1、骨科學(xué)專業(yè)畢業(yè)論文 精品論文 硫酸鈣對(duì)骨修復(fù)的影響及硫酸鈣富血小板血漿活性支架材料的研制關(guān)鍵詞：硫酸鈣 富血小板血漿 活性支架 骨修復(fù)摘要：因?yàn)閯?chuàng)傷，特別是高能量創(chuàng)傷、關(guān)節(jié)置換翻修術(shù)、骨腫瘤切除術(shù)等原因造成大塊骨缺損，需要進(jìn)行骨移植的患者不斷增多，臨床上對(duì)骨移植材料的需求越來(lái)越大。國(guó)外商品化的硫酸鈣(calcium sulfate，CS)在體內(nèi)能完全降解、生物相容性好，其降解速度與新骨形成速度趨于一致，經(jīng)臨床應(yīng)用證明是一種非常好的骨移植替代材料。目前我國(guó)尚無(wú)SFDA批準(zhǔn)使用的國(guó)產(chǎn)外科級(jí)硫酸鈣。我們通過(guò)條件篩選和技術(shù)改進(jìn)，以檸檬酸+X為轉(zhuǎn)晶劑制備出純度高、晶形均一、具有良好生物相容性的檸檬酸化半

2、水硫酸鈣。通過(guò)系列實(shí)驗(yàn)證明該材料水化后形成的二水硫酸鈣生物相容性好、體內(nèi)能夠降解吸收。在此基礎(chǔ)上，我們進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)研究，通過(guò)對(duì)二水硫酸鈣制備過(guò)程中的加壓技術(shù)提高了硫酸鈣的抗壓強(qiáng)度；用包衣技術(shù)來(lái)控制硫酸鈣的降解時(shí)間和釋放速度，起到恒釋、緩釋的作用；通過(guò)復(fù)合BMP提高了硫酸鈣人工骨的骨誘導(dǎo)活性；復(fù)合抗生素研制抗生素控緩釋制劑，在硫酸鈣的應(yīng)用研究上取得了一定的進(jìn)展，從理論上拓展了硫酸鈣人工骨的應(yīng)用前景。盡管硫酸鈣作為一種骨移植替代材料，具有良好的生物相容性、可降解性、有一定的抗壓強(qiáng)度，在臨床上得到了廣泛應(yīng)用，但是，目前對(duì)硫酸鈣修復(fù)骨缺損的具體機(jī)制研究并不多，特別是對(duì)硫酸鈣是否具有骨誘導(dǎo)活性爭(zhēng)議

3、最大。我們的研究表明，復(fù)合BMP后，硫酸鈣具有明確的骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙重活性。但是無(wú)論提純還是重組BMP都存在潛在的安全性問(wèn)題，目前仍然價(jià)格昂貴，本實(shí)驗(yàn)旨在研究硫酸鈣對(duì)骨修復(fù)的影響，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研制具有骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙重活性的新型支架材料。 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?研究硫酸鈣對(duì)骨修復(fù)的影響，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研制具有骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙重活性的新型支架材料。 材料與方法： 培養(yǎng)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞，用Transwell技術(shù)研究硫酸鈣對(duì)上述細(xì)胞的趨化作用；用第二代功能基因芯片技術(shù)研究硫酸鈣在骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化過(guò)程中對(duì)其基因表達(dá)的影響；研制硫酸鈣富血小板血漿復(fù)合支架材料，并對(duì)其理化性質(zhì)、生物相容性、骨誘導(dǎo)

4、活性進(jìn)行初步研究，觀察其修復(fù)兔橈骨臨界性骨缺損的情況。 結(jié)果： 硫酸鈣對(duì)人骨髓基質(zhì)干細(xì)胞具有趨化作用；在人骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，硫酸鈣顯著改變了成骨基因的表達(dá)，定量功能基因芯片可以同時(shí)檢測(cè)目前已知的所有與成骨相關(guān)的基因，在本實(shí)驗(yàn)中共檢測(cè)到89種基因，其中有23種基因表達(dá)改變顯著(2倍)?；虮磉_(dá)上調(diào)超過(guò)2倍的基因包括：AMELY：2.11；BMP2：3.35；COL4A3：3.64；COMP：6.70；EGF：2.70；FLT1：3.10；IGF1：5.79；ITGA2：2.18；MMP10：13.12；MMP2：2.11；TGFB2：2.52；TGFBR1：2.82：VDR：

5、2.63；VEGFA：2.61。表達(dá)下調(diào)超過(guò)2倍的有：COL2A1：-2.23；COL15A1：-2.47；COL1A1：-8.37；COL1A2：-2.17；COL5A1：-2.09；CSF2：-3.6；FGF1：-2.86；ITGA3：-5.41；MMP8：-5.05。硫酸鈣/富血小板血漿支架材料晶形穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)致密，抗壓強(qiáng)度較高，可達(dá)38.5MPa，同松質(zhì)骨相近；體外完全降解約需41天，硫酸鈣復(fù)合富血小板血漿后能夠誘導(dǎo)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化，在裸鼠體內(nèi)能夠誘導(dǎo)異位骨化。復(fù)合富血小板血漿后，硫酸鈣生物活性大大提高，能夠修復(fù)兔橈骨節(jié)段性骨缺損，是一種較理想的具有骨誘導(dǎo)、骨傳導(dǎo)雙重活性的支

6、架材料。 結(jié)論： 硫酸鈣對(duì)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞具有趨化作用；硫酸鈣能夠顯著影響骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化過(guò)程中成骨基因的表這，具有潛在的骨誘導(dǎo)活性；硫酸鈣富血小板血漿復(fù)合支架材料抗壓強(qiáng)度高，生物相容性好，具有骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙重活性。正文內(nèi)容 因?yàn)閯?chuàng)傷，特別是高能量創(chuàng)傷、關(guān)節(jié)置換翻修術(shù)、骨腫瘤切除術(shù)等原因造成大塊骨缺損，需要進(jìn)行骨移植的患者不斷增多，臨床上對(duì)骨移植材料的需求越來(lái)越大。國(guó)外商品化的硫酸鈣(calcium sulfate，CS)在體內(nèi)能完全降解、生物相容性好，其降解速度與新骨形成速度趨于一致，經(jīng)臨床應(yīng)用證明是一種非常好的骨移植替代材料。目前我國(guó)尚無(wú)SFDA批準(zhǔn)使用的國(guó)產(chǎn)外科級(jí)硫酸鈣。我們

