pdlla／ha／dbm復(fù)合生物材料對成骨細(xì)胞增殖活性的影響

1、第 2 6 卷第 l 0 期 2 O O 4年 5月 第 三 軍 醫(yī) 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) A(AC ADE MI AEMEDI C I NAEMI I J - r ARI STE R T【 A Ev0 1 ．2 6．No ．1 0M a y ． 2 0 0 49 0 5丈章編號： l O O O - 5 4 o 4 ( 2 o o 4 ) 1 0 - 0 9 0 5 - 0 3P D I JA ／ I／ D B M 復(fù)合生物材料對成骨細(xì)胞

2、增殖活性 的影響 羹 郭喬楠 ， 趙 建華 ， 盧佳 友 ( 第三軍醫(yī)大學(xué)：西南醫(yī)院病理科， 重慶 4 0 0 0 3 8 ，大坪醫(yī)院野戰(zhàn)外科研究所骨科， 重慶 4 0 0 0 4 2 )提 要：目的 研究人成骨細(xì)胞在一種新型骨替代 材料 消旋 聚乳酸／ 羥基磷灰石／ 脫鈣骨基質(zhì) ( P D L L A ／ H A ／ D B M) 上 的生長情況 ， 并與消旋聚乳酸 P D L L A和脫鈣骨基質(zhì)( D B M) 相比較 ，

3、從細(xì)胞水平評價(jià)材料的生物相容性 。方法 將培養(yǎng) 的人 成骨細(xì)胞第 3 代 ， 密度為 3 ． 5 ×l／ m l 懸液 ， 分別種植于 P D L L A ／ H A ／ D B M、 P D L L A及 D B M上 ， 利用細(xì)胞計(jì)數(shù)法檢測種植后 1 、2 、 3 、 5 、 7d的細(xì)胞增殖率 。結(jié)果 成骨細(xì)胞在 P D L L A ／ H A ／ D B M表面的增殖速度較 P D L L A和 D B M快 。結(jié)論 P

4、 D L L MH M D B M更有利于成骨細(xì)胞種植。關(guān)鍵詞： 成骨細(xì)胞 ； 細(xì)胞培養(yǎng) ； 生物材料 ； 細(xì)胞增殖 中 圖法分 類 號 ： R 3 1 8 ． 0 8 ； R 3 2 2 ． 7 1 ； R 3 2 9 ． 2 8文獻(xiàn)標(biāo) 識 碼 ： AEfe c t so fPDLLA／ HA／ DBM b i o m a t e r i a l so nt h ea c t i v i t yo fo s t e o b l a

5、 s tp r o l i f e r a t i o nG U OQ i a o - n a n， Z H A OJ i a n ． h u a 2 ， L UJ i a ． y o u(I n s t i t u t eo fP a t h o l o g y ， S o u t h W e s tH o s p i t a l ， C h o n g q i n g4 0 0 0 3 8 ，D e p a r t m e n to

6、 fO r t h o p a e —d i e s ， I n s t i t u t eo fS u r g e r yR e s e a r c h ， D a p i n gH o sp i t a l ， T h i r dM i l i t a r yM e d i c a lU n i v e r s i t y ， C h o ． g q i ． g4 0 0 0 4 2 ， C h i n a )A b s t r a

7、 c t ： 0 b j e c t i v eT os t u d yt h ee f e c t so fP D I 上 A ／ H A ／ D B M Vb i o m a t e r i a l so nc e l lp r o l i f e r a t i o nb yc o m p a r i ．s o no fp o l y a c t i ca c i d( P D UA)a n dd e c a l c i f i

8、e db o n em a t r i x( D B M) S Oa st oe v a l u a t et h eb i o c o m p a t i b i l i t yo ft h eb i o -m a t e r i a lsa tt hec e l ll e v e 1 ．Me t h o d sT h ei S ol a t e dt hi r dg e n e r a t i o nh u m a n f e t

9、 a lo s t e o b l a st s( s u s p e n s i o n ．3 ． 5×1／Ⅱ d )w e r ei n o c u l a t e do n t ot heb i o m a t e r i a lso fP D UAH A ／ D B M， P D UA ， a ndD B Mf o r1 ， 2 ， 3 ， 5 ， a nd7d ． P r o l i f e r ．a(chǎn) t i o n

