PLGA-β-TCP快速成型支架改性的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、目前對(duì)對(duì)骨缺損的治療主要采用自體骨、同種異體移植骨、異種骨移植及人工合成材料(陶瓷、金屬)等。但上述方法都存在一定的缺陷，如自體骨移植存在骨源有限并對(duì)供骨部位造成損傷； 同種異體骨及異種骨移植有傳播疾病及免疫排斥的風(fēng)險(xiǎn)；人工合成材料可形成應(yīng)力遮擋從而可導(dǎo)致疲勞骨折。 研究者們針對(duì)現(xiàn)存問題進(jìn)行了大量研究以期治愈骨骼系統(tǒng)病患。提高由創(chuàng)傷、疾患所致的骨骼系統(tǒng)疾患的治療方法為目前研究重點(diǎn)。骨組織工程的出現(xiàn)為其提供了新的研究方向。

2、 通過前期的研究工作，我們使用低溫沉積方法（LDM）制造了PLGA/β-TCP快速成型支架，相關(guān)體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)該種材料具有良好的降解性及可塑性；但由于PLGA 表面的強(qiáng)疏水性，致支架不利于細(xì)胞粘附、增殖而需要對(duì)原始材料進(jìn)行濕化處理后方能應(yīng)用。因此，為提高材料的生物相容性而進(jìn)行表面改性至關(guān)重要。 近年骨組織工程支架的研究側(cè)重于對(duì)材料表面設(shè)計(jì)以提高組織的再生能力。支架表面特性對(duì)細(xì)胞/支架復(fù)合起重要作用。目前有很多方法，

3、如堿處理、血清涂層、等離子體放電，輻射和表面改性等都可提高材料表面生物相容性。支架表面改性所使用的功能集團(tuán)吸附于材料表面。作為骨組織細(xì)胞外基質(zhì)基本組成的磷灰石和膠原已被廣泛應(yīng)用于材料表面改性。 本實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑橹苽浜蠵LGA、β-TCP、膠原和磷灰石的新型3－D支架，即在PLGA/β-TCP快速成型支架網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中形成膠原海綿，使磷灰石沉積于膠原表面。PLGA/β-TCP支架起到骨架作用以利于膠原海綿的形成，膠原和磷灰石為雜化后支架

4、提供良好的細(xì)胞粘附、增殖及分化界面。 本研究進(jìn)行了以下幾部分實(shí)驗(yàn)： 1、用快速成型方法制造具有生物活性的不同成分配比的兩組仿生骨，即PLGA/β-TCP（7:3）組和PLGA/β-TCP（6:4）組。 2、采用膠原雜化及人工模擬體液（SBF）礦化進(jìn)行提高原始支架材料生物活性的相關(guān)實(shí)驗(yàn). 3、通過體外與骨髓基質(zhì)干細(xì)胞（BMSCs）共培養(yǎng)觀察原始及改性后支架的生物活性，包括親水性測(cè)定、細(xì)胞計(jì)數(shù)、掃描電鏡觀

5、察、堿磷酶定量。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，改性后材料親水性及細(xì)胞相容性均較原始支架有顯著性提高。 4、骨缺損修復(fù)實(shí)驗(yàn)：各組材料復(fù)合BMSCs后,改性后材料組在骨缺損部位的降解速度與成骨速度均匹配良好,一年后材料完全降解,骨塑型完畢.可充分修復(fù)15mm 兔橈骨骨缺損。X 線檢查及Micro CT、組織學(xué)檢查顯示成骨良好。 經(jīng)過篩選，快速成型技術(shù)制備的PLGA/β-TCP支架經(jīng)膠原雜化及SBF礦化改性后具有良好的親水性、孔隙率、降解性和