7、通過(guò)條件篩選和技術(shù)改進(jìn)，以檸檬酸+X為轉(zhuǎn)晶劑制備出純度高、晶形均一、具有良好生物相容性的檸檬酸化半水硫酸鈣。通過(guò)系列實(shí)驗(yàn)證明該材料水化后形成的二水硫酸鈣生物相容性好、體內(nèi)能夠降解吸收。在此基礎(chǔ)上，我們進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)研究，通過(guò)對(duì)二水硫酸鈣制備過(guò)程中的加壓技術(shù)提高了硫酸鈣的抗壓強(qiáng)度；用包衣技術(shù)來(lái)控制硫酸鈣的降解時(shí)間和釋放速度，起到恒釋、緩釋的作用；通過(guò)復(fù)合BMP提高了硫酸鈣人工骨的骨誘導(dǎo)活性；復(fù)合抗生素研制抗生素控緩釋制劑，在硫酸鈣的應(yīng)用研究上取得了一定的進(jìn)展，從理論上拓展了硫酸鈣人工骨的應(yīng)用前景。盡管硫酸鈣作為一種骨移植替代材料，具有良好的生物相容性、可降解性、有一定的抗壓強(qiáng)度，在臨床上得到

8、了廣泛應(yīng)用，但是，目前對(duì)硫酸鈣修復(fù)骨缺損的具體機(jī)制研究并不多，特別是對(duì)硫酸鈣是否具有骨誘導(dǎo)活性爭(zhēng)議最大。我們的研究表明，復(fù)合BMP后，硫酸鈣具有明確的骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙重活性。但是無(wú)論提純還是重組BMP都存在潛在的安全性問(wèn)題，目前仍然價(jià)格昂貴，本實(shí)驗(yàn)旨在研究硫酸鈣對(duì)骨修復(fù)的影響，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研制具有骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙重活性的新型支架材料。 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?研究硫酸鈣對(duì)骨修復(fù)的影響，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研制具有骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙重活性的新型支架材料。 材料與方法： 培養(yǎng)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞，用Transwell技術(shù)研究硫酸鈣對(duì)上述細(xì)胞的趨化作用；用第二代功能基因芯片技術(shù)研究硫酸鈣在骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)

9、化過(guò)程中對(duì)其基因表達(dá)的影響；研制硫酸鈣富血小板血漿復(fù)合支架材料，并對(duì)其理化性質(zhì)、生物相容性、骨誘導(dǎo)活性進(jìn)行初步研究，觀察其修復(fù)兔橈骨臨界性骨缺損的情況。 結(jié)果： 硫酸鈣對(duì)人骨髓基質(zhì)干細(xì)胞具有趨化作用；在人骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，硫酸鈣顯著改變了成骨基因的表達(dá)，定量功能基因芯片可以同時(shí)檢測(cè)目前已知的所有與成骨相關(guān)的基因，在本實(shí)驗(yàn)中共檢測(cè)到89種基因，其中有23種基因表達(dá)改變顯著(2倍)?；虮磉_(dá)上調(diào)超過(guò)2倍的基因包括：AMELY：2.11；BMP2：3.35；COL4A3：3.64；COMP：6.70；EGF：2.70；FLT1：3.10；IGF1：5.79；ITGA2：2.18；

10、MMP10：13.12；MMP2：2.11；TGFB2：2.52；TGFBR1：2.82：VDR：2.63；VEGFA：2.61。表達(dá)下調(diào)超過(guò)2倍的有：COL2A1：-2.23；COL15A1：-2.47；COL1A1：-8.37；COL1A2：-2.17；COL5A1：-2.09；CSF2：-3.6；FGF1：-2.86；ITGA3：-5.41；MMP8：-5.05。硫酸鈣/富血小板血漿支架材料晶形穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)致密，抗壓強(qiáng)度較高，可達(dá)38.5MPa，同松質(zhì)骨相近；體外完全降解約需41天，硫酸鈣復(fù)合富血小板血漿后能夠誘導(dǎo)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化，在裸鼠體內(nèi)能夠誘導(dǎo)異位骨化。復(fù)合富血小板血漿后

11、，硫酸鈣生物活性大大提高，能夠修復(fù)兔橈骨節(jié)段性骨缺損，是一種較理想的具有骨誘導(dǎo)、骨傳導(dǎo)雙重活性的支架材料。 結(jié)論： 硫酸鈣對(duì)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞具有趨化作用；硫酸鈣能夠顯著影響骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化過(guò)程中成骨基因的表這，具有潛在的骨誘導(dǎo)活性；硫酸鈣富血小板血漿復(fù)合支架材料抗壓強(qiáng)度高，生物相容性好，具有骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙重活性。因?yàn)閯?chuàng)傷，特別是高能量創(chuàng)傷、關(guān)節(jié)置換翻修術(shù)、骨腫瘤切除術(shù)等原因造成大塊骨缺損，需要進(jìn)行骨移植的患者不斷增多，臨床上對(duì)骨移植材料的需求越來(lái)越大。國(guó)外商品化的硫酸鈣(calcium sulfate，CS)在體內(nèi)能完全降解、生物相容性好，其降解速度與新骨形成速度趨于一致，經(jīng)臨床應(yīng)

12、用證明是一種非常好的骨移植替代材料。目前我國(guó)尚無(wú)SFDA批準(zhǔn)使用的國(guó)產(chǎn)外科級(jí)硫酸鈣。我們通過(guò)條件篩選和技術(shù)改進(jìn)，以檸檬酸+X為轉(zhuǎn)晶劑制備出純度高、晶形均一、具有良好生物相容性的檸檬酸化半水硫酸鈣。通過(guò)系列實(shí)驗(yàn)證明該材料水化后形成的二水硫酸鈣生物相容性好、體內(nèi)能夠降解吸收。在此基礎(chǔ)上，我們進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)研究，通過(guò)對(duì)二水硫酸鈣制備過(guò)程中的加壓技術(shù)提高了硫酸鈣的抗壓強(qiáng)度；用包衣技術(shù)來(lái)控制硫酸鈣的降解時(shí)間和釋放速度，起到恒釋、緩釋的作用；通過(guò)復(fù)合BMP提高了硫酸鈣人工骨的骨誘導(dǎo)活性；復(fù)合抗生素研制抗生素控緩釋制劑，在硫酸鈣的應(yīng)用研究上取得了一定的進(jìn)展，從理論上拓展了硫酸鈣人工骨的應(yīng)用前景。盡管硫酸

13、鈣作為一種骨移植替代材料，具有良好的生物相容性、可降解性、有一定的抗壓強(qiáng)度，在臨床上得到了廣泛應(yīng)用，但是，目前對(duì)硫酸鈣修復(fù)骨缺損的具體機(jī)制研究并不多，特別是對(duì)硫酸鈣是否具有骨誘導(dǎo)活性爭(zhēng)議最大。我們的研究表明，復(fù)合BMP后，硫酸鈣具有明確的骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙重活性。但是無(wú)論提純還是重組BMP都存在潛在的安全性問(wèn)題，目前仍然價(jià)格昂貴，本實(shí)驗(yàn)旨在研究硫酸鈣對(duì)骨修復(fù)的影響，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研制具有骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙重活性的新型支架材料。 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?研究硫酸鈣對(duì)骨修復(fù)的影響，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研制具有骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙重活性的新型支架材料。 材料與方法： 培養(yǎng)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞，用Transwell技術(shù)研究硫