10、r a t e so fc e l l so nd i f e r e n tm a t e r i a l sw e r ed e t e r m i n e db yf l o wc ~ o m e t r y ．R e s u l t sT h eo s t e o b l a stp r ol i f e r at i o nr a t eo nP D l 工 A／ HA ／ D B M W a s h i g h e rt

11、 ha n t ha to nP I A a n dD B M ．C o n c l u s i o 1 3P D l 工 A／ HA ／ D B Mi Sc o m p a t i b l ef o rt heg r o w t ho fo s t e o b l a st s ．Ke ywo r d s ：o s t e o b l a st ；c e l lc u l t u r e ；b i o ma t e r i a l

12、；c e l lp r ol i f e r at i o n在骨組織工 程研 究 中 ， 細(xì)胞 、 支 架 材料 、 細(xì)胞 與材 料 的相互作用是 研究 的重點(diǎn) 。理想 的骨替代 材料應(yīng)具 有 良好 的生物相 容性 ， 對細(xì)胞和組織無 毒副作用 ， 同時(shí) 與骨組織之 間能 早期 形 成骨 性結(jié) 合 界面 ¨J 。消旋 聚 乳 酸／ 羥 基 磷 灰 石／ 脫 鈣 骨 基 質(zhì) ( D ，L - p o l y l a c t i

13、 ca ci d ／H y d r o x y a p a t i t e ／ d e c a l c i f i e db on em a t r i x ，P D L L A ／ H A ／ D B M)是 人工合成 的一種 新 型硬組 織 替代 材 料bJ ， 為 了探 討 其 生物相容性 ， 本實(shí)驗(yàn) 應(yīng)用體外細(xì)胞培養(yǎng) 技術(shù) ， 選用股 骨 頭置換術(shù)所取得 的人 股 骨頭 碎 片培養(yǎng) 的成 骨 細(xì)胞 ，從成 骨細(xì)胞增殖 活性 的角

14、度來探討 細(xì)胞與材料 之間的 相互作用 ?；?金項(xiàng) 目 ： 重慶 市攻關(guān)項(xiàng) 目( 2 0 0 3 )S u p p o r t e db yt h eR e s e a r c hP r o j e c to fS c i ＆T e cho f C h o n g q m g( 2 0 0 3 )作 者簡 介 ： 郭喬 楠( 1 9 6 4一) ， 女 ， 湖南 省桃 源縣 人 ， 博士 ， 主任 醫(yī) 師 ， 教授 ， 主要 從事骨腫瘤

15、病理學(xué)方面的I 臨 床及基礎(chǔ)方面的研究 ， 發(fā)表論文 2 o 余 篇。 電話 ： ( O 2 3 ) 6 8 7 5 4 4 9 7通信 作者 ： 趙建華 ， 電話 ： ( 0 2 3 ) 6 8 7 5 7 2 6 4收 稿 日期 ： 2 0 0 3 - 0 2 ． 2 0 ； 修 回 日期 ： 2 0 0 3 4 ) 5 4 ) 51 材料 與方 法 1 ． 1 材 料 F 1 2 培養(yǎng)基 ( G i b c o ) ， 含 2 o

16、 ％的小牛血清 ， V i t a m i nC 、 青霉素 等 ， 培養(yǎng)用三蒸水。1 ． 2 方 法 1 ． 2 ． 1 細(xì)胞培養(yǎng)支架材料準(zhǔn)備 將 P D L L A ／ H A ／ D B M生物 復(fù) 合材料及消旋聚乳酸 ( 重慶大學(xué)生物工程學(xué)院提供 ) 制備成直 徑 7m i l l ， 厚 1 ． 5m i l l 的圓盤狀 ， 制作方法按照我們 以前所報(bào)道 的 方法 J ， 獲得的生物材料復(fù)合物為多孔 的三維立體結(jié)構(gòu) ， 孔

17、徑 為 1 0 0 — 4 O 0胛 ， 孔隙率為 7 1 ． 3 ％。另將脫鈣骨基質(zhì) D B M制成 長 7m i l l ， 寬 5m i l l 的方片 ， 置于 4 8 孔 培養(yǎng)板的孔底 ， 7 5 ％的乙醇溶 液 浸泡 2h ， 用 三 蒸 水 反 復(fù) 沖洗 ， 除 去 水 分 ， 在 密 閉 環(huán) 境 中用高效紫外燈照射 1 h ， 滅菌后 的材料用培養(yǎng)基浸泡 1h ， 備用。1 ． 2 ． 2 成骨細(xì)胞分離培養(yǎng) 、 純化 和

