超順磁性納米多孔活性復合人工骨修復兔橈骨缺損的實驗研究.pdf

1、目的：
　　骨移植是一種傳統(tǒng)并且有效的骨缺損修復方法。自體骨移植被認為是用于治療骨缺損公認的“金標準”[1]，但會造成采骨部位的破壞；異體/異種骨和各種人工骨移植材料也存在各自的不足之處。研發(fā)出理想的人工骨替代材料一直是生物材料與組織工程領域的重要研究方向之一。目前尚未能制造出一種理想的人工材料作為骨移植完美的替代材料，研究制備一種理想的新型骨修復支架材料顯得尤為重要。本研究將具有超順磁性納米活性復合人工骨（PLGA-PEG/ N

2、ano-HA/γ-Fe2O3），以及不具有超順磁性的納米活性復合人工骨（PLGA-PEG/Nano-HA），分別與骨髓間充質干細胞共培養(yǎng)，并將涂布了重組人骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2（rhBMP-2）的復合材料植入實驗動物骨缺損部位，通過動物實驗觀察骨缺損的修復效果，為超順磁性納米多孔活性復合人工骨的研發(fā)及臨床應用打下堅實的理論基礎。
　　方法：
　　全骨髓貼壁法提取兔骨髓間充質干細胞（BMSCs），進行體外原代和傳代培養(yǎng)。取生長良好

3、的P3代細胞，調整濃度后復合于含和不含超順磁性納米顆粒的支架上，培養(yǎng)復合體1周后用CCK-8法檢測兔BMSCs在兩組材料表面的增殖情況。將27只新西蘭大白兔隨機分為3組：空白對照組，對照組（PLGA-PEG/Nano-HA），實驗組（PLGA-PEG/Nano-HA/γ-Fe2O3）。于橈骨中段采用線鋸截骨后造成15mm骨缺損模型后，分別植入對應大小的不同類型材料，在材料表面用注射器均勻加入濃度100-120ng/ml的rhBMP-2后

4、于4周、8周、12周處死兔子并行放射學及組織學檢查以判斷骨缺損修復效果。
　　結果：
　　1.細胞與材料共培養(yǎng)：骨髓間充質干細胞在實驗組材料表面的增殖與在對照組材料表面上的增殖無明顯差別（p﹥0.05）。但從生長曲線上可以看出，實驗組整體上測出的光吸收值要略高于對照組。電鏡結果提示細胞在材料表面上生長良好，偽足伸展充分，并且相互連接成片。隨著共培養(yǎng)時間的增加，材料上的細胞增多并逐漸融合。
　　2.大體觀：實驗組骨缺損愈

5、合良好，皮質連續(xù)，稍增粗，少量骨痂形成，與尺骨形成部分連接。對照組發(fā)現(xiàn)大量骨痂形成，大量纖維組織形成，大部分皮質連續(xù)，小部分皮質未連續(xù)?？瞻捉M可見兩斷端骨質硬化，髓腔完全封閉，部分與尺骨形成連接，骨缺損未能得到修復。
　　3. X線照片：第12周時，實驗組骨缺損得到完全修復，髓腔達到再通。對照組骨缺損部分修復，有新生骨皮質形成，但髓腔未再通?？瞻讓φ战M在骨缺損區(qū)未見骨性愈合。采用Lane—Sandhu X線評分法對4，8，12周各

6、組X線表現(xiàn)進行評分后發(fā)現(xiàn)：實驗組，對照組與空白對照組之間各周分值差別均存在統(tǒng)計學意義，實驗組與對照組之間在第4，8周時分值差別均無統(tǒng)計學意義。
　　4.組織學檢查：實驗組骨單位的排列和結果與正常骨組織切片無明顯差別，可見部分骨髓組織生成，植入材料基本被吸收，并有大量新生骨形成。對照組可見植入材料也基本被吸收，可見大量成纖維細胞，但未見新生的骨髓組織。
　　結論：
　　超順磁性納米多孔活性復合人工骨材料（PLGA-PEG