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骨形态发生蛋白-2(BMP-2)能够促进成骨细胞分化和骨组织的再生。将制备的羟基磷灰石/丝素蛋白(HA/SF)复合支架在50μg/mL BMP-2溶液中浸渍4 h后,获得了载入BMP-2的HA/SF复合支架。体外检测在原核表达系统中表达、纯化的BMP-2有促进细胞增殖的生物活性;BMP-2从HA/SF复合支架中的释放可持续9 d,并保持其生物活性,其中BMP-2在第1天的释放率即达到了43%;细胞实验结果显示,与空白HA/SF复合支架相比,载入BMP-2的HA/SF复合支架可以促进人骨肉瘤细胞(MG-63)的增殖与分化;RT-PCR检测BMP-2的加入使细胞内骨钙素基因mRNA转录水平明显提高,即骨钙素基因的表达增强。研究结果提示:HA/SF复合支架可吸附BMP-2并使其缓慢释放,从而促进细胞的增殖与分化,具有良好的细胞相容性,是一种较理想的骨组织缺损修复材料。 相似文献
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不同结构丝素蛋白对羟基磷灰石结晶的调控作用 总被引：2，自引：0，他引：2
探讨不同结构丝素蛋白对羟基磷灰石结晶的影响,可为羟基磷灰石/丝素蛋白复合材料应用于骨组织工程支架材料的研究提供依据。用中性盐水解的方法获得以无规卷曲结构为主的丝素蛋白(SF),再经乙醇处理得到具有β-折叠结构的丝素蛋白(ALSF)。以两种不同结构的丝素蛋白作为羟基磷灰石(HA)沉积的有机模板,通过共沉淀的方法获得HA/SF和HA/ALSF复合粉末。利用红外吸收光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等对复合材料样品进行检测和分析表明,2种丝素蛋白均对HA晶体的形核和生长产生影响,但不同结构丝素蛋白调控生成的复合材料其形貌和结晶尺寸有所不同。 相似文献
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丝胶蛋白中含有的大量羧基、羟基等活性基团与生物矿化有着密切的联系。以家蚕丝胶膜为模板,采用氯化钙和磷酸氢二钠溶液交替浸渍的方法,研究经不同矿化周期处理丝胶膜上的矿化物沉积及对丝胶膜结构的改变情况。通过红外吸收光谱(FTIR)仪、X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱(EDX)仪对表面沉积矿化物的丝胶膜进行微观形貌与结构表征,可见矿化物能快速有效地在丝胶膜表面沉积和生长,随着矿化周期的增加,矿化物的沉积量不断增加,丝胶膜表面的结晶度略有提高,沉积的矿化物呈龟裂、薄板状,主要成分为无定形磷酸钙盐。采用氯化钙和磷酸氢二钠溶液交替矿化的方法并增加矿化周期可促进无定形磷酸钙盐在丝胶膜表面的沉积,有望进一步开发出丝胶蛋白/磷酸钙盐复合支架材料应用于骨组织工程。 相似文献
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以蚕丝纤维为生物模板的仿生矿化,为骨组织工程和生物材料领域关注热点之一。利用空气等离子体处理改变丝素纤维材料表面理化性能,调控羟基磷灰石纳米棒在材料表面的沉积形貌,制备出仿天然骨组织的丝素纤维/纳米羟基磷灰石(SFF/n HAp)复合材料,并通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜(TEM)等对SFF/n HAp复合材料的结构、形貌等理化性质进行分析表征。结果显示,虽然未处理丝素纤维及经空气等离子体处理的丝素纤维均能调控羟基磷灰石在其表面沉积,但后者由于表面产生颗粒结构,粗糙度变大,并且引入的含氧官能团使亲疏水性及结晶度发生了变化,导致沉积其上的羟基磷灰石形貌有所差异,尤其是等离子体处理时间对其影响显著:等离子体处理5 min,羟基磷灰石呈现的棒状结构已不再明显;等离子体处理20 min,羟基磷灰石聚集成簇,且其结晶度最高,结晶型与天然骨组织中n HAp的结晶型类似。用经过空气等离子体处理的丝素纤维制备的丝素纤维/羟基磷灰石复合材料有望用于骨组织修复。 相似文献
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《畜牧兽医科技信息》2004,(10):44-44
日前,四医大口腔医学院首创采用鸵鸟骨与乌贼骨作为组织工程骨的支架材料,目前在动物体内实验已获成功,标志着我国骨组织工程的应用基础研究已经走在世界前列。毛天球教授带领他的课题组和研究生们经过近十年的努力,先后采用海南滨珊瑚、珊瑚转化的羟基磷灰石、乌贼骨转化的羟基磷灰石和经高温煅烧的鸵鸟复合陶瓷骨做组织工程骨的支架材料,将动物的骨髓基质干细胞或成骨细胞接种到这些材料中,植入到裸鼠、兔等动物的皮下组织内,可以长出活的骨组织,将这些复合着活细胞的支架材料植入到兔、羊及犬的颅骨或颌骨缺损处,在植入后4周、8周及12周… 相似文献
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家蚕丝胶蛋白是一种可用于制备生物医学材料的天然高分子原料。用热水脱胶法、高温高压脱胶法制备了2种分子质量的丝胶蛋白,测试分析2种丝胶蛋白对肿瘤细胞(Bcap-37细胞、MG-63细胞)和人间充质干细胞(MSCs细胞)增殖的影响,为丝胶蛋白的合理应用提供试验依据。热学分析表明:高分子质量(最高200 k D)丝胶蛋白HS比低分子质量(44.3~66.4 k D)丝胶蛋白LS有着更好的热稳定性和结晶性。细胞培养试验表明:LS和HS都具有良好的生物相容性;在96孔细胞培养板中加入HS较加入LS能更好地促进Bcap-37细胞和MG-63细胞的粘附与增殖;但在MSCs细胞的培养过程中,加入LS的第5天细胞增殖率显著高于加入HS后的细胞增殖率。因此,可水解加工不同分子质量的丝胶蛋白,用于制备不同用途的生物医学材料。 相似文献
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《上海畜牧兽医通讯》2016,(2)
为了评价改性丝胶蛋白的血液相容性,进行了体外细胞毒性以及溶血性试验。结果显示:用丝胶蛋白膜浸提液对体外培养的成纤维细胞进行处理后,细胞平均相对增殖率为95.5%,属于细胞毒性I级;选取不同剂量(100%、50%、25%、10%)丝胶蛋白膜浸提液对家兔进行溶血试验,溶血率为4.43%、3.90%、1.48%、0.63%,均小于5%。表明丝胶蛋白膜是一种具有良好血液相容性的生物材料。 相似文献
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以2种融合了蜘蛛丝蛋白的转基因蚕丝为材料制备转基因丝素支架,通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)及压缩测试等方法表征转基因丝素支架的结构与性能变化.结果 表明,转基因丝素支架的横截面以蜂窝状多孔结构为主,易于细胞的黏附和生长;再生丝素蛋白结构发生变化,β折叠结构含量提高了16.14％;力学性能得到改善,压缩模量和抗压强度分别提高了24.49％和38.11％.体外细胞培养验证了转基因支架材料生物相容性良好,对细胞增殖没有显著影响,是一种更理想的肌骨组织修复医用备选材料.研究证实了转基因蚕丝应用于再生丝素材料的可行性,为组织工程材料开发提供了新的方向. 相似文献