14、酸鈣對(duì)上述細(xì)胞的趨化作用；用第二代功能基因芯片技術(shù)研究硫酸鈣在骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化過(guò)程中對(duì)其基因表達(dá)的影響；研制硫酸鈣富血小板血漿復(fù)合支架材料，并對(duì)其理化性質(zhì)、生物相容性、骨誘導(dǎo)活性進(jìn)行初步研究，觀察其修復(fù)兔橈骨臨界性骨缺損的情況。 結(jié)果： 硫酸鈣對(duì)人骨髓基質(zhì)干細(xì)胞具有趨化作用；在人骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，硫酸鈣顯著改變了成骨基因的表達(dá)，定量功能基因芯片可以同時(shí)檢測(cè)目前已知的所有與成骨相關(guān)的基因，在本實(shí)驗(yàn)中共檢測(cè)到89種基因，其中有23種基因表達(dá)改變顯著(2倍)?；虮磉_(dá)上調(diào)超過(guò)2倍的基因包括：AMELY：2.11；BMP2：3.35；COL4A3：3.64；COMP：6

15、.70；EGF：2.70；FLT1：3.10；IGF1：5.79；ITGA2：2.18；MMP10：13.12；MMP2：2.11；TGFB2：2.52；TGFBR1：2.82：VDR：2.63；VEGFA：2.61。表達(dá)下調(diào)超過(guò)2倍的有：COL2A1：-2.23；COL15A1：-2.47；COL1A1：-8.37；COL1A2：-2.17；COL5A1：-2.09；CSF2：-3.6；FGF1：-2.86；ITGA3：-5.41；MMP8：-5.05。硫酸鈣/富血小板血漿支架材料晶形穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)致密，抗壓強(qiáng)度較高，可達(dá)38.5MPa，同松質(zhì)骨相近；體外完全降解約需41天，硫酸鈣復(fù)合富血小板血

16、漿后能夠誘導(dǎo)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化，在裸鼠體內(nèi)能夠誘導(dǎo)異位骨化。復(fù)合富血小板血漿后，硫酸鈣生物活性大大提高，能夠修復(fù)兔橈骨節(jié)段性骨缺損，是一種較理想的具有骨誘導(dǎo)、骨傳導(dǎo)雙重活性的支架材料。 結(jié)論： 硫酸鈣對(duì)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞具有趨化作用；硫酸鈣能夠顯著影響骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化過(guò)程中成骨基因的表這，具有潛在的骨誘導(dǎo)活性；硫酸鈣富血小板血漿復(fù)合支架材料抗壓強(qiáng)度高，生物相容性好，具有骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙重活性。因?yàn)閯?chuàng)傷，特別是高能量創(chuàng)傷、關(guān)節(jié)置換翻修術(shù)、骨腫瘤切除術(shù)等原因造成大塊骨缺損，需要進(jìn)行骨移植的患者不斷增多，臨床上對(duì)骨移植材料的需求越來(lái)越大。國(guó)外商品化的硫酸鈣(calcium sulf

17、ate，CS)在體內(nèi)能完全降解、生物相容性好，其降解速度與新骨形成速度趨于一致，經(jīng)臨床應(yīng)用證明是一種非常好的骨移植替代材料。目前我國(guó)尚無(wú)SFDA批準(zhǔn)使用的國(guó)產(chǎn)外科級(jí)硫酸鈣。我們通過(guò)條件篩選和技術(shù)改進(jìn)，以檸檬酸+X為轉(zhuǎn)晶劑制備出純度高、晶形均一、具有良好生物相容性的檸檬酸化半水硫酸鈣。通過(guò)系列實(shí)驗(yàn)證明該材料水化后形成的二水硫酸鈣生物相容性好、體內(nèi)能夠降解吸收。在此基礎(chǔ)上，我們進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)研究，通過(guò)對(duì)二水硫酸鈣制備過(guò)程中的加壓技術(shù)提高了硫酸鈣的抗壓強(qiáng)度；用包衣技術(shù)來(lái)控制硫酸鈣的降解時(shí)間和釋放速度，起到恒釋、緩釋的作用；通過(guò)復(fù)合BMP提高了硫酸鈣人工骨的骨誘導(dǎo)活性；復(fù)合抗生素研制抗生素控緩釋制

18、劑，在硫酸鈣的應(yīng)用研究上取得了一定的進(jìn)展，從理論上拓展了硫酸鈣人工骨的應(yīng)用前景。盡管硫酸鈣作為一種骨移植替代材料，具有良好的生物相容性、可降解性、有一定的抗壓強(qiáng)度，在臨床上得到了廣泛應(yīng)用，但是，目前對(duì)硫酸鈣修復(fù)骨缺損的具體機(jī)制研究并不多，特別是對(duì)硫酸鈣是否具有骨誘導(dǎo)活性爭(zhēng)議最大。我們的研究表明，復(fù)合BMP后，硫酸鈣具有明確的骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙重活性。但是無(wú)論提純還是重組BMP都存在潛在的安全性問(wèn)題，目前仍然價(jià)格昂貴，本實(shí)驗(yàn)旨在研究硫酸鈣對(duì)骨修復(fù)的影響，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研制具有骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙重活性的新型支架材料。 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?研究硫酸鈣對(duì)骨修復(fù)的影響，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研制具有骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙

19、重活性的新型支架材料。 材料與方法： 培養(yǎng)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞，用Transwell技術(shù)研究硫酸鈣對(duì)上述細(xì)胞的趨化作用；用第二代功能基因芯片技術(shù)研究硫酸鈣在骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化過(guò)程中對(duì)其基因表達(dá)的影響；研制硫酸鈣富血小板血漿復(fù)合支架材料，并對(duì)其理化性質(zhì)、生物相容性、骨誘導(dǎo)活性進(jìn)行初步研究，觀察其修復(fù)兔橈骨臨界性骨缺損的情況。 結(jié)果： 硫酸鈣對(duì)人骨髓基質(zhì)干細(xì)胞具有趨化作用；在人骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，硫酸鈣顯著改變了成骨基因的表達(dá)，定量功能基因芯片可以同時(shí)檢測(cè)目前已知的所有與成骨相關(guān)的基因，在本實(shí)驗(yàn)中共檢測(cè)到89種基因，其中有23種基因表達(dá)改變顯著(2倍)。基因表達(dá)上調(diào)超過(guò)2倍的

20、基因包括：AMELY：2.11；BMP2：3.35；COL4A3：3.64；COMP：6.70；EGF：2.70；FLT1：3.10；IGF1：5.79；ITGA2：2.18；MMP10：13.12；MMP2：2.11；TGFB2：2.52；TGFBR1：2.82：VDR：2.63；VEGFA：2.61。表達(dá)下調(diào)超過(guò)2倍的有：COL2A1：-2.23；COL15A1：-2.47；COL1A1：-8.37；COL1A2：-2.17；COL5A1：-2.09；CSF2：-3.6；FGF1：-2.86；ITGA3：-5.41；MMP8：-5.05。硫酸鈣/富血小板血漿支架材料晶形穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)致密，抗壓

