凝膠緩釋神經(jīng)生長因子應(yīng)用于下頜骨牽張成骨的研究.pdf

1、牽張成骨（DistractionOsteogenesis,DO）是一種通過對切開后的骨斷端施加穩(wěn)定、持續(xù)的牽張力，使骨斷端間隙內(nèi)形成新骨的技術(shù)，目前已經(jīng)成為治療頜骨畸形和缺損的重要方法。但是，固定期過長和下牙槽神經(jīng)易受損傷仍是制約該技術(shù)發(fā)展的重要原因。神經(jīng)生長因子是一種能調(diào)控神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育和生長的蛋白質(zhì)，本課題組在前期的研究中發(fā)現(xiàn)，在牽張間隙局部應(yīng)用神經(jīng)生長因子，可同時促進(jìn)神經(jīng)修復(fù)和加速新骨再生。生長因子直接使用時會很快失活，不易達(dá)到所期

2、望的生物效應(yīng)，而應(yīng)用緩釋載體可以較長時期地保持因子的活性和局部有效濃度，減少因子頻繁注射，提高藥效和用藥安全性，并提高患者的依從性。原位水凝膠能以液體狀態(tài)給藥，并在用藥部位轉(zhuǎn)化為半固體，非常適宜作為蛋白多肽大分子藥物的控釋材料。納米晶膠原基骨材料（Col/nHA）是清華大學(xué)材料系生物材料組按照仿生思路，用自組裝工藝制備出的新型人工骨材料，在微結(jié)構(gòu)與成分上與天然骨高度相似。Col/nHA骨材料不僅可直接作為骨缺損修復(fù)材料和骨組織工程載體材

3、料，亦因其具有良好的生物相容性和內(nèi)部孔隙可控性，用于藥物或生長因子的吸附、緩釋。海藻酸鹽水凝膠在制備過程中復(fù)合Col/nHA骨粉材料，可以有效地減小水凝膠的溶脹，起到“穩(wěn)定支架”的作用，大大提高了水凝膠的緩釋效應(yīng)。同時，Col/nHA骨粉可作為局部微小的礦化中心，起到促進(jìn)新生骨形成的作用。另外，基于前期研究結(jié)果，我們認(rèn)為神經(jīng)生長因子的促進(jìn)成骨作用機(jī)制之一可能為其誘導(dǎo)感覺和交感神經(jīng)纖維長入骨痂，故推測感覺神經(jīng)對于牽張成骨有重要調(diào)控作用。因

4、此，本研究的主要目標(biāo)是制備攜帶hNGFβ的新型溫敏型可注射海藻酸鹽水凝膠復(fù)合Col/nHA骨粉緩釋系統(tǒng)，并將其應(yīng)用于下頜骨牽張成骨，以及研究失下牙槽神經(jīng)支配對牽張成骨新骨形成的影響。全文分為3部分：
　　1、海藻酸鹽水凝膠復(fù)合Col/nHA骨粉緩釋hNGFβ系統(tǒng)的制備及檢測
　　目的：制備攜帶hNGFβ的海藻酸鹽水凝膠復(fù)合Col/nHA骨粉緩釋系統(tǒng)，并對其進(jìn)行流變學(xué)、緩釋效能、生物安全性、體內(nèi)降解等方面的檢測。方法：將海藻酸

5、鹽水凝膠原料粉末加入含有0.1mg/mlhNGFβ的生理鹽水中，充分?jǐn)嚢枵鹗幒蟀凑找欢ū壤旌?，同時加入1％質(zhì)量濃度的Col/nHA粉末，超聲波震蕩，37℃靜置后重構(gòu)為凝膠體系。記錄其固化時間，并進(jìn)行體外釋藥研究和動物體內(nèi)降解實驗。結(jié)果：凝膠固化開始時間為5min，完全固化時間為10min，操作簡單方便，可注射性能優(yōu)良；體外釋藥曲線可見40％的hNGFβ在48h左右釋放出來，80％的hNGFβ在8d左右釋放出來，72h之后hNGFβ的釋

6、放曲線基本平緩；凝膠埋植于兔肌肉中4周后降解基本完成，無明顯炎性反應(yīng)。結(jié)論：溫敏型可注射海藻酸鹽水凝膠復(fù)合Col/nHA骨粉緩釋系統(tǒng)固化性能良好，可注射性好；對hNGFβ有較好的緩釋效果；體內(nèi)4周后即可基本降解，有望成為一種能夠應(yīng)用于牽張成骨的可注射緩釋材料。
　　2、海藻酸鹽凝膠復(fù)合Col/nHA的hNGFβ緩釋系統(tǒng)對DO新骨形成的作用
　　目的：研究兔雙側(cè)下頜骨牽張模型中局部注射加載hNGFβ的復(fù)合Col/nHA骨粉的海

7、藻酸鹽凝膠緩釋系統(tǒng)對下頜骨牽張成骨新骨形成的影響。方法：以16只兔作為實驗動物，建立雙側(cè)下頜骨牽張成骨模型。按照不同的牽張速度分組，在固定期第1天每只兔的一側(cè)下頜骨骨痂內(nèi)注射加載hNGFβ的緩釋凝膠0.2ml，另一側(cè)注射生理鹽水。用簡易感覺神經(jīng)測試方法檢測IAN的功能。固定期第14d，28d取材，進(jìn)行X線片、骨組織學(xué)觀察分析。應(yīng)用SPSS12.0軟件包進(jìn)行配對t檢驗。結(jié)果：高速牽張組雙側(cè)神經(jīng)功能在固定期第14d、28d時有明顯差異，hN

8、GFβ緩釋凝膠處理側(cè)的IAN功能較對照側(cè)顯著提高；X線側(cè)位片顯示，固定期第14d和第28d時，13只兔的左側(cè)（凝膠注射側(cè)）骨痂密度高于對照測，且在高速牽張組差別更加明顯；骨組織學(xué)參數(shù)結(jié)果顯示，各組的hNGFβ緩釋凝膠處理側(cè)的骨量百分比及骨小梁寬度均明顯大于對照測（P<0.05）。結(jié)論：在兔雙側(cè)下頜骨牽張成骨模型中，應(yīng)用加載hNGFβ的溫敏可注射型海藻酸鹽水凝膠復(fù)合Col/nHA骨粉緩釋系統(tǒng)能夠促進(jìn)牽張區(qū)新生骨形成及IAN功能恢復(fù)。

9、>　　3、離斷下牙槽神經(jīng)對兔下頜骨牽張成骨新骨生成的影響
　　目的：研究去下牙槽神經(jīng)支配對兔下頜骨牽張成骨新骨形成的影響。方法：以20只雄性成年新西蘭白兔為實驗動物，行雙側(cè)下頜骨牽張成骨，在手術(shù)顯微鏡下切斷結(jié)扎下牙槽神經(jīng)，保護(hù)下牙槽血管束。固定期第14d，28d取材，進(jìn)行骨組織學(xué)檢查、生物力學(xué)檢測。應(yīng)用SPSS12.0軟件包進(jìn)行配對t檢驗。結(jié)果：離斷下牙槽神經(jīng)側(cè)牽張間隙可見神經(jīng)組織完全變性，骨小梁分布方向較雜亂，寬度不均勻，并有較