超順磁性納米多孔活性復(fù)合人工骨修復(fù)兔橈骨缺損的實(shí)驗(yàn)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(fù)方法。自體骨移植被認(rèn)為是用于治療骨缺損公認(rèn)的“金標(biāo)準(zhǔn)”[1]，但會(huì)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(lǐng)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(fù)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(fù)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(fù)合人工骨（PLGA-PEG/Nano-HA），分別與骨髓間充質(zhì)干細(xì)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(fù)合材料植入實(shí)驗(yàn)動(dòng)物骨缺損部位，通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)觀察骨缺損的修復(fù)效果，為超順磁性納米多孔活性復(fù)合人工骨的研發(fā)及臨床應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
　　方法：
　　全骨髓貼壁法提取兔骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（BMSCs），進(jìn)行體外原代和傳代培養(yǎng)。取生長(zhǎng)良好

3、的P3代細(xì)胞，調(diào)整濃度后復(fù)合于含和不含超順磁性納米顆粒的支架上，培養(yǎng)復(fù)合體1周后用CCK-8法檢測(cè)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(jī)分為3組：空白對(duì)照組，對(duì)照組（PLGA-PEG/Nano-HA），實(shí)驗(yàn)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(duì)應(yīng)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(xué)及組織學(xué)檢查以判斷骨缺損修復(fù)效果。
　　結(jié)果：
　　1.細(xì)胞與材料共培養(yǎng)：骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞在實(shí)驗(yàn)組材料表面的增殖與在對(duì)照組材料表面上的增殖無明顯差別（p﹥0.05）。但從生長(zhǎng)曲線上可以看出，實(shí)驗(yàn)組整體上測(cè)出的光吸收值要略高于對(duì)照組。電鏡結(jié)果提示細(xì)胞在材料表面上生長(zhǎng)良好，偽足伸展充分，并且相互連接成片。隨著共培養(yǎng)時(shí)間的增加，材料上的細(xì)胞增多并逐漸融合。
　　2.大體觀：實(shí)驗(yàn)組骨缺損愈

5、合良好，皮質(zhì)連續(xù)，稍增粗，少量骨痂形成，與尺骨形成部分連接。對(duì)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(zhì)連續(xù)，小部分皮質(zhì)未連續(xù)?？瞻捉M可見兩斷端骨質(zhì)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(fù)。
　　3. X線照片：第12周時(shí)，實(shí)驗(yàn)組骨缺損得到完全修復(fù)，髓腔達(dá)到再通。對(duì)照組骨缺損部分修復(fù)，有新生骨皮質(zhì)形成，但髓腔未再通?？瞻讓?duì)照組在骨缺損區(qū)未見骨性愈合。采用Lane—Sandhu X線評(píng)分法對(duì)4，8，12周各

6、組X線表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)分后發(fā)現(xiàn)：實(shí)驗(yàn)組，對(duì)照組與空白對(duì)照組之間各周分值差別均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組之間在第4，8周時(shí)分值差別均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　4.組織學(xué)檢查：實(shí)驗(yàn)組骨單位的排列和結(jié)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(duì)照組可見植入材料也基本被吸收，可見大量成纖維細(xì)胞，但未見新生的骨髓組織。
　　結(jié)論：
　　超順磁性納米多孔活性復(fù)合人工骨材料（PLGA-PEG