21、強(qiáng)度較高，可達(dá)38.5MPa，同松質(zhì)骨相近；體外完全降解約需41天，硫酸鈣復(fù)合富血小板血漿后能夠誘導(dǎo)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化，在裸鼠體內(nèi)能夠誘導(dǎo)異位骨化。復(fù)合富血小板血漿后，硫酸鈣生物活性大大提高，能夠修復(fù)兔橈骨節(jié)段性骨缺損，是一種較理想的具有骨誘導(dǎo)、骨傳導(dǎo)雙重活性的支架材料。 結(jié)論： 硫酸鈣對(duì)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞具有趨化作用；硫酸鈣能夠顯著影響骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化過(guò)程中成骨基因的表這，具有潛在的骨誘導(dǎo)活性；硫酸鈣富血小板血漿復(fù)合支架材料抗壓強(qiáng)度高，生物相容性好，具有骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙重活性。因?yàn)閯?chuàng)傷，特別是高能量創(chuàng)傷、關(guān)節(jié)置換翻修術(shù)、骨腫瘤切除術(shù)等原因造成大塊骨缺損，需要進(jìn)行骨移植的患者

22、不斷增多，臨床上對(duì)骨移植材料的需求越來(lái)越大。國(guó)外商品化的硫酸鈣(calcium sulfate，CS)在體內(nèi)能完全降解、生物相容性好，其降解速度與新骨形成速度趨于一致，經(jīng)臨床應(yīng)用證明是一種非常好的骨移植替代材料。目前我國(guó)尚無(wú)SFDA批準(zhǔn)使用的國(guó)產(chǎn)外科級(jí)硫酸鈣。我們通過(guò)條件篩選和技術(shù)改進(jìn)，以檸檬酸+X為轉(zhuǎn)晶劑制備出純度高、晶形均一、具有良好生物相容性的檸檬酸化半水硫酸鈣。通過(guò)系列實(shí)驗(yàn)證明該材料水化后形成的二水硫酸鈣生物相容性好、體內(nèi)能夠降解吸收。在此基礎(chǔ)上，我們進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)研究，通過(guò)對(duì)二水硫酸鈣制備過(guò)程中的加壓技術(shù)提高了硫酸鈣的抗壓強(qiáng)度；用包衣技術(shù)來(lái)控制硫酸鈣的降解時(shí)間和釋放速度，起到恒釋

23、、緩釋的作用；通過(guò)復(fù)合BMP提高了硫酸鈣人工骨的骨誘導(dǎo)活性；復(fù)合抗生素研制抗生素控緩釋制劑，在硫酸鈣的應(yīng)用研究上取得了一定的進(jìn)展，從理論上拓展了硫酸鈣人工骨的應(yīng)用前景。盡管硫酸鈣作為一種骨移植替代材料，具有良好的生物相容性、可降解性、有一定的抗壓強(qiáng)度，在臨床上得到了廣泛應(yīng)用，但是，目前對(duì)硫酸鈣修復(fù)骨缺損的具體機(jī)制研究并不多，特別是對(duì)硫酸鈣是否具有骨誘導(dǎo)活性爭(zhēng)議最大。我們的研究表明，復(fù)合BMP后，硫酸鈣具有明確的骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙重活性。但是無(wú)論提純還是重組BMP都存在潛在的安全性問(wèn)題，目前仍然價(jià)格昂貴，本實(shí)驗(yàn)旨在研究硫酸鈣對(duì)骨修復(fù)的影響，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研制具有骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙重活性的新型支架

24、材料。 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?研究硫酸鈣對(duì)骨修復(fù)的影響，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研制具有骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙重活性的新型支架材料。 材料與方法： 培養(yǎng)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞，用Transwell技術(shù)研究硫酸鈣對(duì)上述細(xì)胞的趨化作用；用第二代功能基因芯片技術(shù)研究硫酸鈣在骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化過(guò)程中對(duì)其基因表達(dá)的影響；研制硫酸鈣富血小板血漿復(fù)合支架材料，并對(duì)其理化性質(zhì)、生物相容性、骨誘導(dǎo)活性進(jìn)行初步研究，觀察其修復(fù)兔橈骨臨界性骨缺損的情況。 結(jié)果： 硫酸鈣對(duì)人骨髓基質(zhì)干細(xì)胞具有趨化作用；在人骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，硫酸鈣顯著改變了成骨基因的表達(dá)，定量功能基因芯片可以同時(shí)檢測(cè)目前已知的所有與成骨相關(guān)的基因，在

25、本實(shí)驗(yàn)中共檢測(cè)到89種基因，其中有23種基因表達(dá)改變顯著(2倍)。基因表達(dá)上調(diào)超過(guò)2倍的基因包括：AMELY：2.11；BMP2：3.35；COL4A3：3.64；COMP：6.70；EGF：2.70；FLT1：3.10；IGF1：5.79；ITGA2：2.18；MMP10：13.12；MMP2：2.11；TGFB2：2.52；TGFBR1：2.82：VDR：2.63；VEGFA：2.61。表達(dá)下調(diào)超過(guò)2倍的有：COL2A1：-2.23；COL15A1：-2.47；COL1A1：-8.37；COL1A2：-2.17；COL5A1：-2.09；CSF2：-3.6；FGF1：-2.86；ITGA3

26、：-5.41；MMP8：-5.05。硫酸鈣/富血小板血漿支架材料晶形穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)致密，抗壓強(qiáng)度較高，可達(dá)38.5MPa，同松質(zhì)骨相近；體外完全降解約需41天，硫酸鈣復(fù)合富血小板血漿后能夠誘導(dǎo)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化，在裸鼠體內(nèi)能夠誘導(dǎo)異位骨化。復(fù)合富血小板血漿后，硫酸鈣生物活性大大提高，能夠修復(fù)兔橈骨節(jié)段性骨缺損，是一種較理想的具有骨誘導(dǎo)、骨傳導(dǎo)雙重活性的支架材料。 結(jié)論： 硫酸鈣對(duì)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞具有趨化作用；硫酸鈣能夠顯著影響骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化過(guò)程中成骨基因的表這，具有潛在的骨誘導(dǎo)活性；硫酸鈣富血小板血漿復(fù)合支架材料抗壓強(qiáng)度高，生物相容性好，具有骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙重活性。因?yàn)閯?chuàng)傷，

