[D]. 桑宏勋. 第四军医大学. 1996

[2]. 生物型异种骨体内外实验的相关研究[D]. 黄金龙. 南方医科大学. 2014

[3]. 生物衍生骨支架材料保存方法的研究[D]. 蓝旭. 四川大学. 2004

[4]. 生物型异种松质骨移植对兔桡骨节段性骨缺损修复效果的实验研究[D]. 魏冀荣. 南方医科大学. 2012

[5]. 生物型异种骨椎间融合器植入山羊颈椎的融合效果研究[D]. 徐灿华. 广州医科大学. 2014

[6]. BMP-2及CD31在异种骨移植愈合中的表达研究[D]. 禹晓东. 中南大学. 2009

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重组合异种骨的消毒灭菌及相关研究
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