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重组人骨形态发生蛋白-2/珍珠层/聚乳酸羟基乙酸支架修复大鼠颅骨缺损的实验研究

作　者: 李桐军
导　师: 陈江；吴东
学　校: 福建医科大学
专　业: 口腔临床医学
关键词: 重组人骨形态发生蛋白-2 珍珠层聚乳酸羟基乙酸组织工程临界骨缺损
分类号: R783.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

目的：制备珍珠层/聚乳酸羟基乙酸（Poly-lactide-co-glycolic acid，PLGA)支架，并负载重组人骨形态发生蛋白-2（Recombinant Human Bone MorphogeneticProtein-2，rhBMP-2)，探讨其体外和体内的生物相容性以及成骨活性。方法：1.采用相分离/盐析复合工艺将珍珠层粉、聚乳酸羟基乙酸（PLGA）按不同比例复合，制备珍珠层/PLGA支架，检测珍珠层与PLGA以不同比例合成的支架形貌、孔隙率、亲水性、生物力学强度，选取力学性能较好的支架加载rhBMP-2，并测试rhBMP-2的体外释放特征。2.采用CCK-8法检测材料浸提液对MC3T3-E1细胞增殖的影响，计算细胞相对增值率；电镜扫描细胞在材料表面的粘附生长情况；荧光显微镜观察细胞在材料内部的生长情况；材料浸提液诱导MC3T3细胞分化为成骨细胞并产生矿化结节，用IPP软件对钙结节面积进行计算。并与珍珠层/PLGA组比较。将材料植入新西兰兔皮下，取1周，4周的组织行HE切片，检测其炎症反应，HE染色观察是否有异位成骨，并与珍珠层/PLGA比较。3.建立大鼠颅骨5mm临界骨缺损模型。将材料植入大鼠颅骨缺损区，于第6和12周用CBCT检测材料对缺损区修复程度；扫描电镜观察材料与边界结合界面；穿透实验检测材料6周和12周时的材料与骨的结合能力；HE染色检测材料的成骨情况，并与珍珠层/PLGA组修复效果进行比较。结果：1.采用相分离/盐析法制备的珍珠层/PLGA支架，呈三维多孔状结构，大孔孔径150～250μm，小孔孔径10～30μm，孔隙率均大于86%，各组间无统计学差异。珍珠层/PLGA质量比1:1，3:2，2:1三组与纯PLGA组亲水性有统计学差异（P＜0.05），但三组间无统计学差异（P＞0.05）。珍珠层/PLGA为3/2组具有较好的力学强度，该组分材料压缩强度3.8718±0.1981MPa、弯曲强度15.7334±1.0198MPa、拉伸强度4.0468±0.0894MPa。珍珠层/PLGA为3/2组负载的rhBMP-2在前7天存在突释，7天后释放趋于平缓。2. rhBMP-2/珍珠层/PLGA材料在1,3,5,7天相对增值率均大于92%，细胞毒性1级，细胞在材料表面及内部均生长良好，材料浸提液能加速诱导MC3T3-E1细胞分化，产生矿化结节面积经茜素红染色后优于珍珠层/PLGA组，两组间存在统计学差异（P＜0.05）。HE染色见两组材料1周时均见轻度炎症反应，4周时均无明显炎症，可见异位成骨。3.在SD大鼠颅骨双侧可建立5mm临界骨缺损模型。电镜下rhBMP-2/珍珠层/PLGA组与自体骨结合紧密程度优于珍珠层/PLGA组，rhBMP-2/珍珠层/PLGA组承受穿透强度能力第6周和12周均优于珍珠层/PLGA组，两组间存在统计学差异（P＜0.05）。HE切片可见实验组植入缺损区6周时，有较多新骨长入支架孔隙；12周时，材料和宿主骨融为一体，成骨效果优于珍珠层/PLGA组。结论：相分离/盐析法合成的rhBMP-2/珍珠层/PLGA支架具有良好的生物学性能和生物相容性，能有效修复大鼠颅骨缺损，具有潜在的骨组织工程应用前景。

重组人骨形态发生蛋白-2/珍珠层/聚乳酸羟基乙酸支架修复大鼠颅骨缺损的实验研究

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