基于檸檬酸新型可降解骨生物材料修復(fù)大鼠骨缺損的實驗研究.pdf

1、目的：探討基于檸檬酸新型可降解骨生物材料對大鼠骨缺損修復(fù)的效果，評價材料生物相容性、降解性、骨傳導(dǎo)能力、骨誘導(dǎo)能力等性能，為該材料的進一步研究和開發(fā)提供理論依據(jù)和參考資料，和為骨缺損修復(fù)材料的發(fā)展提供新的選擇與思路。
　　方法：從仿生學(xué)角度出發(fā)，合成基于檸檬酸新型可降解骨生物材料(Biodegradable Photoluminescent Polymer-Phosphoserine-Hydroxylapatite,BPLP-PS

2、er-HA)，填充大鼠骨缺損（軟骨內(nèi)成骨來源股骨髁骨缺損模型、膜內(nèi)成骨來源顱骨骨缺損模型），并與自體骨移植組(Autogenous Bone，AB)、空白對照組(CON組)、Poly(1，8-Octanediol-co-Citric acid)-Hydroxylapatite(POC-HA)生物材料、Poly(lactide-co-glycolide)-Hydroxylapatite(PLGA-HA)生物材料對比對大鼠骨缺損修復(fù)效果。術(shù)

3、后4周、8周、12周取材，從影像學(xué)和組織學(xué)兩方面評價基于檸檬酸新型可降解骨生物材料(BPLP-PSer-HA)的生物相容性、降解性、骨傳導(dǎo)能力、骨誘導(dǎo)能力等性能。
　　結(jié)果：術(shù)后4周、8周、12周取材，Micro-CT掃描并重建及骨缺損關(guān)注區(qū)域(the volume of interest，VOI)新生骨骨礦化密度(bone mineral density,BMD)分析可見：兩種骨缺損模型各個組隨著時間推移，骨缺損內(nèi)新生骨量逐漸增

4、多，BMD逐漸增高;術(shù)后各個時間觀察點骨缺損內(nèi)修復(fù)速度均為AB組快于BPLP-PSer-HA材料組快于POC-HA材料組快于PLGA-HA材料組快于CON組。組織學(xué)染色顯示，骨缺損內(nèi)移植材料被纖維組織包繞，材料周圍有血管長入，材料周圍未見炎性細胞浸潤，骨缺損邊緣有新生骨組織形成，隨著時間的推移，骨缺損內(nèi)新生骨由邊緣向內(nèi)部生長，骨組織逐漸增多，在新生骨組織內(nèi)含有大量以軟骨形式存在。各個時間觀察點比較可見，骨缺損內(nèi)新生骨組織數(shù)量為AB組多于

5、BPLP-PSer-HA材料組多于POC-HA材料組多于PLGA-HA材料組多于CON組。材料降解速率可見，隨著時間推移，生物材料逐漸降解，PLGA-HA降解速度最快，快于成骨生成速度，在新生組織中纖維組織內(nèi)形成大量的空泡;基于檸檬酸骨生物材料BPLP-PSer-HA、POC-HA材料降解速度相當(dāng)，纖維組織內(nèi)未見明顯空泡形成，可見與成骨速度較一致。堿性磷酸酶(alkaline phosphatase，ALP)染色和骨鈣素(osteoca

6、lcin，OCN)免疫組化結(jié)果提示：成骨細胞數(shù)量AB組大于BPLP-PSer-HA材料組大于POC-HA材料組大于PLGA-HA材料組大于CON組。
　　結(jié)論：基于檸檬酸新型可降解骨生物材料BPLP-PSer-HA材料可通過軟骨內(nèi)成骨方式修復(fù)大鼠骨缺損包括來源于軟骨內(nèi)成骨的股骨髁骨缺損和來源于膜內(nèi)成骨的顱骨骨缺損，表現(xiàn)出良好的生物相容性、骨傳導(dǎo)能力和合適的降解速度。與可降解骨生物復(fù)合材料POC-HA和PLGA-HA相比，BPLP-