18、鑒定 取 股骨頭置換術(shù) 的人股骨頭松質(zhì)骨 ， 將其剪成碎塊 ， 放置入 2 5m l 培養(yǎng)瓶 中， 加 入 F 1 2 培養(yǎng)液 ( 含 2 0 ％的小 牛血清 ， V i t a m i nC 、 青霉 素等 ) 置 于 3 7℃恒溫培養(yǎng)箱 ， 每 3d 換液 1 次 ， 約 1 — 2周可獲得第 1 代細(xì) 胞。。收集細(xì)胞分瓶傳代 ， 經(jīng)形態(tài)學(xué)和 I型膠原及堿性磷酸酶 活性鑒定為成骨細(xì)胞 ， 選用第 3 代成骨細(xì)胞用于實(shí)驗(yàn)。 I 型膠

19、 維普資訊 http://www.cqvip.com 第 l 0 期 郭喬楠， 等 ． P D L LH A ／ D B M復(fù)合生物材料對成骨細(xì)胞增殖活性的影響 9 0 7合材料具 有 良好 的孔 隙率 和降 解 特性 在 0 ～5周 內(nèi)P D UA ／ H A ／ D B M能保持 良好的空 間結(jié)構(gòu) 和生物 力學(xué)性 能 ， 具有較 好 的骨 傳導(dǎo) 作用 ， 有 利 于 骨長 人 p H值經(jīng) 歷 l 2 周后僅下 降至 6 ． 4在

20、 植人 體 內(nèi)條件下 ， 不會 影 響機(jī)體組織 細(xì) 胞酶 的活性 和 代謝 P D L L A ／ H A ／ D B M孔 隙率為 7 1 ． 3 ％ ， 孔 徑在 1 0 0～ 4 0 0p ． m左右 ， 支 架有效 空 間大 ， 這 種結(jié)構(gòu)特征 ， 不但能保 證其具有很 好的骨傳 導(dǎo)性 能 ， 而且 可 以有效 的為種子細(xì)胞 粘附 、 分化及成骨 提供 更好的場所 。骨創(chuàng) 傷早 期 ， 骨 斷端 將 釋放 大量 內(nèi)源性 骨誘 導(dǎo)

21、 因子 促進(jìn) 骨 生長 ， 5周 后 內(nèi)源性 骨誘 導(dǎo) 因 子急劇 減 少 。這 時(shí) P D L L A ／ H A ／ D B M 復(fù) 合 材 料 已進(jìn) 入 快速降解期 ， D B M釋放 增加 ， 為局部 提 供 足夠 外源性 骨誘導(dǎo) 因子 有利于骨 愈合?本實(shí)驗(yàn)采 用細(xì) 胞直接 計(jì) 數(shù)法測 定 細(xì) 胞增殖 率 ， 該 法可直接反 映細(xì)胞在 材 料表 面的 生長 情況 ， 可 以較 好 地評價(jià)材料細(xì) 胞相容性 。。 ：本實(shí)驗(yàn)結(jié) 果

22、表明 ， 成骨細(xì) 胞在 P D UA ／ H A ／ D B M 復(fù) 合材料 表 面增 殖 速 度較 P D L —L A及 D B M快 ． 該新 型 復(fù) 合材料 克 服 了 P D UA 強(qiáng)度 低 的缺點(diǎn) ， 又結(jié) 合 了 D B M 的骨誘 導(dǎo) 作 用 ， 所 以具 有較 好 的細(xì)胞 生物相容性 和成 骨潛 能 ， 有望 成 為一種 具 有 良 好 應(yīng)用前 景的硬組 織替代材料 。參 考文獻(xiàn) ：一 1P o r t e rBD，O

23、 l d h a naJB ，HeSl，e ta 1 ． Me c h a n i c a lp r o p e r t i e so fab i o d e -g r a d a b l eb o n er e g e n e r a t i o n~ a f o l dJ ] ． JB i o m e chE n g ， 2 0 0 0 ，1 2 2 ( 3 ) ：2 8 6— 2 8 8．2一 L e w a nd o w s k

