新型多孔磷酸鈣陶瓷支架構(gòu)建及其體內(nèi)培育大尺寸活體骨修復(fù)體.pdf

1、骨缺損是臨床骨科最常見的病癥之一，可由于感染、外傷、腫瘤和先天性疾病等造成，大部分骨缺損，特別是大尺寸骨缺損不能自愈而需要進(jìn)行骨移植。然而各種活體骨移植都存在許多問題，如自體骨移植雖然是最理想的修復(fù)效果，但常常需要附加手術(shù)切口，可能引起諸如疼痛、出血、感染、局部麻木和破壞組織結(jié)構(gòu)的完整性等缺點(diǎn)，而且自體骨的供給量也非常有限；異體和異種骨移植不僅存在免疫反應(yīng)和感染疾病的危險(xiǎn)，而且比自體骨的成骨能力差，所以對(duì)硬組織修復(fù)材料及新的修復(fù)方式和途

2、徑的研究探索也成為骨修復(fù)研究領(lǐng)域熱點(diǎn)之一。
　　 隨著細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、材料科學(xué)及相關(guān)物理化學(xué)學(xué)科的發(fā)展，人們提出了組織工程概念，即應(yīng)用生命科學(xué)與工程學(xué)原理及方法構(gòu)建功能性的活體組織，以恢復(fù)受損組織或器官的功能。組織工程骨構(gòu)建可分為體外和體內(nèi)兩種培育方式，但迄今為止，大量的研究結(jié)果表明，體外構(gòu)建的組織工程骨在臨床應(yīng)用上還存在許多限制和問題，如由于體內(nèi)外環(huán)境的巨大差異導(dǎo)致體外培養(yǎng)的細(xì)胞在植入體內(nèi)后存活率較低、大尺寸組織工程骨

3、的血管化問題、臨床應(yīng)用時(shí)限要求及活體器件的保存運(yùn)輸?shù)纫幌盗胸叫杞鉀Q的問題而現(xiàn)在尚無完善的解決方案。
　　 本研究提出體內(nèi)構(gòu)建大尺寸(Ф1～1.5x3～4cm)組織工程骨，不僅要求支架材料具有良好的貫通性和孔徑大小及孔級(jí)配，而且要求種子細(xì)胞和生物信號(hào)分子易于與支架進(jìn)行均勻的復(fù)合，以利于新生組織及血管在支架內(nèi)部形成和生長(zhǎng)，保證大段組織工程骨的整體一致性。因此，我們創(chuàng)新地采用多孔生物陶瓷球形顆粒堆積的方式，構(gòu)建大尺寸多孔支架。在這種構(gòu)

4、建方式中，球形顆粒堆積所產(chǎn)生的孔隙100％的相互連通，孔隙大小和孔隙率可以通過改變球粒的大小來控制，而且具備與生物活性物質(zhì)均勻混合的能力。隨后，將支架植入犬腹腔大網(wǎng)膜、壁層腹膜、肌肉和股骨旁4個(gè)非骨部位體，利用體內(nèi)的自然生長(zhǎng)環(huán)境構(gòu)建具有生物結(jié)構(gòu)和功能的活體組織。組織學(xué)分析結(jié)果顯示，新型支架在未添加任何生物活性物質(zhì)的前提下，在體內(nèi)具有較強(qiáng)的異位成骨能力。除腹腔大網(wǎng)膜組的新生血管和新生骨相對(duì)較少外，壁層腹膜、股骨旁骨膜和肌肉的支架內(nèi)毛細(xì)血管