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为增加半月板脱细胞基质（MAM）支架的孔隙率，提高细胞植入量，笔者对犬半月板先行钻孔，再行脱细胞处理，然后检测支架的脱细胞效果、孔隙率和力学性能变化、细胞植入量及与犬骨髓间充质干细胞（BMSCs）向软骨诱导培养后糖胺聚糖和Ⅱ型胶原蛋白的表达情况。结果显示，钻孔支架的脱细胞效果良好，未见细胞核，胶原纤维结构完整；支架的孔隙率显著增大，但压缩模量变化不显著；BMSCs在钻孔支架中的植入量显著增加，细胞增殖速度和向软骨分化能力显著提高。结果表明，钻孔法增加半月板基质支架的孔隙率，不但能保持支架的力学性能、提高细胞的植入量，而且能促进细胞的增殖、分化和组织重塑，为MAM支架在组织工程半月板构建中的广泛应用奠定了基础。 相似文献
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为了降低柞蚕丝素多孔支架材料的水溶性,采用硫氰酸锂(LiSCN)溶液溶解柞蚕丝素纤维得到再生柞蚕丝素蛋白溶液,加入一定量的1,4-丁二醇溶液后,利用冷冻干燥方法制备出平均孔径380～1 050μm、孔隙率82%～92%的柞蚕丝素/丁二醇多孔支架材料。用扫描电子显微镜观察柞蚕丝素/丁二醇多孔材料的内部孔呈长梭形,在大孔孔壁上分布着一些小孔,孔与孔之间相互贯通,且孔壁表面粗糙,有凸起的纳米颗粒与纳米纤维附着在孔壁上。采用X-射线衍射法、红外光谱法对柞蚕丝素/丁二醇多孔材料的结构进行表征,并测定丝素蛋白溶失率,结果表明:纯柞蚕丝素蛋白形成的多孔材料主要以α-螺旋结构为主,其蛋白溶失率达到30%左右;加入1,4-丁二醇后,柞蚕丝素蛋白的聚集态结构逐渐向β-折叠结构转变,材料的溶失率也随之减小。对柞蚕丝素/丁二醇多孔材料的压缩性能测试显示其具有一定的力学性能,当多孔材料压缩30%时,丝素蛋白质量浓度为20 mg/mL的多孔材料的压缩应力可以达到16.5 kPa,且随着丝素蛋白质量浓度的提高,材料的压缩强度逐渐增大。试验结果显示,采用冷冻干燥方法制备的柞蚕丝素/丁二醇多孔支架材料,具有溶失率低、孔径可控、孔隙率高及力学性能好的特点。 相似文献
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将制备的冷冻致孔新型丝素支架材料植入兔耳皮下进行体内降解试验,评价丝素支架材料的降解规律以及生物相容性。对植入丝素支架材料的兔耳进行肉眼外观观察、组织切片观察和扫描电子显微镜观察。肉眼外观观察发现植入丝素支架材料部位的皮肤无明显红肿,经过28周左右皮下材料植入部位的突起逐渐消失;组织切片观察发现该丝素支架材料引起的组织反应较弱;扫描电子显微镜在28周时只观察到将近消失的丝素支架材料种植腔,表明材料已基本降解。相比之下28周时丝素膜仍完好,无明显降解。研究结果表明,冷冻致孔新型丝素支架材料有望开发为一种生物相容性优良的可降解吸收性组织工程支架材料。 相似文献
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Daeyoung Yoon Byung-Jae Kang Yongsun Kim Seung Hoon Lee Daeun Rhew Wan Hee Kim Oh-Kyeong Kweon 《Journal of veterinary science (Suw?n-si, Korea)》2015,16(4):397-404
Composite biological and synthetic grafts with progenitor cells offer an alternative approach to auto- or allografts for fracture repair. This study was conducted to evaluate osteogenesis of autologous serum-derived albumin (ASA) scaffolds seeded with canine adipose tissue-derived mesenchymal stem cells (Ad-MSCs) in a canine segmental bone defect model. ASA scaffold was prepared with canine serum using cross-linking and freeze-drying procedures. Beta-tricalcium phosphate (β-TCP) was mixed at the cross-linking stage. Ad-MSCs were seeded into the scaffold and incubated for one day before implantation. After 16 weeks, the grafts were harvested for histological analysis. The dogs were divided into five groups: control, ASA scaffolds with and without Ad-MSCs, and ASA scaffolds including β-TCP with and without Ad-MSCs. ASA scaffolds with Ad-MSCs had a significantly larger area of increased opacity at the proximal and distal host cortex-implant interfaces in radiographs 16 weeks after implantation compared to the groups with β-TCP (p < 0.05). Histomorphometric analysis showed that ASA scaffolds with Ad-MSCs had significantly greater new bone formation than other groups (p < 0.05). These results suggest that Ad-MSCs seeded into ASA scaffolds enhanced osteogenesis in the bone defect model, but that β-TCP in the ASA scaffold might prevent penetration of the cells required for bone healing. 相似文献