24、 aS ，K o m e n d e rJ ．I n t e r a c t i o nb e t w e e nt i s s u e sa ndi mp l a n t a b l em a t e r i a l s [ JJ ． F r o n tM e dB i o lE n g ． 2 0 0 0 ．1 o ( 2 ) ： 7 9 — 8 2 ．： 3 ：趙建華， 廖維宏 ， 王遠(yuǎn)亮， 等 ． 消旋聚乳酸／ 羥基磷灰石／ 脫

25、鈣骨基 質(zhì)的制備 及其體外降解 特性 研究 J ] ． 中國修 復(fù)重建 外科雜 志，2 0 0 3 ．1 7 ( 1 ) ：6 1 —6 4 ．4一 Ki m H D，Va le n t i n iR F Hu ma n~t e n b l a s tr e s p o n s ei nv i t r ot op l a t e l e t — d e —r i v e dg r o wt hf a c t o ra n dt

26、r a n s f o r mi n gg r o wt hf a c t o r - b e t ad e l i v e r e df r o m C O I l —t r o l l e d - r e l e a s ep ol y m e rr o d s lJ j ．B i o m a t e r i a l s ，1 9 9 7 ，1 8 ( 1 7 ) ：l 1 7 5一I 1 8 4。： 5 ：唐 昭 ，劉 為 軍

27、．三 種 生 物 陶 瓷 材 料 的 細(xì) 胞 相 容 性 的 實(shí) 驗(yàn) 研 究 ： J． 中 國 門腔種植 學(xué)雜 志 ． 2 0 0 0 ， 5 ( 1 ) ： 8 —1 0 ．61 ． i n d b l a dM，L e s t e l i u sM、 J o h a ns s o nA、e ta 1 ．C e l la nd, s o f tt i su ei n t e mc -t i o n sv d t hme t h y l

28、 · - a n dh y d r o x y l · · t e r mi n a t e da lk a n et h i o l so ng o l ds u r f a c e s JJ ． B i o m a t e r i a l s ，1 9 9 7 ，I 8 ( 1 5 ) ：1 0 5 9 —1 0 6 8 ．( 編輯 陳聰連 )蒜 監(jiān) 甚 蛙 蕊 譬難 ：、、一 一一 - - 、一l、

29、一 0一i一、 一一 、一R甚 R甚；墨矗 甚 蓮 ． ．譬 毫 遘茜 堰 蛙 矗蛙矗 遵 蛙；蛙矗 蛙矗 蛙 蠢蓮 矗： 喧 蠢蓮 蠢 ( 上 接 8 9 8頁 )3 ． 2 小切 口的 優(yōu) 點(diǎn) 可吸收線整形縫 合肌肉形成小子宮 2 結(jié) 果 4 5 例 患者 的腹 部 切 口均 在 3 ～ 4c m， 其 中切 口在 3c m者 有 3 l 例 ( 子 宮 ≤孕 7 0d ) ， 4c m 者有 1 4c m ( 子 宮 >孕

30、7 0d ) 。4 5 例 中行縱切 口4 l 例， 橫切 口4例， 手術(shù)時(shí)間為 4 8 ～8 7m i n ， 平均時(shí) 間為( 6 3 ． 4 , 4 - 1 1 ． 8 ) m i n 。 術(shù) 中 出血 量 5 8～2 5 9m l ， 平 均 ( 1 4 5±2 4 ． 4 ) m l 。行子宮全切術(shù) 6例， 三角形子宮切 除術(shù) 5例， 子宮肌 瘤挖除術(shù) 8 例， 子宮次全切除術(shù) 2 6 例 無 1 例發(fā)生副損傷和并 發(fā)

31、 癥 ， 無 1 例 傷 口感 染 ， 術(shù) 后平 均住 院 日 4 ． 4d( 3 ～ 5d )3 討 論 3 ． 1 手術(shù) 的操作技 巧 腹 腔鏡 下子 宮 肌瘤 挖 除術(shù) 俱 有微 創(chuàng) 的 優(yōu) 勢 ， 但 縫 合 及止 血 均較 困難 ， 手 術(shù)時(shí) 間長 ， 出血 量 較 多 ， 作 者采 用 小 切 口行 子宮 良性 病 變切 除術(shù) ， 既保 留了微 創(chuàng) 的優(yōu) 勢 ， 又有 操 作 簡 單 ， 止 血 及 縫合可靠 的特點(diǎn) 。三角

