摘要：背景:目前用于组织工程韧带的支架材料胶原蛋白、聚乳酸、聚羟基乙酸、小肠黏膜下层、聚糖及纳米材料等均有降解速度快的特点,应用于宿主后有一定炎症反应。目的:观察蚕丝支架的机械强度和体外降解性,以及与巨噬细胞的反应。设计:对照观察。单位:实验于2004-09/2005-01在华中科技大学附属协和医院骨科完成。材料:市售白色家蚕蚕丝(20/22D),每30根蚕丝平行排列为一束支架,置入煮沸的5g/LNa2CO3中进行脱胶,Na2CO3溶液体积(mL)与生丝的质量(g)之比为1000。方法:①体外降解实验:8cm长蚕丝支架干燥后测初质量,然后分别浸泡于磷酸盐缓冲液和用磷酸盐缓冲液配制的1.0g/L胶原酶中,浸泡12周后测试蚕丝支架残质量,计算失质量率。同时进行拉伸试验,测量样品的极限抗拉强度。②单核细胞株RAW264.7的培养:将丝状支架组、对照组、脂多糖组均加入2×108L-1巨噬细胞混悬液1mL中培养,培养第1,7天收集各组细胞培养上清,采用ELISA方法测定TNF-α含量。主要观察指标:①丝状支架在磷酸盐缓冲液和胶原酶中失重率和极限抗拉强度变化。②培养第1,7天各组细胞培养上清中TNF-α含量。结果:①丝状支架在胶原酶中8周后质量减少已超过50%,在磷酸盐缓冲液中未见明显改变。②胶原酶消化8周后丝状支架的极限抗拉强度下降超过原来的50%,在磷酸盐缓冲液中未见明显变化。③培养第1,7天丝状支架组巨噬细胞分泌少量TNF-α,脂多糖组上清中的TNF-α水平明显高于丝状支架组(P0.05)。结论:丝状支架经12周降解后仍保持良好机械特性,培养第1,7天与巨噬细胞混合培养中,巨噬细胞对该材料具有免疫惰性。

摘要：背景:基于仿生化思想,综合丝素蛋白纤维和小肠黏膜下层的优点,利用小肠黏膜下层分层包绕丝素蛋白纤维,拟构建良好生物活性和力学性能的复合韧带。目的:检测小肠黏膜下层包绕丝素纤维复合韧带的生物力学特性。设计、时间及地点:对比观察实验,于2008-03/06在华中科技大学附属协和医院骨科实验室完成。材料:小肠取自封闭饲养的经过检疫的健康猪;蚕丝由湖北省德中茧丝有限公司惠赠。方法:用裹有纱布的刀柄去除小肠的浆膜层和肌层,制备符合要求的小肠黏膜下层。分层包绕脱胶后的蚕丝丝素纤维。直径分别为4,5,6,7,8,9mm,长度为15cm。将复合韧带置于AGS-H多功能材料实验机的夹具中,固定后以10mm/min的速度行拉断试验。主要观察指标:检测复合韧带的最大载荷,刚度和最大拉伸长度力学指标。结果:力学性能检测结果:复合韧带(以直径为7mm为例)的最大载荷,刚度和最大拉伸长度分别达到(2258±241)N,(309±16)N/mm和(43.0±1.5)%;而正常前交叉韧带的最大载荷,刚度和最大拉伸长度分别为2195N,306N/mm和33%。复合韧带和正常前交叉韧带的力学性质差异无显著性意义(P>0.05)。结论:复合韧带力学性能优秀,满足韧带组织工程支架材料力学要求。

摘要：背景:同种异体骨软骨移植修复关节软骨损伤可以解决自体骨软骨来源有限的问题,但存在免疫排斥问题。目的:观察以深低温保护剂保护的同种异体骨软骨柱移植修复兔关节软骨缺损的效果,并与自体关节软骨移植作比较。设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2008-05/10在武汉协和医院骨科实验室完成。材料:24只成年健康新西兰兔中8只用于异体骨软骨柱的制备,16只随机分成同种异体移植组和自体移植组,每组8只。方法:使用横穿钉套筒提取兔股骨内侧髁骨软骨柱,将骨软骨柱在4℃条件下放入盛有10%二甲基亚砜的冻存管中2h,将冻存管移入程序冷冻仪内以1℃/min速率降至-75℃,放入-196℃液氮罐底部保存3周备用。用横穿钉钻头在兔左膝关节股骨内侧髁垂直于软骨面制造缺损,缺损深4mm,直径4.45mm,自体移植组取右膝关节内侧髁骨软骨柱植入到左侧膝关节相应缺损处,异体移植组将经过程序性深低温冷冻保存的同种异体骨软骨柱移植到相应缺损处。主要观察指标:术后12周观察兔关节活动度、修复组织的质地等情况。以苏木精-伊红染色观察关节软骨组织的病理变化,以半定量改良Wakitaniscore法进行评估。以免疫组织化学染色观察Ⅱ型胶原分泌情况。结果:两组实验动物关节活动度正常。异体移植组移植处关节软骨面较光整,与周围正常关节软骨高度一致,结合紧密,颜色接近,与自体移植组相似。两组移植后,兔关节缺损处被透明软骨覆盖,潮线整齐,细胞排列有序,分泌大量基质,异体移植组移植处软骨深层及软骨下骨处可见微小裂隙,未见淋巴细胞和浆细胞浸润。同种自体与异体骨软骨移植组Wakitaniscore评分结果无统计学差异,总分接近,修复软骨Ⅱ型胶原免疫组织化学染色均强阳性。结论:冷冻同种异体骨软骨柱移植可修复全层小面积关节软骨缺损,术后近期软骨细胞存活,可分泌软骨基质,未见明显排斥反应,与自体骨软骨柱修复的兔关节软骨缺损在组织学上相近。