27、特別是高能量創(chuàng)傷、關(guān)節(jié)置換翻修術(shù)、骨腫瘤切除術(shù)等原因造成大塊骨缺損，需要進(jìn)行骨移植的患者不斷增多，臨床上對(duì)骨移植材料的需求越來(lái)越大。國(guó)外商品化的硫酸鈣(calcium sulfate，CS)在體內(nèi)能完全降解、生物相容性好，其降解速度與新骨形成速度趨于一致，經(jīng)臨床應(yīng)用證明是一種非常好的骨移植替代材料。目前我國(guó)尚無(wú)SFDA批準(zhǔn)使用的國(guó)產(chǎn)外科級(jí)硫酸鈣。我們通過(guò)條件篩選和技術(shù)改進(jìn)，以檸檬酸+X為轉(zhuǎn)晶劑制備出純度高、晶形均一、具有良好生物相容性的檸檬酸化半水硫酸鈣。通過(guò)系列實(shí)驗(yàn)證明該材料水化后形成的二水硫酸鈣生物相容性好、體內(nèi)能夠降解吸收。在此基礎(chǔ)上，我們進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)研究，通過(guò)對(duì)二水硫酸鈣制備過(guò)程

28、中的加壓技術(shù)提高了硫酸鈣的抗壓強(qiáng)度；用包衣技術(shù)來(lái)控制硫酸鈣的降解時(shí)間和釋放速度，起到恒釋、緩釋的作用；通過(guò)復(fù)合BMP提高了硫酸鈣人工骨的骨誘導(dǎo)活性；復(fù)合抗生素研制抗生素控緩釋制劑，在硫酸鈣的應(yīng)用研究上取得了一定的進(jìn)展，從理論上拓展了硫酸鈣人工骨的應(yīng)用前景。盡管硫酸鈣作為一種骨移植替代材料，具有良好的生物相容性、可降解性、有一定的抗壓強(qiáng)度，在臨床上得到了廣泛應(yīng)用，但是，目前對(duì)硫酸鈣修復(fù)骨缺損的具體機(jī)制研究并不多，特別是對(duì)硫酸鈣是否具有骨誘導(dǎo)活性爭(zhēng)議最大。我們的研究表明，復(fù)合BMP后，硫酸鈣具有明確的骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙重活性。但是無(wú)論提純還是重組BMP都存在潛在的安全性問(wèn)題，目前仍然價(jià)格昂貴，本實(shí)驗(yàn)

29、旨在研究硫酸鈣對(duì)骨修復(fù)的影響，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研制具有骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙重活性的新型支架材料。 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?研究硫酸鈣對(duì)骨修復(fù)的影響，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研制具有骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙重活性的新型支架材料。 材料與方法： 培養(yǎng)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞，用Transwell技術(shù)研究硫酸鈣對(duì)上述細(xì)胞的趨化作用；用第二代功能基因芯片技術(shù)研究硫酸鈣在骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化過(guò)程中對(duì)其基因表達(dá)的影響；研制硫酸鈣富血小板血漿復(fù)合支架材料，并對(duì)其理化性質(zhì)、生物相容性、骨誘導(dǎo)活性進(jìn)行初步研究，觀察其修復(fù)兔橈骨臨界性骨缺損的情況。 結(jié)果： 硫酸鈣對(duì)人骨髓基質(zhì)干細(xì)胞具有趨化作用；在人骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，硫酸鈣

30、顯著改變了成骨基因的表達(dá)，定量功能基因芯片可以同時(shí)檢測(cè)目前已知的所有與成骨相關(guān)的基因，在本實(shí)驗(yàn)中共檢測(cè)到89種基因，其中有23種基因表達(dá)改變顯著(2倍)?；虮磉_(dá)上調(diào)超過(guò)2倍的基因包括：AMELY：2.11；BMP2：3.35；COL4A3：3.64；COMP：6.70；EGF：2.70；FLT1：3.10；IGF1：5.79；ITGA2：2.18；MMP10：13.12；MMP2：2.11；TGFB2：2.52；TGFBR1：2.82：VDR：2.63；VEGFA：2.61。表達(dá)下調(diào)超過(guò)2倍的有：COL2A1：-2.23；COL15A1：-2.47；COL1A1：-8.37；COL1A2：-

31、2.17；COL5A1：-2.09；CSF2：-3.6；FGF1：-2.86；ITGA3：-5.41；MMP8：-5.05。硫酸鈣/富血小板血漿支架材料晶形穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)致密，抗壓強(qiáng)度較高，可達(dá)38.5MPa，同松質(zhì)骨相近；體外完全降解約需41天，硫酸鈣復(fù)合富血小板血漿后能夠誘導(dǎo)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化，在裸鼠體內(nèi)能夠誘導(dǎo)異位骨化。復(fù)合富血小板血漿后，硫酸鈣生物活性大大提高，能夠修復(fù)兔橈骨節(jié)段性骨缺損，是一種較理想的具有骨誘導(dǎo)、骨傳導(dǎo)雙重活性的支架材料。 結(jié)論： 硫酸鈣對(duì)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞具有趨化作用；硫酸鈣能夠顯著影響骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化過(guò)程中成骨基因的表這，具有潛在的骨誘導(dǎo)活性；硫酸鈣

32、富血小板血漿復(fù)合支架材料抗壓強(qiáng)度高，生物相容性好，具有骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙重活性。因?yàn)閯?chuàng)傷，特別是高能量創(chuàng)傷、關(guān)節(jié)置換翻修術(shù)、骨腫瘤切除術(shù)等原因造成大塊骨缺損，需要進(jìn)行骨移植的患者不斷增多，臨床上對(duì)骨移植材料的需求越來(lái)越大。國(guó)外商品化的硫酸鈣(calcium sulfate，CS)在體內(nèi)能完全降解、生物相容性好，其降解速度與新骨形成速度趨于一致，經(jīng)臨床應(yīng)用證明是一種非常好的骨移植替代材料。目前我國(guó)尚無(wú)SFDA批準(zhǔn)使用的國(guó)產(chǎn)外科級(jí)硫酸鈣。我們通過(guò)條件篩選和技術(shù)改進(jìn)，以檸檬酸+X為轉(zhuǎn)晶劑制備出純度高、晶形均一、具有良好生物相容性的檸檬酸化半水硫酸鈣。通過(guò)系列實(shí)驗(yàn)證明該材料水化后形成的二水硫酸鈣生物相容

33、性好、體內(nèi)能夠降解吸收。在此基礎(chǔ)上，我們進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)研究，通過(guò)對(duì)二水硫酸鈣制備過(guò)程中的加壓技術(shù)提高了硫酸鈣的抗壓強(qiáng)度；用包衣技術(shù)來(lái)控制硫酸鈣的降解時(shí)間和釋放速度，起到恒釋、緩釋的作用；通過(guò)復(fù)合BMP提高了硫酸鈣人工骨的骨誘導(dǎo)活性；復(fù)合抗生素研制抗生素控緩釋制劑，在硫酸鈣的應(yīng)用研究上取得了一定的進(jìn)展，從理論上拓展了硫酸鈣人工骨的應(yīng)用前景。盡管硫酸鈣作為一種骨移植替代材料，具有良好的生物相容性、可降解性、有一定的抗壓強(qiáng)度，在臨床上得到了廣泛應(yīng)用，但是，目前對(duì)硫酸鈣修復(fù)骨缺損的具體機(jī)制研究并不多，特別是對(duì)硫酸鈣是否具有骨誘導(dǎo)活性爭(zhēng)議最大。我們的研究表明，復(fù)合BMP后，硫酸鈣具有明確的骨傳導(dǎo)、骨

