凝膠緩釋神經生長因子應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，使骨斷端間隙內形成新骨的技術，目前已經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易受損傷仍是制約該技術發(fā)展的重要原因。神經生長因子是一種能調控神經系統(tǒng)發(fā)育和生長的蛋白質，本課題組在前期的研究中發(fā)現，在牽張間隙局部應用神經生長因子，可同時促進神經修復和加速新骨再生。生長因子直接使用時會很快失活，不易達到所期

2、望的生物效應，而應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，在微結構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。同時，Col/nHA骨粉可作為局部微小的礦化中心，起到促進新生骨形成的作用。另外，基于前期研究結果，我們認為神經生長因子的促進成骨作用機制之一可能為其誘導感覺和交感神經纖維長入骨痂，故推測感覺神經對于牽張成骨有重要調控作用。因

4、此，本研究的主要目標是制備攜帶hNGFβ的新型溫敏型可注射海藻酸鹽水凝膠復合Col/nHA骨粉緩釋系統(tǒng)，并將其應用于下頜骨牽張成骨，以及研究失下牙槽神經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合Col/nHA骨粉緩釋系統(tǒng)，并對其進行流變學、緩釋效能、生物安全性、體內降解等方面的檢測。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，充分攪拌震蕩后按照一定比例混合，同時加入1％質量濃度的Col/nHA粉末，超聲波震蕩，37℃靜置后重構為凝膠體系。記錄其固化時間，并進行體外釋藥研究和動物體內降解實驗。結果：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。結論：溫敏型可注射海藻酸鹽水凝膠復合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4周后即可基本降解，有望成為一種能夠應用于牽張成骨的可注射緩釋材料。
　　2、海藻酸鹽凝膠復合Col/nHA的hNGFβ緩釋系統(tǒng)對DO新骨形成的作用
　　目的：研究兔雙側下頜骨牽張模型中局部注射加載hNGFβ的復合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天每只兔的一側下頜骨骨痂內注射加載hNGFβ的緩釋凝膠0.2ml，另一側注射生理鹽水。用簡易感覺神經測試方法檢測IAN的功能。固定期第14d，28d取材，進行X線片、骨組織學觀察分析。應用SPSS12.0軟件包進行配對t檢驗。結果：高速牽張組雙側神經功能在固定期第14d、28d時有明顯差異，hN

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

9、>　　3、離斷下牙槽神經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，行雙側下頜骨牽張成骨，在手術顯微鏡下切斷結扎下牙槽神經，保護下牙槽血管束。固定期第14d，28d取材，進行骨組織學檢查、生物力學檢測。應用SPSS12.0軟件包進行配對t檢驗。結果：離斷下牙槽神經側牽張間隙可見神經組織完全變性，骨小梁分布方向較雜亂，寬度不均勻，并有較