PVA-n-HA+PA66雙相復(fù)合材料修復(fù)兔關(guān)節(jié)軟骨及軟骨下骨的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、目的：探討新型生物復(fù)合材料PVA/n-HA+PA66修復(fù)兔關(guān)節(jié)軟骨及軟骨下骨的效果。 方法： ①生物復(fù)合材料的制備與理化性能：通過(guò)原位合成技術(shù)及冷凍一融化循環(huán)方法制備新型生物復(fù)合材料PVA/n--HA+PA66，通過(guò)體外力學(xué)測(cè)試儀，X線衍射及電鏡，觀察材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，檢測(cè)材料的含水率和力學(xué)性能。 ②生物復(fù)合材料植入動(dòng)物體內(nèi)的組織相容性：制備關(guān)節(jié)軟骨及軟骨下骨缺損模型，將PVA/n--HA+PA66材料植入兔膝關(guān)節(jié)

2、，以單純PVA材料組，空白組為對(duì)照，分別于4、8、12、24周，對(duì)動(dòng)物行大體觀察，局部行組織學(xué)切片觀察，Ⅱ型膠原免疫組化及Ⅱ型膠原mRNA原位雜交檢測(cè)，掃描電鏡檢測(cè)，生物材料體內(nèi)力學(xué)性能測(cè)試。 ③生物復(fù)合材料動(dòng)物體內(nèi)植入的生物安全性：用動(dòng)物腹腔注射、皮內(nèi)注射、皮下植入等方式來(lái)評(píng)價(jià)PVA/n--HA+PA66復(fù)合材料急性和慢性毒性反應(yīng)，從而對(duì)材料的安全性和生物相容性進(jìn)行評(píng)價(jià)。 ④生物復(fù)合材料植入動(dòng)物體內(nèi)后機(jī)體免疫狀態(tài)的初步

3、研究：將復(fù)合材料種植于大鼠皮下，分別于術(shù)后第2、4、6周檢測(cè)大鼠脾細(xì)胞中CD3、CD4<'+>、CD8<'+>含量以及血液中IL-I、IL-6、TNF-a的含量并與術(shù)前對(duì)比，了解動(dòng)物體內(nèi)植入材料后機(jī)體免疫狀態(tài)的改變。 結(jié)果： ①生物復(fù)合材料的制備與性能：掃描電鏡觀察材料為三維網(wǎng)狀多孔結(jié)構(gòu)，孔徑為5-400μ m、上下層以嵌合形式結(jié)合，結(jié)合牢固緊密。上層材料含水率為71.6％，上層材料在100mm/min狀態(tài)下，抗拉強(qiáng)度為

4、3.42Mpa。在3mm/min的抗壓強(qiáng)度下，抗壓強(qiáng)度為3.12Mpa。下層材料X線衍射為均一結(jié)晶體結(jié)構(gòu)，孔隙率為61.8％，在3mm/min的抗壓強(qiáng)度下，抗壓強(qiáng)度為5.3Mpa。 ②生物復(fù)合材料植入動(dòng)物體內(nèi)的組織相容性：動(dòng)物全部存活，實(shí)驗(yàn)組關(guān)節(jié)活動(dòng)度好，材料植入牢固，無(wú)脫落。第4周材料周邊為成纖維細(xì)胞、炎性細(xì)胞，第8、12、24周，下層材料中有骨組織長(zhǎng)入，上層材料與周邊軟骨相容，周邊軟骨無(wú)退變，部分軟骨向材料表面生長(zhǎng)，上層材料

5、無(wú)明顯磨損并與下層材料緊密連接；生物復(fù)合材料在5mm/min的沖擊強(qiáng)度下，其抗沖擊強(qiáng)度：12周時(shí)為72.31N，24周時(shí)為76.45N，12周時(shí)已達(dá)正常松質(zhì)骨抗沖擊強(qiáng)度。 ③生物復(fù)合材料動(dòng)物體內(nèi)植入的生物安全性：急性全身毒性試驗(yàn)小鼠活動(dòng)正常，皮內(nèi)刺激試驗(yàn)無(wú)異常，長(zhǎng)期毒性試驗(yàn)，在12W時(shí)小鼠肝腎功能與正常對(duì)照組無(wú)顯著性差異。組織學(xué)切片顯示血管和纖維組織進(jìn)入復(fù)合材料網(wǎng)孔中，與復(fù)合材料連為一體，未產(chǎn)生排斥反應(yīng)，這表明復(fù)合材料與周邊組織

6、有良好的生物相容性。 ④材料植入后機(jī)體免疫狀態(tài)的初步研究：大鼠脾細(xì)胞中CD3、CD4<'+>、CD8<'+>的含量在第2、4、6W時(shí)與正常組對(duì)照無(wú)顯著性差異。血液中IL-I，IL-6，TNF-α的含量在第2、4、6W時(shí)與正常對(duì)照組無(wú)顯著性差異。 結(jié)論：雙相生物復(fù)合材料PVA/n-HA+PA66具有良好的替代關(guān)節(jié)軟骨及軟骨下骨的功能，具有良好的組織相容性和生物安全性，材料無(wú)毒副作用，具有潛在的臨床應(yīng)用前景。但PVA材料的力