34、誘導(dǎo)雙重活性。但是無(wú)論提純還是重組BMP都存在潛在的安全性問(wèn)題，目前仍然價(jià)格昂貴，本實(shí)驗(yàn)旨在研究硫酸鈣對(duì)骨修復(fù)的影響，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研制具有骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙重活性的新型支架材料。 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?研究硫酸鈣對(duì)骨修復(fù)的影響，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研制具有骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙重活性的新型支架材料。 材料與方法： 培養(yǎng)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞，用Transwell技術(shù)研究硫酸鈣對(duì)上述細(xì)胞的趨化作用；用第二代功能基因芯片技術(shù)研究硫酸鈣在骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化過(guò)程中對(duì)其基因表達(dá)的影響；研制硫酸鈣富血小板血漿復(fù)合支架材料，并對(duì)其理化性質(zhì)、生物相容性、骨誘導(dǎo)活性進(jìn)行初步研究，觀察其修復(fù)兔橈骨臨界性骨缺損的情況。 結(jié)果：

35、 硫酸鈣對(duì)人骨髓基質(zhì)干細(xì)胞具有趨化作用；在人骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，硫酸鈣顯著改變了成骨基因的表達(dá)，定量功能基因芯片可以同時(shí)檢測(cè)目前已知的所有與成骨相關(guān)的基因，在本實(shí)驗(yàn)中共檢測(cè)到89種基因，其中有23種基因表達(dá)改變顯著(2倍)?；虮磉_(dá)上調(diào)超過(guò)2倍的基因包括：AMELY：2.11；BMP2：3.35；COL4A3：3.64；COMP：6.70；EGF：2.70；FLT1：3.10；IGF1：5.79；ITGA2：2.18；MMP10：13.12；MMP2：2.11；TGFB2：2.52；TGFBR1：2.82：VDR：2.63；VEGFA：2.61。表達(dá)下調(diào)超過(guò)2倍的有：COL2

36、A1：-2.23；COL15A1：-2.47；COL1A1：-8.37；COL1A2：-2.17；COL5A1：-2.09；CSF2：-3.6；FGF1：-2.86；ITGA3：-5.41；MMP8：-5.05。硫酸鈣/富血小板血漿支架材料晶形穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)致密，抗壓強(qiáng)度較高，可達(dá)38.5MPa，同松質(zhì)骨相近；體外完全降解約需41天，硫酸鈣復(fù)合富血小板血漿后能夠誘導(dǎo)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化，在裸鼠體內(nèi)能夠誘導(dǎo)異位骨化。復(fù)合富血小板血漿后，硫酸鈣生物活性大大提高，能夠修復(fù)兔橈骨節(jié)段性骨缺損，是一種較理想的具有骨誘導(dǎo)、骨傳導(dǎo)雙重活性的支架材料。 結(jié)論： 硫酸鈣對(duì)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞具有趨化作用；硫酸鈣能

37、夠顯著影響骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化過(guò)程中成骨基因的表這，具有潛在的骨誘導(dǎo)活性；硫酸鈣富血小板血漿復(fù)合支架材料抗壓強(qiáng)度高，生物相容性好，具有骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙重活性。因?yàn)閯?chuàng)傷，特別是高能量創(chuàng)傷、關(guān)節(jié)置換翻修術(shù)、骨腫瘤切除術(shù)等原因造成大塊骨缺損，需要進(jìn)行骨移植的患者不斷增多，臨床上對(duì)骨移植材料的需求越來(lái)越大。國(guó)外商品化的硫酸鈣(calcium sulfate，CS)在體內(nèi)能完全降解、生物相容性好，其降解速度與新骨形成速度趨于一致，經(jīng)臨床應(yīng)用證明是一種非常好的骨移植替代材料。目前我國(guó)尚無(wú)SFDA批準(zhǔn)使用的國(guó)產(chǎn)外科級(jí)硫酸鈣。我們通過(guò)條件篩選和技術(shù)改進(jìn)，以檸檬酸+X為轉(zhuǎn)晶劑制備出純度高、晶形均一、具有

38、良好生物相容性的檸檬酸化半水硫酸鈣。通過(guò)系列實(shí)驗(yàn)證明該材料水化后形成的二水硫酸鈣生物相容性好、體內(nèi)能夠降解吸收。在此基礎(chǔ)上，我們進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)研究，通過(guò)對(duì)二水硫酸鈣制備過(guò)程中的加壓技術(shù)提高了硫酸鈣的抗壓強(qiáng)度；用包衣技術(shù)來(lái)控制硫酸鈣的降解時(shí)間和釋放速度，起到恒釋、緩釋的作用；通過(guò)復(fù)合BMP提高了硫酸鈣人工骨的骨誘導(dǎo)活性；復(fù)合抗生素研制抗生素控緩釋制劑，在硫酸鈣的應(yīng)用研究上取得了一定的進(jìn)展，從理論上拓展了硫酸鈣人工骨的應(yīng)用前景。盡管硫酸鈣作為一種骨移植替代材料，具有良好的生物相容性、可降解性、有一定的抗壓強(qiáng)度，在臨床上得到了廣泛應(yīng)用，但是，目前對(duì)硫酸鈣修復(fù)骨缺損的具體機(jī)制研究并不多，特別是對(duì)硫

39、酸鈣是否具有骨誘導(dǎo)活性爭(zhēng)議最大。我們的研究表明，復(fù)合BMP后，硫酸鈣具有明確的骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙重活性。但是無(wú)論提純還是重組BMP都存在潛在的安全性問(wèn)題，目前仍然價(jià)格昂貴，本實(shí)驗(yàn)旨在研究硫酸鈣對(duì)骨修復(fù)的影響，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研制具有骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙重活性的新型支架材料。 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?研究硫酸鈣對(duì)骨修復(fù)的影響，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研制具有骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙重活性的新型支架材料。 材料與方法： 培養(yǎng)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞，用Transwell技術(shù)研究硫酸鈣對(duì)上述細(xì)胞的趨化作用；用第二代功能基因芯片技術(shù)研究硫酸鈣在骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化過(guò)程中對(duì)其基因表達(dá)的影響；研制硫酸鈣富血小板血漿復(fù)合支架材料，并對(duì)其理

40、化性質(zhì)、生物相容性、骨誘導(dǎo)活性進(jìn)行初步研究，觀察其修復(fù)兔橈骨臨界性骨缺損的情況。 結(jié)果： 硫酸鈣對(duì)人骨髓基質(zhì)干細(xì)胞具有趨化作用；在人骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，硫酸鈣顯著改變了成骨基因的表達(dá)，定量功能基因芯片可以同時(shí)檢測(cè)目前已知的所有與成骨相關(guān)的基因，在本實(shí)驗(yàn)中共檢測(cè)到89種基因，其中有23種基因表達(dá)改變顯著(2倍)?；虮磉_(dá)上調(diào)超過(guò)2倍的基因包括：AMELY：2.11；BMP2：3.35；COL4A3：3.64；COMP：6.70；EGF：2.70；FLT1：3.10；IGF1：5.79；ITGA2：2.18；MMP10：13.12；MMP2：2.11；TGFB2：2.52；TGF

