天津市知识产权局推荐项目(2005年第一批)

1壳聚糖／明胶网络支架材料 本发明采用相分离法制备的壳聚糖／明胶多孔支架材料，材料价格低廉，生物相容性好，亲／疏水平衡性可调，适用于软骨组织细胞附着生长和不同类型细胞的需要，可避免交联剂产生的细胞毒副作用，同时保证了多孔材料的力学强度和生物(细胞)亲和性。     

骨组织动电效应的有限元分析

基于电效应在临床医疗方面的重要意义，根据骨组织的生理结构特点，将骨组织看作是一种由固体骨基质和细胞外液等液体所组成的两相瀑合物，利用基于混合物理论的两相多孔介质模型并结合电动理论，建立了用于描述骨组织的骨质变形、骨液流动以及骨内流动电位的模型，并由Galerkin加权残值法和罚方法得到了有限元方程，通过自编程序对骨组织的变形场、流动场和流动电位进行了数值分析和模拟。     

组织工程用β-磷酸三钙/聚乳酸支架材料性能评价

研究了β-磷酸三钙／聚乳酸（PLLA）叠层复合支架在体外37℃生理盐水中降解过程，结果表明复合材料的孔径为100－400μm、孔率在60％－70％以上；复合材料的降解环境酸度维持在近中性，而纯聚乳酸为3．0左右；复合材料失重百分离介于纯聚乳酸和β－磷酸三钙之间，在16周内达20％；随降解时间延长，复合材料力学强度下降、聚乳酸相对分子质量减小；降解过程中Ca^2 浓度在12周达最大，为0．002mol/L。证实该材料理化特性适合于骨组织工程支架材料的要求。     

骨组织工程聚左旋乳酸多孔框架快速成形研究

为制备用于骨组织工程的细胞载体框架结构 ,对快速成形技术制备聚左旋乳酸多孔框架结构的若干基础问题进行了研究。提出了聚左旋乳酸快速成形的精密挤出成形工艺 ,研究了此工艺制备多孔框架结构的设备与工艺过程 ,分析了制备的多孔框架结构应用于组织工程人工骨的可行性。制备的多孔框架结构具有合适的分子量、孔隙结构、孔隙率、机械强度和生物降解性能 ,可以用作骨组织工程的组织再生框架结构     

辐射等效人工骨功能材料的设计及其实现

作者从X射线和γ光子与物质相互作用出发，根据骨组织的成分分布和辐射衰减特性，提出了射线能量与质量衰减系数之间的相关数学模型。该模型不仅为辐射等效人工骨材料的设计提供了依据，而且能为人工骨材料的选择和配方的确定提供具体的计算方法。     

基于逆向工程的骨组织工程支架性能分析

构建聚己内酯(PCL)、羟基磷灰石(HA)脚手架的CT三维重建模型.对股骨和腰椎脊柱标本进行CT激光扫描得其结构,以PCL-HA为材料并用3D打印技术按所得结构制成骨组织工程支架.测量该支架的毛坯形式、纤维支架直径和孔隙度,以及加载力、最大负担力和变形值的力学数据.组内每个支架的孔隙连接率为100%,各支架的总参数和微结构参数与设计值比较无显著性差异.当荷载为320 N时,3种不同筒形支架的最大承受压力下,加载力、变形和变形值无显著差异.通过CT和CAD逆向技术的结合完成复杂的骨组织工程支架设计和制造,对比在大负荷不同的多孔支架的物理性能结构方面没有显著性差异的影响.     

静磁场对骨组织的影响及其分子机制探讨

静磁场是磁场强度和方向恒定的磁场,其作为一种非侵入性的物理因子,在骨生物学领域已有多年的基础和临床研究历史.大量动物实验和临床研究显示,静磁场对骨质疏松、骨折不愈合、骨植入体的骨不连以及骨关节炎等骨科疾病均有良好的作用效果.静磁场对这些骨骼疾病的作用与其对骨组织细胞增殖及分化的调节相关.在体外,静磁场可促进骨髓间充质干细胞及成骨细胞的分化和矿化,而抑制骨髓单核细胞及破骨细胞的分化和骨吸收活力.静磁场对骨组织细胞调控的可能机制是静磁场影响了细胞生长因子、信号分子、细胞骨架、细胞膜、细胞内钙离子及铁代谢等.本文从动物及临床实验研究和细胞生物学研究两方面综述了静磁场对骨组织的影响,同时对可能的分子机制进行了探讨,在此基础上还介绍了该研究中需进一步探讨的问题.     

多孔CPC材料复合转染VEGF的骨髓间充质干细胞修复大鼠颅骨缺损的实验研究

为研究转染血管内皮生长因子(VEGF)基因的骨髓间充质干细胞(BMSCs)复合多孔CPC构建的组织工程化骨对骨缺损的修复作用,用脂质体介导质粒pIRES2-EGFP/VEGF165转染大鼠BMSCs,与多孔CPC复合体外构建组织工程化骨,植入大鼠颅骨缺损模型,未转染VEGF165的组织工程化骨作对照。分别在4周、12周取材,以组织学组织形态学分析骨缺损修复情况.比较两组的骨形成差异。结果转染VEGF组骨缺损的修复效果明显好于未转染组。组织形态计量学分析显示,4周时,转染组材料内新生骨面积为31.9%,未转染组为19.7%。12周时,转染组材料内新生骨面积为75.9%,未转染组仅为49.7%。差异具有统计学意义(P<0.000 1)。转染组的骨形成速率明显快于未转染组,两者分别为分别为6.18±1.62μm/d和3.56±0.93μm/d。说明VEGF转染细胞组较对照组血供加强,骨缺损修复加速。     

微波对不同浓度EDTA骨脱钙的影响

目的:探索微波在持续高沸状态下对不同浓度EDTA骨脱钙的影响;方法:对不同浓度的EDTA脱钙液进行恒定功率处理,常规制样染色。结论:持续高沸状态下EDTA脱钙与单纯室温相比无明显差异,采用10 EDTA液进行骨组织脱钙效果理想。     

聚羟基丁酸羟基辛酸载骨形成蛋白缓释纳米微球研究

创建载骨形成蛋白(rBMP)的聚羟基丁酸与羟基辛酸(PHBHOx)纳米微球(rBMP-PHBHOx),为关节一体化支架硬骨区细胞提供生长因子.以载药量、包封率为技术指标优化纳米微球的制备条件,以pH7.4磷酸盐缓冲液为释放介质考察了微球的体外缓释性能,采用负压法将纳米微球胶体液纳入骨组织工程支架中,电镜观察其形貌及大小.制备的纳米微球平均粒径为(564.75±53.46)nm,载药量为(0.011 72±0.002 62)%,包封率为(83.50±2.82)%,体外释药率13d可达82.50%.