【摘 要】
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目的 细菌纤维素(BC)是一种新型的生物材料,具有良好的理化性能和生物相容性,在组织工程上具有非常大的应用潜力,本实验采用异位成骨诱导来检测材料的生物活性及组织学观察其成骨效果.以评估细菌纤维素作为骨组织工程的潜在价值和为未来的临床应用提供依据.方法 选取木醋杆菌并采用静置培养的方案制取BC膜.将BMP 2和细菌纤维素粘附,分为5个不同浓度,用C2C12细胞进行体外的成骨诱导,检测其对细胞的生长支
【机 构】
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中国药品食品检定研究院医疗器械检测中心,北京,崇文,100050;苏州大学附属第一医院骨科,江苏,苏州,215006
【出 处】
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第二届生物材料与组织工程产品质量控制国际研讨会
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目的 细菌纤维素(BC)是一种新型的生物材料,具有良好的理化性能和生物相容性,在组织工程上具有非常大的应用潜力,本实验采用异位成骨诱导来检测材料的生物活性及组织学观察其成骨效果.以评估细菌纤维素作为骨组织工程的潜在价值和为未来的临床应用提供依据.方法 选取木醋杆菌并采用静置培养的方案制取BC膜.将BMP 2和细菌纤维素粘附,分为5个不同浓度,用C2C12细胞进行体外的成骨诱导,检测其对细胞的生长支持和成骨效应;将携带两种不同浓度的BMP-2材料移植到SD大鼠皮下进行体内的异位成骨实验,2周后进行HE的组织切片观察,4周后进行VONKOSSA的染色和碱性磷酸酶(ALP)的活性检测.结果 得到了近似定向排列的BC纳米纤维.BC能够很好的支持C2C12细胞的生长和分化,不同浓度的BMP-2对细胞的成骨分化的影响不同,在一定范围内成正相关的关系.在体内BC能够很好的被组织相容,在植入部位无急性炎症反应,无组织坏死发生.植入实验2周后取出材料检测发现BC/ALP实验组的ALP活性比对照组明显高很多,HE染色结果表明实验组的A组和B组材料里面有新的骨组织形成,C组为对照组材料内部没有骨组织形成;A组的骨组织比B组的骨组织染色更深,面积更广,空白对照组没有骨组织形成.4周后的VONKOSSA切片染色进一步确定新骨的形成,在对照的C组里面没有阳性的染色,但是在A和B组材料内部被染为阳性棕黑色,A组比B组色泽更深;钙沉积的检测表明实验组的钙含量比对照组高,成骨效果比较显著.讨论 细菌纤维素(BC)具有良好的生物相容性和可降解性以及优良的理化性能,目前已成为材料科学尤其是生物材料研究的热点,它的纤维结构和组成骨头的胶原纤维在形态学方面是一致的,这种微纤维表面修饰能以类似于骨组织增长过程的方式诱导晶体形成.骨的再生过程被生长因子所调控,其中BMP-2成骨能力最强,但单纯应用外源性BMP-2在体内会迅速降解或随体液扩散,必须有合适的载体与其复合.为此我们应用BC/BMP-2体系来进行成骨的诱导和检测.在体外BC纳米纤维可以支持细胞的黏附和良好生长;体内BMP-2/BC体系可以携带有更多的BMP-2,降低BMP-2在体内的降解率,促进细胞的成骨分化.可作为骨组织工程中一种新型的具有良好生物活性的材料进一步研究,为以后的临床开发和应用打下基础.
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