新型多孔磷酸鈣陶瓷支架構建及其體內培育大尺寸活體骨修復體.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效果，但常常需要附加手術切口，可能引起諸如疼痛、出血、感染、局部麻木和破壞組織結構的完整性等缺點，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和感染疾病的危險，而且比自體骨的成骨能力差，所以對硬組織修復材料及新的修復方式和途

2、徑的研究探索也成為骨修復研究領域熱點之一。
　　 隨著細胞生物學、分子生物學、材料科學及相關物理化學學科的發(fā)展，人們提出了組織工程概念，即應用生命科學與工程學原理及方法構建功能性的活體組織，以恢復受損組織或器官的功能。組織工程骨構建可分為體外和體內兩種培育方式，但迄今為止，大量的研究結果表明，體外構建的組織工程骨在臨床應用上還存在許多限制和問題，如由于體內外環(huán)境的巨大差異導致體外培養(yǎng)的細胞在植入體內后存活率較低、大尺寸組織工程骨

3、的血管化問題、臨床應用時限要求及活體器件的保存運輸等一系列亟需解決的問題而現(xiàn)在尚無完善的解決方案。
　　 本研究提出體內構建大尺寸(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配，而且要求種子細胞和生物信號分子易于與支架進行均勻的復合，以利于新生組織及血管在支架內部形成和生長，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，構建大尺寸多孔支架。在這種構

4、建方式中，球形顆粒堆積所產生的孔隙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均勻混合的能力。隨后，將支架植入犬腹腔大網膜、壁層腹膜、肌肉和股骨旁4個非骨部位體，利用體內的自然生長環(huán)境構建具有生物結構和功能的活體組織。組織學分析結果顯示，新型支架在未添加任何生物活性物質的前提下，在體內具有較強的異位成骨能力。除腹腔大網膜組的新生血管和新生骨相對較少外，壁層腹膜、股骨旁骨膜和肌肉的支架內毛細血管