PVA-n-HA+PA66雙相復合材料修復兔關節(jié)軟骨及軟骨下骨的實驗研究.pdf

1、目的：探討新型生物復合材料PVA/n-HA+PA66修復兔關節(jié)軟骨及軟骨下骨的效果。 方法： ①生物復合材料的制備與理化性能：通過原位合成技術及冷凍一融化循環(huán)方法制備新型生物復合材料PVA/n--HA+PA66，通過體外力學測試儀，X線衍射及電鏡，觀察材料的內(nèi)部結構，檢測材料的含水率和力學性能。 ②生物復合材料植入動物體內(nèi)的組織相容性：制備關節(jié)軟骨及軟骨下骨缺損模型，將PVA/n--HA+PA66材料植入兔膝關節(jié)

2、，以單純PVA材料組，空白組為對照，分別于4、8、12、24周，對動物行大體觀察，局部行組織學切片觀察，Ⅱ型膠原免疫組化及Ⅱ型膠原mRNA原位雜交檢測，掃描電鏡檢測，生物材料體內(nèi)力學性能測試。 ③生物復合材料動物體內(nèi)植入的生物安全性：用動物腹腔注射、皮內(nèi)注射、皮下植入等方式來評價PVA/n--HA+PA66復合材料急性和慢性毒性反應，從而對材料的安全性和生物相容性進行評價。 ④生物復合材料植入動物體內(nèi)后機體免疫狀態(tài)的初步

3、研究：將復合材料種植于大鼠皮下，分別于術后第2、4、6周檢測大鼠脾細胞中CD3、CD4<'+>、CD8<'+>含量以及血液中IL-I、IL-6、TNF-a的含量并與術前對比，了解動物體內(nèi)植入材料后機體免疫狀態(tài)的改變。 結果： ①生物復合材料的制備與性能：掃描電鏡觀察材料為三維網(wǎng)狀多孔結構，孔徑為5-400μ m、上下層以嵌合形式結合，結合牢固緊密。上層材料含水率為71.6％，上層材料在100mm/min狀態(tài)下，抗拉強度為

4、3.42Mpa。在3mm/min的抗壓強度下，抗壓強度為3.12Mpa。下層材料X線衍射為均一結晶體結構，孔隙率為61.8％，在3mm/min的抗壓強度下，抗壓強度為5.3Mpa。 ②生物復合材料植入動物體內(nèi)的組織相容性：動物全部存活，實驗組關節(jié)活動度好，材料植入牢固，無脫落。第4周材料周邊為成纖維細胞、炎性細胞，第8、12、24周，下層材料中有骨組織長入，上層材料與周邊軟骨相容，周邊軟骨無退變，部分軟骨向材料表面生長，上層材料

5、無明顯磨損并與下層材料緊密連接；生物復合材料在5mm/min的沖擊強度下，其抗沖擊強度：12周時為72.31N，24周時為76.45N，12周時已達正常松質(zhì)骨抗沖擊強度。 ③生物復合材料動物體內(nèi)植入的生物安全性：急性全身毒性試驗小鼠活動正常，皮內(nèi)刺激試驗無異常，長期毒性試驗，在12W時小鼠肝腎功能與正常對照組無顯著性差異。組織學切片顯示血管和纖維組織進入復合材料網(wǎng)孔中，與復合材料連為一體，未產(chǎn)生排斥反應，這表明復合材料與周邊組織

6、有良好的生物相容性。 ④材料植入后機體免疫狀態(tài)的初步研究：大鼠脾細胞中CD3、CD4<'+>、CD8<'+>的含量在第2、4、6W時與正常組對照無顯著性差異。血液中IL-I，IL-6，TNF-α的含量在第2、4、6W時與正常對照組無顯著性差異。 結論：雙相生物復合材料PVA/n-HA+PA66具有良好的替代關節(jié)軟骨及軟骨下骨的功能，具有良好的組織相容性和生物安全性，材料無毒副作用，具有潛在的臨床應用前景。但PVA材料的力