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。     

主链型不饱和聚磷酸酯交联体系体外降解性能

研究了主链重复结构单元中含富马酸酯的不饱和聚磷酸酯（UPPE）与N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）交联体系的体外降解过程,采用扫描电镜观察了降解一定时间后试样断面的形态结构．结果表明：交联体系试样是按照先表层、后中心。由外至内的规律进行降解,降解过程包括表层扩散溶出和基体降解两部分．在表层扩散溶出占主导阶段。交联试样中聚乙烯基吡咯烷酮（PVP）和NVP快速溶出,试样失重明显,试样吸水率、长度、直径也迅速增大;在基体降解占主导阶段,试样降解比较缓慢,试样失重、吸水率、长度和直径变化较小．     

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。     

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.     

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%.     

三维丝素蛋白/羟基磷灰石支架的生物学性能

综合运用丝素蛋白纤维网的非编织制作方法和仿生矿化法,构建三维多孔丝素蛋白/纳米羟基磷灰石复合支架.通过体外蛋白酶降解和成骨细胞培养,对支架材料的生物学性能进行初探.发现蛋白酶对丝素蛋白降解的作用大小依次为,蛋白酶K＞胰蛋白酶＞α-糜蛋白酶＞Ⅰ型胶原酶.所构建的支架显示出良好的生物相容性并能促进成骨细胞生长和分化.三维多孔丝素蛋白/纳米羟基磷灰石支架可望成为新型有机/无机复合生物材料,为骨组织工程支架的设计提供了新的思路.