国家自然科学基金(81201380) 作品数:11 被引量:34 H指数:3 相关作者: 赵彦涛 衷鸿宾 李忠海 韩丽伟 侯树勋 更多>> 相关机构: 解放军总医院第一附属医院 中国人民解放军总医院第一附属医院 第二军医大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 北京市自然科学基金 北京市科技新星计划 更多>> 相关领域: 医药卫生 建筑科学 天文地球 更多>>
锶元素在天然骨粉中的掺入及其细胞试验评价(英文) 2014年 优良的骨修复材料可以缩短骨愈合周期,降低不愈合的发生率。锶离子被发现具有促进骨形成的作用,将锶元素掺入骨粉材料将可能制作出一种有前景的骨修复材料。在研究中锶元素被尝试通过离子交换的方法掺入骨粉材料,实验观察了锶元素掺入骨质中的能力。新材料的细胞毒性通过MTT方法进行评价。原代培养的成骨细胞被用来评价新材料的生物相容性。结果发现锶元素在骨粉中的掺入比例可以高达10%,新材料没有细胞毒性,与普通骨粉相比成骨细胞的相对增殖率达到后者的129%,ALP活性则达到后者的132%。因此,通过离子交换方法可以制备性能优异的掺锶同种骨粉移植材料。 赵彦涛 闫钧 郭大刚 侯树勋 周颖 张春丽 衷鸿宾关键词:成骨细胞 生物活性 壳聚糖的溶解性能及体内生物相容性评价 2014年 目的:观察酸溶性壳聚糖在醋酸溶液中的溶解相关性指标,并对水溶性及酸溶性两种壳聚糖的体内相容性和降解性进行评价,为壳聚糖组织工程支架的制备和应用提供参考。方法:用1%的醋酸溶液配制质量浓度为1%、2%、3%、4%的酸溶性壳聚糖溶液,利用黏度分析仪器和pH计测定其黏度和pH值;将2%的酸溶性壳聚糖溶液溶解在不同体积分数(1%、1.5%、2%、2.5%、3%)的醋酸溶液中,检测其黏度和pH值的变化。在BALB/c小鼠腿部肌肉内植入酸溶性壳聚糖或水溶性壳聚糖0.1 g,比较组织相容性和体内降解时间。结果:酸溶性壳聚糖溶液的黏度、pH值随壳聚糖质量浓度的增加而增加。等量的壳聚糖溶解在不同酸度的醋酸中,其黏度和pH值均随酸度的增加而降低。水溶性壳聚糖生物相容性要优于酸溶性壳聚糖,水溶性壳聚糖降解时间<7 d,酸溶性壳聚糖降解时间>21 d。结论:壳聚糖在醋酸溶液中的溶解性能与溶液的酸度有关,溶液的黏度和pH值与壳聚糖质量浓度和酸浓度两个因素均密切相关。水溶性壳聚糖的体内相容性及降解性明显优于酸溶性壳聚糖。 别晓梅 李忠海 闫乐媛 于清波 白玉龙 韩立伟 赵彦涛关键词:壳聚糖 溶解度 黏度 PH 生物相容性 降解性 不同浓度锶对MC3T3-E1细胞增殖、ALP活性及成骨分化的影响 被引量:10 2016年 目的观察不同浓度锶(Sr)对MC3T3-E1细胞增殖、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性及成骨分化的影响规律。方法体外培养MC3T3-E1细胞,将浓度不同的Sr作用于成骨细胞系MC3T3-E1细胞,利用MTT法检测细胞增殖活性,PNPP法检测细胞ALP活性,RT-PCR法检测几种成骨标志分子m RNA的表达情况。结果 Sr离子浓度〉500μg/ml时,成骨细胞增殖明显降低,生长受到抑制;浓度在3.91~250.00μg/ml时,促进作用达到最高水平;之后随着浓度降低,促进作用逐渐减弱。在观察范围内,Sr对成骨细胞ALP活性的影响呈明显的浓度依赖性,Sr能显著的增加MC3T3-E1的ALP活性,浓度在3.91~125μg/ml范围时,成骨细胞ALP活性显著提高。RUNX2、ALP、Col1等m RNA的表达量随Sr的浓度在一定范围内逐渐升高,Sr浓度为31.25μg/ml左右时,其m RNA表达量达到峰值。结论 Sr促进成骨细胞的增殖和分化具有显著的剂量依赖关系,超过最优浓度范围其促进作用下降,在一定阈值后甚至会出现毒性抑制作用。 李忠海 韩丽伟 赵彦涛 杨枭雄 衷鸿宾 王福利 侯树勋关键词:锶 成骨细胞 细胞分化 细胞增殖 骨形态发生蛋白2在腰椎融合术中应用的效果与并发症 被引量:3 2017年 骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)是由骨基质分泌的一种疏水性非胶原蛋白,属于转化生长因子-β(TGF-β)超家族成员[1-3]。是美国Marshall R.Urist教授于1965年发现的,Urist将脱钙骨基质(decalcified bone matrix,DBM)置于动物肌肉袋中诱导异位骨形成。其属于BMP家族,其中BMP-2,4和7的生物活性最高,成骨活性最强[4-6]。 