32、形子宮切除術(shù)不僅切 除了病變 ， 又保 留了部分子宮體， 可維持盆底 的功能 。操作均在直視下進(jìn)行 ， 處 理 哪個 部 位 ， 暴 露 哪 個 部 位 ， 切 口雖 小 仍 然 暴 露 清 楚 。從 小 切 口取 出較 大 的子 宮 時(shí)應(yīng) 用 電刀縱 行 切 開子 宮 ， 則 取 出宮 體 并 不 費(fèi) 力 ， 或?qū)?肌 瘤挖 除 后再 取 出子 宮 。 對于 子 宮 肌瘤 挖 除 術(shù) 關(guān) 鍵 是扎好止血帶 ， 在腹腔 內(nèi)行肌瘤挖除術(shù)

33、， 大多數(shù)婦科 醫(yī)生均能 迅速掌握該項(xiàng)不需專業(yè)培訓(xùn)技術(shù)。小 切 口手 術(shù) 具有 創(chuàng)傷 小 ， 術(shù)后 患 者疼 痛 輕 ， 手術(shù) 時(shí)間 短 ， 術(shù) 岳恢 復(fù)快等優(yōu)點(diǎn)。與腹腔鏡子宮切除 比較 ， 小切 口的優(yōu)點(diǎn)是節(jié) 省人力和費(fèi)用 ， 手術(shù)時(shí)間更短 ， 不需專 門的設(shè)備和技術(shù) ， 其操作 較腹腔鏡方便 ， 縫扎及止血可靠 ， 因而更具安全性 ， 尤其是一些 比較 大 的 肌瘤 ， 腹 腔 鏡 手術(shù)會 十 分 困難 。于 常規(guī) 子 宮 切 除術(shù)

34、 比 較 ． 小 切 口手 術(shù) 具 有 某 些 微 創(chuàng) 手 術(shù) 的 優(yōu) 點(diǎn) ： ① 創(chuàng) 傷 小 ， 切 口小 ， 腹 腔 內(nèi)臟 暴露 少 ， 手 術(shù) 中對 腸道 的 干 擾 少 ， 因而 術(shù) 后 患者 疼 痛輕 ， 腸功 能 恢 復(fù) 快 。② 手 術(shù) 時(shí) 間短 。切 口小 ， 開 腹 與 關(guān) 腹 時(shí) 間均短 ， 勿需懸吊膀胱 及安放 固定拉鉤 。最短僅 4 8m i n ， 平均 手術(shù) 時(shí) 間 6 3m i n 。③ 切 口美觀 。④

35、縮 短 住 院 時(shí) 間 。 小 切 口術(shù) 后恢 復(fù)快 ， 傷 口不需 拆 線 ， 術(shù) 后 3 ～ 5d 即可 出院 ， 較 常 規(guī) 手術(shù) 提 前 2 ～ 3d出院 。小切 口適 用 于 所 有 子宮 良性 病 變 需 行 子 宮 切 除術(shù) 患者 。關(guān)鍵 詞 ： 子 宮 良性 病變 ； 微創(chuàng) 手 術(shù) 中 圖法分 類 號 ： R 7 1 3 ． 4文 獻(xiàn)標(biāo) 識 碼 ： B參 考文獻(xiàn) ：一 1H w a ngJL ， S e o wKM， T

36、 s a iYL ， H u a ngLW． C o m p a r a t i v es t u d yo fv a 百一n a l ，l a p a r o s c o p i c a ll ya s s i s t e d v a g i n a l a n da b d o mi n a l h y s t e r e c t o mi e s f o ru t e r —i n emy o mal a r g e

37、rt h a n 6c m i ndi a me t e ro ru t e r u swe ； i g h i n ga tl e a s t4 5 0g ：ap r o s p e c t i v er a n d o m i z e ds t u d y [ Jj ．A c t aO b s t e tG y n e c o lS c a n d ,2 0 0 2 ．8 1( 2 ) ：1 1 3 2—1 1 3 8 ．1

38、2JA 1F o z a nH ， T u l a n d iT ． F a c t o r sa f e ct i n ge a r l ys m 百 c a l i n t e r v e n t i o na f t e ru t e r —i n ea r t e r ye n - , b ol i z a t i o n [ J J ． O b s t e tG y I 1 ∞ o lⅡ v ， 2 O O 2 ， 5 7 (