DBM-rhBMP-2-CPC復(fù)合材料修復(fù)大段長(zhǎng)骨缺損的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、目的：骨缺損修復(fù)是當(dāng)前骨科臨床上常見(jiàn)的難題，長(zhǎng)期以來(lái)，人們尋求一種良好的人工替代材料用來(lái)修復(fù)骨缺損，但結(jié)果不理想。本實(shí)驗(yàn)制備脫鈣骨基質(zhì)顆粒(DBM)/磷酸鈣骨水泥(CPC)/重組人骨形成蛋白－2(rhBMP-2)的復(fù)合材料，探討其力學(xué)性能、結(jié)構(gòu)特征和生物相容性，找出該復(fù)合材料的最佳配方。進(jìn)一步觀(guān)察復(fù)合材料植入骨缺損內(nèi)的超微結(jié)構(gòu)、X線(xiàn)及組織學(xué)特征，評(píng)價(jià)該材料修復(fù)大段長(zhǎng)骨缺損的能力和降解性能，為臨床應(yīng)用和批量化生產(chǎn)提供依據(jù)。
　　方法

2、：（1）預(yù)制兔DBM，用吸附法將rhBMP-2與DBM復(fù)合后，按DBM:復(fù)合材料的質(zhì)量比為分別是0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7的配方與CPC復(fù)合，制備的復(fù)合材料含rhBMP-2的量約1.2×106mg/m3。（2）將DBM質(zhì)量比為分別是0.1，0.2，0.3，0.4復(fù)合材料行體外抗壓強(qiáng)度測(cè)定和掃描電鏡(SEM)觀(guān)察，探討其力學(xué)性能、結(jié)構(gòu)特征，找出該復(fù)合材料的最佳配方。（3）通過(guò)毒性實(shí)驗(yàn)、凝血實(shí)驗(yàn)、溶血實(shí)驗(yàn)、熱原實(shí)

3、驗(yàn)和肌肉植入實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)材料的生物相容性。（4）將DBM質(zhì)量比為0.2的柱狀復(fù)合材料植入兔股骨髁部0.5cm缺損，術(shù)后6、12、24周處死取材進(jìn)行組織學(xué)和掃描電鏡觀(guān)察，評(píng)價(jià)其成骨性能。（5）將質(zhì)量比為0.2和0.3的柱狀復(fù)合材料植入兔1.5cm長(zhǎng)橈骨缺損和股骨髁部缺損，術(shù)后6、12、24、36周觀(guān)察X線(xiàn)征象、組織學(xué)形態(tài)及超微結(jié)構(gòu)，評(píng)價(jià)其修復(fù)大段長(zhǎng)骨缺損的能力和降解性能。
　　結(jié)果：（1）DBM的質(zhì)量比在0.2～0.4的范圍內(nèi)，復(fù)合材料

4、中存在較多100μm以上的不規(guī)則裂隙。DBM的質(zhì)量比≤0.1時(shí)，材料內(nèi)部的大部分間隙<100μm。DBM的質(zhì)量比≥0.5時(shí)，DBM和CPC喪失結(jié)合及塑型能力。隨DBM質(zhì)量比的增加，材料抗壓極限強(qiáng)度遞減，質(zhì)量比為0.1，0.2，0.3，0.4的抗壓極限強(qiáng)度分別為（8.12±0.79）MPa，(5.46±1.13)MPa，(5.13±1.18)MPa，(1.49±0.61)MPa。各組數(shù)據(jù)經(jīng)方差分析，有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)，其中質(zhì)量比

5、為0.2，0.3兩組比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)，而(1.49±0.61)MPa小于人體松質(zhì)骨的平均抗壓強(qiáng)度。（2）復(fù)合材料具有良好的生物相容性。（3）組織學(xué)和掃描電鏡觀(guān)察見(jiàn)：復(fù)合材料植入股骨髁部缺損后第6周復(fù)合材料－骨界面模糊，宿骨發(fā)出纖維連續(xù)通過(guò)界面，編織骨樣結(jié)構(gòu)開(kāi)始向材料內(nèi)部長(zhǎng)入。第12周血管和成骨細(xì)胞在復(fù)合材料內(nèi)部形成。第24周骨缺損已修復(fù)，形成骨性連接，材料大部分被新骨替代。（4）將復(fù)合材料植入兔1.5cm長(zhǎng)橈骨缺損，X線(xiàn)

6、示：第6周復(fù)合材料－骨界面模糊，周?chē)泄丘柙偕?。?2周骨痂生長(zhǎng)豐富，材料－骨界面消失，材料被降解失去原有外形。第24周材料被降解更明顯，髓腔開(kāi)始再通。第36周材料被新骨替代，髓腔再通。組織學(xué)檢查也支持此結(jié)果。復(fù)合材料植入兔股骨髁部缺損，X線(xiàn)示：第6周～24周，材料逐漸被降解，密度逐漸降低。掃描電鏡觀(guān)察結(jié)果也得出同樣的結(jié)論。
　　結(jié)論：隨著DBM質(zhì)量比的增加，孔隙越豐富而材料力學(xué)強(qiáng)度逐漸降低。DBM質(zhì)量比為0.2～0.3的復(fù)合材料