禹名卉 赵彦涛 衷鸿宾 王福利 韩丽伟 张改巾 钱隆关键词:腰椎 脊柱融合术 手术中并发症 骨折愈合 骨形态发生蛋白2 Influence of dental restorative material properties on bond interface reliability: a finite element analysis 被引量:1 2013年 Background Varieties of restorative materials are widely used in dentistry. The aim of this study is to explore the influence of different dental restorative materials on bond interface reliability. Methods A two-dimensional finite element analysis method was adopted to simulate the shear-bond efficacy test. The influence of elastic modulus and Poisson's ratio were investigated separately. Several dental restorative materials including resins, metals, and ceramics were analyzed in this study. Results The deformation and peak equivalent stress level of the dentin-adhesive interface rose sharply following a decrease in the elasticity of restorative materials, especially those with a low elastic modulus range. The influence of the Poisson's coefficient was not significant. Ceramics and gold alloy were preferred to resin composite in restorations bearing extensive shear load during service. Conclusions Restorative materials with an elastic modulus similar to that of teeth are not always the best clinical choice. This research provides a helpful guide for the application of different restorative materials in clinical practice. ZHAO Yan-tao ZHANG Yu-mei HOU Shu-xun KONG Liang LIN Jun ZHAO Yi-min HUO Na一种新型椎体后凸成形球囊扩张器的有限元分析 被引量:5 2014年 目的采用有限元法分析一种新型偏心球睫扩张器的生物力学性质,为其临床应用提供依据。方法基于健康成年男性T12-L1-L2节段CT图像建立胸腰段骨质疏松性椎体压缩性骨折(OVCF)有限几模型。模拟经皮椎体后凸成形术过程,分别建立常规球囊扩张器双侧椎弓根穿刺模型(M1)、常规球囊扩张器雌侧椎弓根穿刺模型(M2)及新型偏心球囊扩张器单侧惟弓根穿刺模型(M3)。对对模型施加260N的预载衍,附加力为8N·M,在压缩、前屈、后伸、左右侧弯及左右旋转7种工况下计算手术椎体、相邻节段终板和椎间盘、后部结构的应力变化情况。结果模型M3手术椎体的应力峰值在压缩、后伸、左行旋载荷下较模型M1分别减少20.1%、8.7%、47.1%、41.8%,在前屈、左右侧弯载荷下较模划M1分别增加15.6%、8.1%、4.4%;在压缩、后伸、前屈、左右侧弯载倚下较模型M2增加显著,但在左、右旋载简下较模型M2减少2.0%、6.8%。3种模型都可以增加相邻节段椎间和相邻终饭的局部应力,并可相邻椎体的心力峰值叫显增加,模型M3对相邻引殴椎间盘及终板的影响介于模型Ml、M2之间。论新型偏心球囊扩张器较之以往的常规球囊扩张器单侧穿刺能有效恢复骨折惟体的部分生物力学性质,并可能降低对相邻阶段的影响,可以作为OVCF治疗的一种选择。 李忠海 侯树勋 吴闻文 付强 虞舜志 侯铁胜关键词:脊柱骨折 骨质疏松 椎体成形术 有限元分析 掺锶硫酸钙及DBM复合材料骨修复能力评价 被引量:1 2016年 [目的]制备一种掺锶硫酸钙与DBM复合的骨修复材料,为临床提供一种成骨活性优良的骨修复材料。[方法]制备掺锶硫酸钙与DBM复合的活性骨修复材料,其中锶元素的量为钙含量的6%,掺锶硫酸钙与DBM按体积比1∶1复合。