重組膠原基骨材料用于兔橈骨缺損修復的研究.pdf

1、目的：制備重組膠原基骨修復材料并進行生物活性處理，解決以往動物源性膠原基骨材料的病毒隱患等安全問題。提高骨材料的生物相容性，賦予材料骨誘導性，評價該材料的生物活性，探討材料的優(yōu)化機制，研究其用于兔橈骨缺損修復的愈合過程及修復效果，為用于骨修復和組織工程支架材料提供實驗依據(jù)，從而獲得具有廣闊市場前景的新型骨修復材料。 方法： 1.實驗材料準備：本實驗中骨材料的制備在清華大學材料科學與工程系生物材料組完成，它是由重組膠原和納

2、米羥基磷灰石自組裝而成的，通過體外降解、急性毒性實驗、溶血反應(yīng)、熱原實驗等實驗證實該材料可生物降解、無毒、無熱原性、不引起溶血反應(yīng)，具有良好的生物相容性，符合作為骨組織修復材料的要求。在此基礎(chǔ)上，本研究又對復合材料進行了生物活性處理，并進行了生物學評價。分別制備了聚乳酸組(標記為P組)、重組膠原基納米羥基磷灰石復合物組(標記為PN組)、重組膠原基納米羥基磷灰石高分子復合物添加成骨誘導劑組(標記為PNA組)，重組膠原基納米羥基磷灰石復合物

3、外層涂覆重組膠原組(標記為PNJ組)，重組膠原基納米羥基磷灰石復合物添加成骨誘導劑外層涂覆重組膠原組(標記為PNAJ組)五組材料用于細胞實驗和動物實驗。 2.細胞實驗：上述五組材料中分別種植了相同密度的成骨細胞(MC3T3E1)，進行材料與細胞的復合培養(yǎng)，檢測材料對MC3T3E1細胞生長的影響。分別在第l、4、7天取樣進行MTT(Methyl Thiazolyl Tetrazolium)測試、掃描電子顯微鏡觀察和激光共聚焦顯微鏡

4、觀察。 3.動物實驗：在45只新西蘭大白兔單一右側(cè)橈骨制成骨缺損模型。將實驗動物隨機分為5組，在每只動物的骨缺損處分別植入上述5種不同材料，術(shù)后4，8，12周將動物分批處死，取橈骨觀察缺損部位愈合情況，并進行x線檢測，組織學切片觀察分析。 結(jié)果： ①P、PN、PNA、PNJ、PNAJ組材料均具備多孔特性，孔徑達到100-300μm。PNJ、PNAJ組表面被成功靜電自組裝上重組膠原。重組膠原制成的骨替代材料保留了動

5、物膠原基骨材料的成分上的優(yōu)良特性。 ②細胞實驗顯示PN、PNA組MTT分析結(jié)果優(yōu)于P、PNJ、PNAJ組，具有顯著差異。 ③動物實驗顯示PN組和PNA組材料在12周時可修復大部分骨缺損，各時段放射學評估優(yōu)于其它各組。 結(jié)論：我們首次應(yīng)用重組膠原代替天然動物源性膠原制備出新型仿生的礦化骨修復材料，該材料成分和結(jié)構(gòu)均與天然骨有相似性。通過體外細胞實驗和體內(nèi)動物實驗，證明其具有良好的生物相容性和骨傳導性，而重組膠原避免