PLGA-β-TCP快速成型支架改性的實驗研究.pdf

1、目前對對骨缺損的治療主要采用自體骨、同種異體移植骨、異種骨移植及人工合成材料(陶瓷、金屬)等。但上述方法都存在一定的缺陷，如自體骨移植存在骨源有限并對供骨部位造成損傷； 同種異體骨及異種骨移植有傳播疾病及免疫排斥的風險；人工合成材料可形成應力遮擋從而可導致疲勞骨折。 研究者們針對現(xiàn)存問題進行了大量研究以期治愈骨骼系統(tǒng)病患。提高由創(chuàng)傷、疾患所致的骨骼系統(tǒng)疾患的治療方法為目前研究重點。骨組織工程的出現(xiàn)為其提供了新的研究方向。

2、 通過前期的研究工作，我們使用低溫沉積方法（LDM）制造了PLGA/β-TCP快速成型支架，相關體內(nèi)外實驗研究證實該種材料具有良好的降解性及可塑性；但由于PLGA 表面的強疏水性，致支架不利于細胞粘附、增殖而需要對原始材料進行濕化處理后方能應用。因此，為提高材料的生物相容性而進行表面改性至關重要。 近年骨組織工程支架的研究側重于對材料表面設計以提高組織的再生能力。支架表面特性對細胞/支架復合起重要作用。目前有很多方法，

3、如堿處理、血清涂層、等離子體放電，輻射和表面改性等都可提高材料表面生物相容性。支架表面改性所使用的功能集團吸附于材料表面。作為骨組織細胞外基質(zhì)基本組成的磷灰石和膠原已被廣泛應用于材料表面改性。 本實驗目的為制備含有PLGA、β-TCP、膠原和磷灰石的新型3－D支架，即在PLGA/β-TCP快速成型支架網(wǎng)格結構中形成膠原海綿，使磷灰石沉積于膠原表面。PLGA/β-TCP支架起到骨架作用以利于膠原海綿的形成，膠原和磷灰石為雜化后支架

4、提供良好的細胞粘附、增殖及分化界面。 本研究進行了以下幾部分實驗： 1、用快速成型方法制造具有生物活性的不同成分配比的兩組仿生骨，即PLGA/β-TCP（7:3）組和PLGA/β-TCP（6:4）組。 2、采用膠原雜化及人工模擬體液（SBF）礦化進行提高原始支架材料生物活性的相關實驗. 3、通過體外與骨髓基質(zhì)干細胞（BMSCs）共培養(yǎng)觀察原始及改性后支架的生物活性，包括親水性測定、細胞計數(shù)、掃描電鏡觀

5、察、堿磷酶定量。實驗證實，改性后材料親水性及細胞相容性均較原始支架有顯著性提高。 4、骨缺損修復實驗：各組材料復合BMSCs后,改性后材料組在骨缺損部位的降解速度與成骨速度均匹配良好,一年后材料完全降解,骨塑型完畢.可充分修復15mm 兔橈骨骨缺損。X 線檢查及Micro CT、組織學檢查顯示成骨良好。 經(jīng)過篩選，快速成型技術制備的PLGA/β-TCP支架經(jīng)膠原雜化及SBF礦化改性后具有良好的親水性、孔隙率、降解性和