壳聚糖、羟基磷灰石骨复合支架修复关节软骨损伤

壳聚糖/羟基磷灰石骨复合支架修复关节软骨损伤 刘洪亚(山东医学高等专科学校附属医院骨科，山东省临沂市  276002) 引用本文：刘洪亚. 壳聚糖/羟基磷灰石骨复合支架修复关节软骨损伤[J].中国组织 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 研究，2017，21(2):244-248. DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2017.02.015    ORCID: 0000-0002-7870-7909(刘洪亚) 文章快速阅读： 壳聚糖/羟基磷灰石复合支架修复关节软骨损伤 刘洪亚，男，1979年生，江苏省徐州市人，汉族，2012年延边大学毕业，硕士，主治医师，主要从事骨关节损伤治疗研究。 中图分类号:R318 文献标识码:A 文章编号:2095-4344 (2017)02-00244-05 稿件接受：2016-11-16 Liu Hong-ya, Master, Attending physician, Department of Nephrology, Affiliated Hospital of Shandong Medical College, Linfen 276002, Shandong Province, China 文题释义：壳聚糖：是人体中相对比较少见的一种碱性多糖，它是甲壳素的脱乙酰化产物，在自然界中储量较丰富，价格廉价，具有良好的生物相容性，能够有效促进细胞增殖和黏附。同时，壳聚糖本身的生物性能也能够促进伤口愈合，是骨组织修复的理想 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 。羟基磷灰石：是脊椎动物骨骼和牙齿的主要无机组成成分，人的牙釉质中羟基磷灰石的含量约96%，骨头中也约占到69%。羟基磷灰石具有优良的生物相容性和生物活性，并可作为一种骨骼或牙齿的诱导因子，在口腔保健领域中对牙齿具有较好的再矿化、脱敏以及美白作用。摘要背景：壳聚糖/羟基磷灰石复合支架在结构上与天然骨十分类似，具有良好的生物学性能，能够发挥不同材料的性能。目的：观察壳聚糖/羟基磷灰石复合支架修复关节软骨损伤的效果。 方法：取30只新西兰大白兔，制作左侧膝关节软骨缺损模型，随机分2组，实验组与软骨缺损处置入壳聚糖/羟基磷灰石复合支架，对照组置入透明质酸钠凝胶。置入后4，8，12周，取软骨损伤组织进行组织学观察。结果与结论：①组织学Wakitani与Mankin评分：实验组置入后4，8，12周Wakitani评分显著高于对照组(P < 0.05)，置入4，12周的Mankin评分显著低于对照组(P < 0.05)；②番红-O染色：置入后4周，对照组软骨细胞 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面存在明显的褶皱状小突起，细胞相对不规则；实验组软骨细胞表面存在轻微的褶皱状小突起，细胞核略大，排列相对有序。置入后8周，对照组软骨细胞表面存在褶皱状小突起，细胞排列欠规则；实验组软骨细胞表面存在褶皱状小突起，细胞核较大，排列规则；置入后12周，对照组软骨细胞表面存在褶皱状小突起，细胞核变大，排列基本有序；实验组软骨细胞表面无褶皱状小突起；细胞核变大，排列规则；③结果表明：壳聚糖/羟基磷灰石复合支架可促进关节软骨损伤的修复。关键词：生物材料；软骨生物材料；壳聚糖；羟基磷灰石；复合支架；运动型关节软骨损伤 主题词： 羟基磷灰石类；壳聚糖；组织工程 Chitosan/hydroxyapatite composite scaffolds for articular cartilage injury Liu Hong-ya (Department of Nephrology, Affiliated Hospital of Shandong Medical College, Linfen 276002, Shandong Province, China) Abstract BACKGROUND: Studies have shown that the chitosan/hydroxyapatite composite scaffold with good biological performance is very similar to natural bone in structure, and plays the performance of different materials. OBJECTIVE: To observe the repairing effect of chitosan/hydroxyapatite composite scaffold on articular cartilage injury. METHODS: Thirty New Zealand white rabbits were selected to make articular cartilage injury on the left knee, and then model rabbits were randomly divided into sodium hyaluronate gel group (control group, n=15) and chitosan/hydroxyapatite composite scaffold group (experimental group, n=15). At 4, 8, 12 weeks after scaffold implantation, cartilage tissues were taken out and observed histologically. RESULTS AND CONCLUSION: Compared with the control group, the experimental group showed higher Wakitani scores at 4, 8, 12 weeks, but lower Mankin scores at 4 and 12 weeks after implantation (both P < 0.05). Safranin-O staining results showed that at 4 weeks after implantation, chondrocytes arranged