观察兔股骨髁骨缺损模型修复效果,利用X线片观察缺损区域的新骨形成情况,采用MicroCT评价局部的骨量和骨质变化,对组织切片予以Van Gieson(VG)复合染色法染色进行组织形态学观察,荧光双标观测计算成骨速率。[结果]术后动物无死亡,所有兔子切口无渗血或出现分泌物状况,术后活动正常。从MicroCT的BV/TV结果看出实验组在12周时缺损区域已经恢复;掺锶CaSO_4复合材料组缺损部位已经基本修复,CaSO_4组未完全修复。VG组织学观察显示各组均有新生骨小梁生成,荧光双标观测得到的矿化沉积率显示复合材料组新骨生长突出,矿化沉积率为(2.31±0.13)μm/d。[结论]通过MicroCT、VG组织学染色以及荧光双标观测对兔子股骨髁缺损修复效果进行评价,发现复合材料具有较好的骨缺损修复能力。 田晓东 屠冠军 张腾云 董明岩 韩丽伟 赵彦涛关键词:硫酸钙 锶 脱钙骨 骨修复材料 75%酒精超声清洗工艺对同种脱钙骨基质性能的影响 被引量:3 2015年 目的研究75%酒精超声清洗对同种脱钙骨基质(DBM)结构及成骨性能的影响。方法制备2组DBM,A组(75%酒精超声清洗处理),B组(常规处理),通过HE染色观察脱钙骨基质结构变化。建立裸鼠异位诱导成骨试验模型,通过拍摄X线片观察成骨情况,进而行大体观察和组织形态学观察,并进行成骨反应的组织学评分。结果结构观察:A组和B组均可见骨胶原结构保持完整,无明显破坏,2组无差异。X线观察:术后当天,裸鼠后腿部为正常肌肉显影,术后28 d双侧均可见较亮的显影。大体观察:术后观察裸鼠活动自如,切口愈合良好,脱钙骨基质被肌肉包裹,无肌肉坏死。A、B组无差异。组织形态学观察:术后28 d,HE染色可见A组:植入部位炎症反应较小,肌肉无坏死,脱钙骨基质有少量降解,周围或中间空隙可见一些透明软骨细胞,软骨细胞活跃,并开始分泌形成软骨基质。脱钙骨基质周围甚至有新生骨基质形成,可见成熟的骨细胞。B组与A组组织形态学观察结果大体一致。经组织学评分显示,2组差异无统计学意义(P>0.05)。结论 75%酒精超声清洗30 min不会对同种脱钙骨基质结构及性能造成损失,可作为脱钙骨基质制备的一道程序。 衷鸿宾 白玉龙 赵彦涛 韩丽伟 胡先同 朱加亮关键词:脱钙骨基质 异位诱导成骨 不同浓度rhBMP-2对MC3T3-E1细胞增殖、ALP活性及成骨分化的影响 被引量:9 2016年 目的研究不同浓度rh BMP-2对MC3T3-E1细胞增殖、ALP活性及成骨分化的影响规律。方法 MC3T3-E1细胞接种到培养板24 h后,试验组分别加入1.25、2.5、5、10μg/ml的rh BMP-2进行药物干预,对照组加入全培。试验组应用CCK-8法检测细胞增殖活性,PNPP法检测细胞ALP活性,RT-PCR法检测成骨标志蛋白m RNA的表达情况。结果rh BMP-2浓度为2.5μg/ml时开始促进细胞的增殖(P<0.05),rh BMP-2浓度为5μg/ml时促进作用达到峰值(P<0.05)。rh BMP-2浓度为2.5μg/ml时ALP活性显著提高(P<0.05);rh BMP-2浓度为5μg/ml和10μg/ml时,ALP活性较浓度为2.5μg/ml时继续升高,但差异无统计学意义(P>0.05)。ALP、COL1-α以及转录因子RUNX-2的m RNA含量均在加入浓度5μg/ml rh BMP-2后明显升高(P<0.05),继续加大rh BMP-2浓度,m RNA含量没有明显增加。结论在研究范围内,rh BMP-2对MC3T3-E1的影响呈浓度依赖性。 赵彦涛 李忠海 胡先同 韩丽伟 白玉龙 李矛关键词:RHBMP-2 MC3T3-E1细胞 碱性磷酸酶 CCK-8 骨粉和脱钙液比例与脱钙时间对脱钙骨基质诱导成骨影响的研究 被引量:3 2015年 目的探索骨粉和脱钙液比例和脱钙时间对脱钙骨基质(demineralized bone matrix,DBM)诱导成骨活性的影响。方法以深低温冷冻的供体骨为原材料,剔除软组织、脱脂、清洗、干燥、粉碎等过程制备骨粉;调整脱钙时间以及骨粉和脱钙液的比例,利用0.5 mol/L盐酸动态脱钙;清洗、冷冻干燥、辐照灭菌,得到DBM样品。对样品进行p H值和钙含量测定,从影像学观察显影效果,对其成骨活性进行体内骨诱导验证。结果测得DBM-15-2 h、DBM-20-2 h、DBM-25-2 h、DBM-20-0.5 h、DBM-20-1 h、DBM-20-1.5 h的钙含量依次为1.86±0.84、0.60±0.22、0.42±0.12、6.84±0.45、2.90±0.32、1.59±0.26;影像学结果显示DBM-20-0.5 h材料的显影密度相对最高;裸鼠体内骨诱导组织学观察发现,不同参数制备的DBM样品均具有骨诱导活性,且差异无统计学意义(P>0.05)。结论骨粉和脱钙液比例为1 g/20 ml,脱钙0.5 h,即可制得具有稳定的骨诱导活性与一定显影能力的DBM。 衷鸿宾 韩丽伟 白玉龙 赵彦涛 李忠海关键词:骨基质 骨再生 脱钙骨