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Twenty fine-wool wether lambs were allotted randomly at weaning to be fed a conventional diet (CD) formulated for growing lambs, or the same basal mixture plus dried gamma-irradiated solids from primary sewage sludge (SS) incorporated as 7% of the dry matter. Feedlot performance and chemical elements in whole blood were monitored during 90 d, after which lambs were slaughtered and carcass data were collected. Concentrations of Ag, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Ni, P, Pb and Zn were measured in livers, kidneys, bones, spleens and muscles. Sewage solids in the diet did not affect performance appreciably, although dressing percentages from lambs fed SS were 4% lower than CD-fed animals (P less than .05). Rib eye areas, fat thicknesses, quality and yield grades were similar (P greater than .05). Element concentrations in whole blood at weaning, after 56 d of the feeding trial and at slaughter did not differ (P greater than .05) between dietary groups. Serum chemistry determinations showed no biologically meaningful patterns related to diets. Lambs fed SS had higher (P less than .05) concentrations of Cu in livers (51.1 vs 34.3 +/- 3.8 micrograms/g, mean +/- SE) and Pb in kidneys (4.0 vs 2.2 +/- .3 micrograms/g) and lower (P less than .05) Mg in kidneys (.69 vs .72 +/- .01 mg/g). None of the elements in spleen and muscle tissue differed (P greater than .05) between diet groups. Lambs fed SS had elevated (P less than .05) bone Co, Cu, Fe, K and Na compared with those of CD.(ABSTRACT TRUNCATED AT 250 WORDS) 相似文献
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Conventional treatments of equine tendon injuries lead to an unsatisfactory healing process that usually results in a relatively high recurrence rate. Therefore, in recent years so-called regenerative therapeutics were studied scientifically in vitro and in laboratory animals. These include substances that ideally lead to the formation of replacement tissue, which in contrast to the low quality scar, has similar functional properties as the original intact tendon. Currently, a plethora of different substrates is either commercially available or can be produced in practice with the help of kits. The current knowledge on the production and the regenerative potential of nucleated cells like stem cells from bone marrow and fat tissue, of the blood products PRP (platelet rich plasma), ACP (autologous conditioned plasma), ACS (autologous conditioned serum) and of the scaffold substance UBM (urinary bladder matrix) are presented. Finally, the potential of some growth factors and of gene therapy is considered. Currently, it is assumed that the regeneration of tendon tissue is promoted by a complex interaction of scaffolds, growth factors and cells. At present, only very few studies are available which allow a comparison between these substances. Studies on the effect of regenerative substrates on tendons in live horses are presented elsewhere. 相似文献