relatively in disorder with overt pleated small projections in the control group, while chondrocytes were well aligned with slightly pleated small projections and slightly large nuclei in the experimental group; at 8 weeks, chondrocytes arranged irregularly with pleated small projections in the control group, while in the experimental group, the chondrocytes arranged orderly with pleated small projections and large nuclei; at 12 weeks, the chondrocytes in the control group exhibited a substantially ordered arrangement with pleated small projections and large nuclei, while in the experimental group, the chondrocytes arranged in order with no pleated small projections but with large nuclei. All these findings indicate that chitosan/hydroxyapatite composite scaffold can promote articular cartilage repair. Subject headings: Hydroxyapatites; Chitosan; Tissue Engineering Cite this article: Liu HY. Chitosan/hydroxyapatite composite scaffolds for articular cartilage injury. Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu. 2017;21(2):244-248. 0  引言  Introduction 组织工程是近年来刚刚兴起的一门学科，它是运用生命科学和工程学的原理及方法，研究并开发运用于修复、维护机体各种组织或器官损伤后的功能及形态的替代物。关节软骨损伤是临床上常见的骨科疾病，该疾病在运动员中发生率较高[1-7]。目前，关节软骨损伤的修复方法包括：关节镜下灌洗清理、多种骨髓刺激等，这些方法均能够促进软骨损伤的修复，但这些方法各有优缺点，且使用时均受到很大限制。组织工程学修复关节软骨在实验中得到应用，但是支架的选择尚存在较大争议。理想的支架应该具备以下性能：生物相容性较好[8-10]；具有合适的降解性，能够与机体组织细胞的生长率相互适应；具备三维多孔结构，修复后能够促进缺损创面愈合；具有良好的生物机械性能和可塑性。 为了进一步促进受损组织修复，很多学者对细胞移植进行了大量实验，利用多孔人造细胞外基质或支架作为缺损组织的修复材料。但材料的性能、形态等又由支架的制备方法决定[12]。通常而言，支架应该具备良好的高孔隙率和空隙贯通性，能够实现营养物质的运用和废弃物的转  移[9]。因此，运动性关节软骨损伤修复过程中除了选择合适的材料外，还应该选择适当的支架修复方法。 壳聚糖是人体中相对比较少见的一种碱性多糖，它是甲壳素的脱乙酰化产物，在自然界中储量较丰富，价格廉价，具有良好的生物相容性，能够有效促进细胞增殖和黏附[10-12]。同时，壳聚糖本身的生物性能也能够促进伤口愈合，是骨组织修复中的理想材料。 羟基磷灰石是动物硬组织的主要无机组成成分，具有较高的生物活性和生物相容性。壳聚糖/羟基磷灰石复合支架由于结构上与天然骨十分类似，具有良好的生物学性能，能够发挥不同材料的性能[13-14]。但是，壳聚糖/羟基磷灰石复合支架的制备方法及其在关节软骨损伤中运用的报道较少[15-16]。 实验选择30只新西兰大白兔建立模型，观察壳聚糖/羟基磷灰石复合支架的制备方法及其在运动型关节软骨损伤中的应用效果。 1  材料和方法  Materials and methods 1.1  设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计   对比动物观察实验。 1.2 时间及地点  实验于2015年1至9月在山东省医学高等专科学校实验室完成。 1.3 材料 实验动物：选取1-6月龄新西兰大白兔30只，体质量1.53-2.40 kg，平均(1.86±0.11) kg，雌雄随机，由山东省医学高等专科学校动物实验中心提供，饲养严格遵守相关标准进行饲养，合格证号为SCXK(新) 2003-0001。对新西兰大白兔进行等条件喂养，标准啮齿类动物饲料喂养，自由饮水，动物室恒温，温度20-25 ℃，相对湿度为20%- 25%[17-20]。将30只新西兰大白兔随机分为对照组(n=15)和实验组(n=15)。 复合支架修复关节软骨损伤实验的主要仪器和试剂：青霉素钠注射液(80×104 U)(新疆制药厂)；苏木精、伊红染液(北京中杉金桥生物技术有限公司)；SP免疫组化试剂盒(华北制药有限公司)；常规手术器械(上海医疗器械厂)；专业动物实验台(中科院上海细胞所)；生物组织石蜡包埋机(湖北孝感亚光医用电子技术研究所)；透明质酸钠凝胶(常州药物研究所有限公司)。 1.4  实验方法 壳聚糖/羟基磷灰石复合支架的制备：①将壳聚糖溶于0.5%-1.5%的醋酸水溶液中，获得0.5%-2%的壳聚糖溶液，再将其与2%-9%的磷酸水溶液按质量比(0.25-0.4)∶(0.353-0.55)的比例充分混合均匀，将其在搅拌下滴加到浓度为1%-3%氢氧化钙悬浊液中，获得混合液，壳聚糖与氢氧化钙的质量比为(0.25-0.4)∶(0.444-0.555)，滴加完后搅拌2.0-3.0 h，静置24 h获得羟基磷灰石/壳聚糖前驱液；②将羟基磷灰石/壳聚糖前驱液放入透析袋中浸泡8-24 h，获得纤维状羟基磷灰石/壳聚糖复合浆料；③将纤维状羟基磷灰石/壳聚糖复合浆料加水洗涤或用水透析漂洗，过滤至中性后干燥，将其放置在90-120 ℃、压力100-200 MPa下成型，获得壳聚糖/羟基磷灰石复合支架材料。