重組人骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2-珍珠層-聚乳酸羥基乙酸支架修復(fù)大鼠顱骨缺損的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、目的:制備珍珠層/聚乳酸羥基乙酸(Poly-lactide-co-glycolicacid,PLGA)支架,并負(fù)載重組人骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2(Recombinant Human Bone Morphogenetic Protein-2,rhBMP-2),探討其體外和體內(nèi)的生物相容性以及成骨活性。
　　方法:1.采用相分離/鹽析復(fù)合工藝將珍珠層粉、聚乳酸羥基乙酸(PLGA)按不同比例復(fù)合,制備珍珠層/PLGA支架,檢測(cè)珍珠層與PLGA

2、以不同比例合成的支架形貌、孔隙率、親水性、生物力學(xué)強(qiáng)度,選取力學(xué)性能較好的支架加載rhBMP-2,并測(cè)試rhBMP-2的體外釋放特征。
　　2.采用CCK-8法檢測(cè)材料浸提液對(duì)MC3T3-E1細(xì)胞增殖的影響,計(jì)算細(xì)胞相對(duì)增值率;電鏡掃描細(xì)胞在材料表面的粘附生長(zhǎng)情況;熒光顯微鏡觀察細(xì)胞在材料內(nèi)部的生長(zhǎng)情況;材料浸提液誘導(dǎo)MC3T3細(xì)胞分化為成骨細(xì)胞并產(chǎn)生礦化結(jié)節(jié),用IPP軟件對(duì)鈣結(jié)節(jié)面積進(jìn)行計(jì)算。并與珍珠層/PLGA組比較。將材料植

3、入新西蘭兔皮下,取1周,4周的組織行HE切片,檢測(cè)其炎癥反應(yīng),HE染色觀察是否有異位成骨,并與珍珠層/PLGA比較。
　　3.建立大鼠顱骨5mm臨界骨缺損模型。將材料植入大鼠顱骨缺損區(qū),于第6和12周用CBCT檢測(cè)材料對(duì)缺損區(qū)修復(fù)程度;掃描電鏡觀察材料與邊界結(jié)合界面;穿透實(shí)驗(yàn)檢測(cè)材料6周和12周時(shí)的材料與骨的結(jié)合能力;HE染色檢測(cè)材料的成骨情況,并與珍珠層/PLGA組修復(fù)效果進(jìn)行比較。
　　結(jié)果:1.采用相分離/鹽析法制備的

4、珍珠層/PLGA支架,呈三維多孔狀結(jié)構(gòu),大孔孔徑150~250μm,小孔孔徑10~30μm,孔隙率均大于86％,各組間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。珍珠層/PLGA質(zhì)量比1:1,3:2,2:1三組與純PLGA組親水性有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05),但三組間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。珍珠層/PLGA為3/2組具有較好的力學(xué)強(qiáng)度,該組分材料壓縮強(qiáng)度3.8718±0.1981MPa、彎曲強(qiáng)度15.7334±1.0198MPa、拉伸強(qiáng)度4.0468±0.08

5、94MPa。珍珠層/PLGA為3/2組負(fù)載的rhBMP-2在前7天存在突釋,7天后釋放趨于平緩。
　　2.rhBMP-2/珍珠層/PLGA材料在1,3,5,7天相對(duì)增值率均大于92%,細(xì)胞毒性1級(jí),細(xì)胞在材料表面及內(nèi)部均生長(zhǎng)良好,材料浸提液能加速誘導(dǎo)MC3T3-E1細(xì)胞分化,產(chǎn)生礦化結(jié)節(jié)面積經(jīng)茜素紅染色后優(yōu)于珍珠層/PLGA組,兩組間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。HE染色見(jiàn)兩組材料1周時(shí)均見(jiàn)輕度炎癥反應(yīng),4周時(shí)均無(wú)明顯炎癥,可見(jiàn)

6、異位成骨。
　　3.在SD大鼠顱骨雙側(cè)可建立5mm臨界骨缺損模型。電鏡下rhBMP-2/珍珠層/PLGA組與自體骨結(jié)合緊密程度優(yōu)于珍珠層/PLGA組,rhBMP-2/珍珠層/PLGA組承受穿透強(qiáng)度能力第6周和12周均優(yōu)于珍珠層/PLGA組,兩組間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。HE切片可見(jiàn)實(shí)驗(yàn)組植入缺損區(qū)6周時(shí),有較多新骨長(zhǎng)入支架孔隙;12周時(shí),材料和宿主骨融為一體,成骨效果優(yōu)于珍珠層/PLGA組。
　　結(jié)論:相分離/鹽析法