羥基丁酸與羥基辛酸共聚物一體化骨軟骨組織工程支架的制備及性能研究.pdf

1、關(guān)節(jié)骨軟骨承載了體重、滑動(dòng)、減震等生理功能，在動(dòng)物體中起著非常重要的作用，同時(shí)由于軟骨組織缺乏血管、淋巴細(xì)胞，導(dǎo)致了關(guān)節(jié)軟骨損傷很難自愈。經(jīng)多年臨床研究，建立了包括拋削術(shù)、清創(chuàng)術(shù)、異體移植術(shù)和自體移植術(shù)在內(nèi)的傳統(tǒng)治療方法。然而，這些方法的治療效果尚不能令人滿意。拋削術(shù)、清創(chuàng)術(shù)會(huì)造成二次傷害，且新生軟骨易發(fā)生退化;異體軟骨移植會(huì)引起免疫反應(yīng)，導(dǎo)致?lián)p傷修復(fù)失敗;自體軟骨移植受材料來源限制，而不能用于大面積軟骨損傷的修復(fù)。因此，關(guān)節(jié)骨軟骨損傷

2、的治療成為世界性的醫(yī)療難題，組織工程研究為關(guān)節(jié)骨軟骨修復(fù)帶來了希望。
　　目前，關(guān)節(jié)組織工程研究集中在種子細(xì)胞、支架制備、細(xì)胞生長因子三個(gè)方面，其中制備支架是開展此項(xiàng)研究最基本的條件。在以往骨組織工程支架的研究中研制出了多種骨或軟骨單層支架，單層軟骨支架忽視了軟骨下骨層作為軟骨支撐點(diǎn)并為軟骨提供營養(yǎng)的重要功能。為此，必需設(shè)計(jì)一種仿生骨軟骨一體化支架以滿足骨軟骨損傷組織工程修復(fù)的需要。
　　本文進(jìn)行了羥基丁酸與羥基辛酸共聚物(

3、PHBHOx)一體化骨軟骨支架的研制，從乳兔提取了骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞，并初步進(jìn)行了支架與細(xì)胞的復(fù)合培養(yǎng)研究。
　　采用溶劑澆注/顆粒瀝濾法，以三氯甲烷為溶劑、PHBHOx為主材料和連續(xù)相，通過分別添加不同粒徑與比例致孔劑，一次性制備由骨層-中間過渡層-軟骨層組成的一體支架。仿照骨軟骨解剖學(xué)特征與物理學(xué)特性，一體支架的各層應(yīng)該結(jié)構(gòu)不同，性能有別，且三層之間彼此連通。經(jīng)過制備條件優(yōu)化，成功制備出骨軟骨一體化支架，其三層孔徑分別約為280

4、μm，200μm，≤60μm，孔隙率分別約為75％，85％，60％，其力學(xué)強(qiáng)度分別為4.23 MPa，2.75 MPa，6.30 MPa，基本上達(dá)到了組織工程修復(fù)骨軟骨損傷的要求。
　　本文采用全骨髓法提取兔骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)，用貼壁法將BMSCs提純。經(jīng)過72小時(shí)的培養(yǎng)，貼壁率達(dá)到了60％，六天后BMSCs布滿瓶底，細(xì)胞生長狀態(tài)旺盛，細(xì)胞形態(tài)穩(wěn)定。
　　本文還進(jìn)行了一體支架與BMSCs細(xì)胞的復(fù)合培養(yǎng)試驗(yàn)，在24