41、BR1：2.82：VDR：2.63；VEGFA：2.61。表達(dá)下調(diào)超過(guò)2倍的有：COL2A1：-2.23；COL15A1：-2.47；COL1A1：-8.37；COL1A2：-2.17；COL5A1：-2.09；CSF2：-3.6；FGF1：-2.86；ITGA3：-5.41；MMP8：-5.05。硫酸鈣/富血小板血漿支架材料晶形穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)致密，抗壓強(qiáng)度較高，可達(dá)38.5MPa，同松質(zhì)骨相近；體外完全降解約需41天，硫酸鈣復(fù)合富血小板血漿后能夠誘導(dǎo)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化，在裸鼠體內(nèi)能夠誘導(dǎo)異位骨化。復(fù)合富血小板血漿后，硫酸鈣生物活性大大提高，能夠修復(fù)兔橈骨節(jié)段性骨缺損，是一種較理想的具有

42、骨誘導(dǎo)、骨傳導(dǎo)雙重活性的支架材料。 結(jié)論： 硫酸鈣對(duì)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞具有趨化作用；硫酸鈣能夠顯著影響骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化過(guò)程中成骨基因的表這，具有潛在的骨誘導(dǎo)活性；硫酸鈣富血小板血漿復(fù)合支架材料抗壓強(qiáng)度高，生物相容性好，具有骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙重活性。因?yàn)閯?chuàng)傷，特別是高能量創(chuàng)傷、關(guān)節(jié)置換翻修術(shù)、骨腫瘤切除術(shù)等原因造成大塊骨缺損，需要進(jìn)行骨移植的患者不斷增多，臨床上對(duì)骨移植材料的需求越來(lái)越大。國(guó)外商品化的硫酸鈣(calcium sulfate，CS)在體內(nèi)能完全降解、生物相容性好，其降解速度與新骨形成速度趨于一致，經(jīng)臨床應(yīng)用證明是一種非常好的骨移植替代材料。目前我國(guó)尚無(wú)SFDA批準(zhǔn)使用的國(guó)產(chǎn)外

43、科級(jí)硫酸鈣。我們通過(guò)條件篩選和技術(shù)改進(jìn)，以檸檬酸+X為轉(zhuǎn)晶劑制備出純度高、晶形均一、具有良好生物相容性的檸檬酸化半水硫酸鈣。通過(guò)系列實(shí)驗(yàn)證明該材料水化后形成的二水硫酸鈣生物相容性好、體內(nèi)能夠降解吸收。在此基礎(chǔ)上，我們進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)研究，通過(guò)對(duì)二水硫酸鈣制備過(guò)程中的加壓技術(shù)提高了硫酸鈣的抗壓強(qiáng)度；用包衣技術(shù)來(lái)控制硫酸鈣的降解時(shí)間和釋放速度，起到恒釋、緩釋的作用；通過(guò)復(fù)合BMP提高了硫酸鈣人工骨的骨誘導(dǎo)活性；復(fù)合抗生素研制抗生素控緩釋制劑，在硫酸鈣的應(yīng)用研究上取得了一定的進(jìn)展，從理論上拓展了硫酸鈣人工骨的應(yīng)用前景。盡管硫酸鈣作為一種骨移植替代材料，具有良好的生物相容性、可降解性、有一定的抗壓強(qiáng)

44、度，在臨床上得到了廣泛應(yīng)用，但是，目前對(duì)硫酸鈣修復(fù)骨缺損的具體機(jī)制研究并不多，特別是對(duì)硫酸鈣是否具有骨誘導(dǎo)活性爭(zhēng)議最大。我們的研究表明，復(fù)合BMP后，硫酸鈣具有明確的骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙重活性。但是無(wú)論提純還是重組BMP都存在潛在的安全性問(wèn)題，目前仍然價(jià)格昂貴，本實(shí)驗(yàn)旨在研究硫酸鈣對(duì)骨修復(fù)的影響，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研制具有骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙重活性的新型支架材料。 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?研究硫酸鈣對(duì)骨修復(fù)的影響，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研制具有骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙重活性的新型支架材料。 材料與方法： 培養(yǎng)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞，用Transwell技術(shù)研究硫酸鈣對(duì)上述細(xì)胞的趨化作用；用第二代功能基因芯片技術(shù)研究硫酸鈣在骨髓基質(zhì)干

45、細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化過(guò)程中對(duì)其基因表達(dá)的影響；研制硫酸鈣富血小板血漿復(fù)合支架材料，并對(duì)其理化性質(zhì)、生物相容性、骨誘導(dǎo)活性進(jìn)行初步研究，觀察其修復(fù)兔橈骨臨界性骨缺損的情況。 結(jié)果： 硫酸鈣對(duì)人骨髓基質(zhì)干細(xì)胞具有趨化作用；在人骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，硫酸鈣顯著改變了成骨基因的表達(dá)，定量功能基因芯片可以同時(shí)檢測(cè)目前已知的所有與成骨相關(guān)的基因，在本實(shí)驗(yàn)中共檢測(cè)到89種基因，其中有23種基因表達(dá)改變顯著(2倍)?；虮磉_(dá)上調(diào)超過(guò)2倍的基因包括：AMELY：2.11；BMP2：3.35；COL4A3：3.64；COMP：6.70；EGF：2.70；FLT1：3.10；IGF1：5.79；ITG

46、A2：2.18；MMP10：13.12；MMP2：2.11；TGFB2：2.52；TGFBR1：2.82：VDR：2.63；VEGFA：2.61。表達(dá)下調(diào)超過(guò)2倍的有：COL2A1：-2.23；COL15A1：-2.47；COL1A1：-8.37；COL1A2：-2.17；COL5A1：-2.09；CSF2：-3.6；FGF1：-2.86；ITGA3：-5.41；MMP8：-5.05。硫酸鈣/富血小板血漿支架材料晶形穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)致密，抗壓強(qiáng)度較高，可達(dá)38.5MPa，同松質(zhì)骨相近；體外完全降解約需41天，硫酸鈣復(fù)合富血小板血漿后能夠誘導(dǎo)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化，在裸鼠體內(nèi)能夠誘導(dǎo)異位骨化。復(fù)

