資源描述:
《人工骨修復(fù)骨缺損研究論文.doc》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、人工骨修復(fù)骨缺損研究論文【摘要】目的研制理想的能較快修復(fù)大段骨缺損的人工骨材料。方法將重組骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2(rhBMP-2)/透明質(zhì)酸鈉纖維蛋白復(fù)合凝膠(HAFG)緩釋體系和多孔雙相鈣磷陶瓷(BCP)結(jié)合研制成BCP/HAFG-rhBMP-2人工骨,并分別將BCP/HAFG-rhBMP-2和BCP/rhBMP-2及BCP/HAFG人工骨進(jìn)行兔橈骨大段骨缺損修復(fù)的對比研究。術(shù)后分別行大體、放射學(xué)、組織形態(tài)學(xué)及生物力學(xué)測試。結(jié)果試驗(yàn)中第12周與第2周相比較,3組堿性磷酸酶(AKP)值下降情況分別為BPC/HAFG-rhBMP-2組降低了65.13%,BPC/BMP-2組降
2、低了71.03%,BPC/HAFG組降低了58.59%。組織學(xué)及掃描電鏡觀察顯示:12周時(shí)BPC/HAFG-rhBMP-2組材料已基本被成熟骨組織所代替,新骨結(jié)構(gòu)與宿主骨無差別,而BPC/HAFG和BPC/rhBMP-2組骨小梁結(jié)構(gòu)疏松細(xì)小,材料仍未完全被降解,材料與骨組織間形成較大間隙。術(shù)后12周時(shí)3組材料植入部位骨組織極限抗壓強(qiáng)度分別為:BCP/HAFG-rhBMP-2組(538±12.7)N、BCP/BMP-2組(368±24.0)N、BCP/HAFG組(256±8.4)N。BPC/HAFG-BMP-2復(fù)合型人工骨較BCP/BMP-2及BCP/HAFG人工骨具有更
3、強(qiáng)、更持久的誘導(dǎo)成骨活性。結(jié)論BCP/HAFG-rhBMP-2人工骨能更快促進(jìn)長骨大段骨缺損的修復(fù),是一種較理想的人工骨材料?!娟P(guān)鍵詞】骨和骨組織;骨移植;生物力學(xué)為尋找理想的人工骨組織材料,本實(shí)驗(yàn)將多孔雙相鈣磷陶瓷(BCP)同重組骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2(rhBMP-2)/透明質(zhì)酸鈉(HA)和纖維蛋白復(fù)合凝膠(HAFG)緩釋體系結(jié)合,制成BCP/HAFG-rhBMP-2人工骨材料,進(jìn)行修復(fù)長骨大段骨缺損的實(shí)驗(yàn)。1材料與方法1.1人工骨材料的制備(1)BCP由東南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院生物材料研究組研制提供。該BCP材料呈白色多孔狀結(jié)構(gòu),孔道彼此連通,孔徑約為300μm,孔隙
4、率為80%。試驗(yàn)中將BCP制成長10mm,直徑4mm圓柱體。7學(xué)海無涯(2)BCP/HAFG-rhBMP-2人工骨的制備:在BCP植入前用特制雙管注射器將混有等量rhBMP-2的HAFG復(fù)合凝膠緩慢滴注入BCP,使其在BCP表面涂布均勻。待復(fù)合凝膠由流體狀變?yōu)榛野咨脘撔誀顟B(tài)時(shí)植入缺損部位。同法制備并植入BCP/HAFG人工骨。(3)BCP/rhBMP-2工骨的制備:利用部分真空吸入法[1]將rhBMP-2和BCP結(jié)合在一起。制成的每支人工骨中約含rhBMP-21mg,植入前人工骨在密封包裝下環(huán)氧乙烷氣體消毒24h。1.2實(shí)驗(yàn)動物及分組新西蘭兔60只,體重2.5~3.2
5、kg,雌雄不限。隨機(jī)分為3組:A組為BCP/HAFG-rhBMP-2組;B組為BPC/rhBMP-2組;C組為BPC/HAFG組。1.3實(shí)驗(yàn)方法用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的戊巴比妥鈉(1ml·kg-1)靜脈麻醉后,每兔隨機(jī)選用左右側(cè)前肢,經(jīng)剃毛、消毒,取橈側(cè)切口切開皮膚及皮下組織,顯露橈骨干中段,用單片小鋸鋸下10mm連帶骨膜骨段,然后按組分別植入相應(yīng)人工骨材料。術(shù)后給予慶大霉素10000U·kg-1,每日2次肌肉注射,連續(xù)注射3d。常規(guī)條件下喂養(yǎng)觀察。1.4大體觀察觀察動物的飲食、活動、傷口反應(yīng),術(shù)后第2、4、8、12周分批處死動物并取材,觀察植入材料的表面、局部成骨及炎癥反應(yīng)
6、等情況。1.5X線觀察術(shù)后第4、8、12周攝片,由3人盲法按照Lane-sandhuX射線評分標(biāo)準(zhǔn)[2]進(jìn)行評分。1.6堿性磷酸酶(AKP)活性檢測術(shù)后第2、4、8、12周3組各取5只動物,全麻后,從心臟抽血3ml離心,使用AKP試劑盒行血清AKP活性測定。1.7橈骨生物力學(xué)檢測術(shù)后12周時(shí),每組各取5個標(biāo)本及正常橈骨標(biāo)本作力學(xué)強(qiáng)度測試。以材料植入處為中心截取橈骨長約1.4cm。經(jīng)牙托粉兩端包埋后,置于MTS-858minibionixII型生物力學(xué)測試機(jī)上進(jìn)行垂直壓縮試驗(yàn)。加載速度為1mm·min-1,最大位移設(shè)定3mm。每隔0.1s記錄一次數(shù)據(jù)。1.8組織病理學(xué)觀察
7、7學(xué)海無涯將每次所獲取的橈骨標(biāo)本作好標(biāo)記置于10%甲醛中固定24h后,經(jīng)EDTA脫鈣、梯度酒精脫水、石蠟包埋,沿橈骨縱軸連續(xù)切片,厚度為6μm,HE染色,光學(xué)顯微鏡下觀察。1.9掃描電鏡觀察于術(shù)后第2、4、8、12周每組各取3個標(biāo)本,2.5%戊二醛(pH7.2~7.4)固定2h,然后用PBS緩沖液沖洗2次,1%鋨酸PBS液固定2h,再用PBS緩沖液沖洗2次,乙腈逐級脫水,真空干燥,表面離子濺射噴金處理,HITACHIS-520掃描電鏡下觀察標(biāo)本的超微結(jié)構(gòu)。2.0統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS11.5統(tǒng)計(jì)軟件包,每組測得的X線評分、AKP水平及生物