47、合富血小板血漿后，硫酸鈣生物活性大大提高，能夠修復(fù)兔橈骨節(jié)段性骨缺損，是一種較理想的具有骨誘導(dǎo)、骨傳導(dǎo)雙重活性的支架材料。 結(jié)論： 硫酸鈣對(duì)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞具有趨化作用；硫酸鈣能夠顯著影響骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化過(guò)程中成骨基因的表這，具有潛在的骨誘導(dǎo)活性；硫酸鈣富血小板血漿復(fù)合支架材料抗壓強(qiáng)度高，生物相容性好，具有骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙重活性。因?yàn)閯?chuàng)傷，特別是高能量創(chuàng)傷、關(guān)節(jié)置換翻修術(shù)、骨腫瘤切除術(shù)等原因造成大塊骨缺損，需要進(jìn)行骨移植的患者不斷增多，臨床上對(duì)骨移植材料的需求越來(lái)越大。國(guó)外商品化的硫酸鈣(calcium sulfate，CS)在體內(nèi)能完全降解、生物相容性好，其降解速度與新骨形成速度趨

48、于一致，經(jīng)臨床應(yīng)用證明是一種非常好的骨移植替代材料。目前我國(guó)尚無(wú)SFDA批準(zhǔn)使用的國(guó)產(chǎn)外科級(jí)硫酸鈣。我們通過(guò)條件篩選和技術(shù)改進(jìn)，以檸檬酸+X為轉(zhuǎn)晶劑制備出純度高、晶形均一、具有良好生物相容性的檸檬酸化半水硫酸鈣。通過(guò)系列實(shí)驗(yàn)證明該材料水化后形成的二水硫酸鈣生物相容性好、體內(nèi)能夠降解吸收。在此基礎(chǔ)上，我們進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)研究，通過(guò)對(duì)二水硫酸鈣制備過(guò)程中的加壓技術(shù)提高了硫酸鈣的抗壓強(qiáng)度；用包衣技術(shù)來(lái)控制硫酸鈣的降解時(shí)間和釋放速度，起到恒釋、緩釋的作用；通過(guò)復(fù)合BMP提高了硫酸鈣人工骨的骨誘導(dǎo)活性；復(fù)合抗生素研制抗生素控緩釋制劑，在硫酸鈣的應(yīng)用研究上取得了一定的進(jìn)展，從理論上拓展了硫酸鈣人工骨的應(yīng)

49、用前景。盡管硫酸鈣作為一種骨移植替代材料，具有良好的生物相容性、可降解性、有一定的抗壓強(qiáng)度，在臨床上得到了廣泛應(yīng)用，但是，目前對(duì)硫酸鈣修復(fù)骨缺損的具體機(jī)制研究并不多，特別是對(duì)硫酸鈣是否具有骨誘導(dǎo)活性爭(zhēng)議最大。我們的研究表明，復(fù)合BMP后，硫酸鈣具有明確的骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙重活性。但是無(wú)論提純還是重組BMP都存在潛在的安全性問(wèn)題，目前仍然價(jià)格昂貴，本實(shí)驗(yàn)旨在研究硫酸鈣對(duì)骨修復(fù)的影響，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研制具有骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙重活性的新型支架材料。 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?研究硫酸鈣對(duì)骨修復(fù)的影響，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研制具有骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙重活性的新型支架材料。 材料與方法： 培養(yǎng)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞，用Transw

50、ell技術(shù)研究硫酸鈣對(duì)上述細(xì)胞的趨化作用；用第二代功能基因芯片技術(shù)研究硫酸鈣在骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化過(guò)程中對(duì)其基因表達(dá)的影響；研制硫酸鈣富血小板血漿復(fù)合支架材料，并對(duì)其理化性質(zhì)、生物相容性、骨誘導(dǎo)活性進(jìn)行初步研究，觀察其修復(fù)兔橈骨臨界性骨缺損的情況。 結(jié)果： 硫酸鈣對(duì)人骨髓基質(zhì)干細(xì)胞具有趨化作用；在人骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，硫酸鈣顯著改變了成骨基因的表達(dá)，定量功能基因芯片可以同時(shí)檢測(cè)目前已知的所有與成骨相關(guān)的基因，在本實(shí)驗(yàn)中共檢測(cè)到89種基因，其中有23種基因表達(dá)改變顯著(2倍)?；虮磉_(dá)上調(diào)超過(guò)2倍的基因包括：AMELY：2.11；BMP2：3.35；COL4A3：3.6

51、4；COMP：6.70；EGF：2.70；FLT1：3.10；IGF1：5.79；ITGA2：2.18；MMP10：13.12；MMP2：2.11；TGFB2：2.52；TGFBR1：2.82：VDR：2.63；VEGFA：2.61。表達(dá)下調(diào)超過(guò)2倍的有：COL2A1：-2.23；COL15A1：-2.47；COL1A1：-8.37；COL1A2：-2.17；COL5A1：-2.09；CSF2：-3.6；FGF1：-2.86；ITGA3：-5.41；MMP8：-5.05。硫酸鈣/富血小板血漿支架材料晶形穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)致密，抗壓強(qiáng)度較高，可達(dá)38.5MPa，同松質(zhì)骨相近；體外完全降解約需41天，硫酸

52、鈣復(fù)合富血小板血漿后能夠誘導(dǎo)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化，在裸鼠體內(nèi)能夠誘導(dǎo)異位骨化。復(fù)合富血小板血漿后，硫酸鈣生物活性大大提高，能夠修復(fù)兔橈骨節(jié)段性骨缺損，是一種較理想的具有骨誘導(dǎo)、骨傳導(dǎo)雙重活性的支架材料。 結(jié)論： 硫酸鈣對(duì)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞具有趨化作用；硫酸鈣能夠顯著影響骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化過(guò)程中成骨基因的表這，具有潛在的骨誘導(dǎo)活性；硫酸鈣富血小板血漿復(fù)合支架材料抗壓強(qiáng)度高，生物相容性好，具有骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)雙重活性。因?yàn)閯?chuàng)傷，特別是高能量創(chuàng)傷、關(guān)節(jié)置換翻修術(shù)、骨腫瘤切除術(shù)等原因造成大塊骨缺損，需要進(jìn)行骨移植的患者不斷增多，臨床上對(duì)骨移植材料的需求越來(lái)越大。國(guó)外商品化的硫酸鈣(calcium sulfate，CS)在體內(nèi)能完全降解、生物相容性好，其降解速度與新骨形成速度趨于一致，經(jīng)臨床應(yīng)用證明是一種非常好的骨移植替代材料。目前我國(guó)尚無(wú)SFDA批準(zhǔn)使用的國(guó)產(chǎn)外科級(jí)硫酸鈣。我們通過(guò)條件篩選和技術(shù)改進(jìn)，以檸檬酸+X為轉(zhuǎn)晶劑制備出純度高、晶形均一、具有良好生物相容性的檸檬酸化半水硫酸鈣。通過(guò)系列實(shí)驗(yàn)證明該材料水化后形成的二水硫酸鈣生物相容性好、體內(nèi)能夠降解吸收。在此基礎(chǔ)上，我們進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)研究，通過(guò)對(duì)二水硫酸鈣制備過(guò)程中的加壓技術(shù)提高了硫酸鈣的抗壓強(qiáng)度；用包衣技術(shù)來(lái)控制硫酸鈣的降解時(shí)間和釋放速度，起到恒