天然海洋碳酸鈣骨組織材料的研制及體內(nèi)外相關(guān)試驗研究.pdf

1、目的： 研究新型海洋碳酸鈣骨材料:牡蠣殼.檢測其孔隙率、孔徑、形態(tài)構(gòu)成等性能參數(shù),探討其生物相容性、降解特點和成骨能力的特性,為進一步的實際應(yīng)用提供理論基礎(chǔ). 方法：一.牡蠣殼骨材料的研制選擇新鮮牡蠣殼物理清洗干凈,于弱酸中浸泡后置流水下沖洗,風(fēng)干后碾壓至顆粒.測定牡蠣殼骨材料的孔隙率、孔徑、形態(tài)構(gòu)成. 二.原代骨髓基質(zhì)細胞的培養(yǎng)和鑒定取SD大鼠股骨、脛骨于DMEM培養(yǎng)液中浸泡,低速離心后取細胞懸液.置于DMEM條件培養(yǎng)

2、液(10﹪胎牛血清,1﹪青鏈霉素,10 nmol/L地塞米松,50 mg/L維生素C,10mmol/LB-甘油磷酸鈉),于CO<,2>培養(yǎng)箱中培養(yǎng),隔3-5天換液.待骨髓基質(zhì)細胞貼壁生長致瓶底80﹪面積時傳代,觀察鈣結(jié)節(jié)形成情況并進行堿性磷酸酶鑒定.三.牡蠣殼骨材料體外生物相容性試驗研究應(yīng)用體外復(fù)合培養(yǎng)的方法,光鏡、掃描電鏡、細胞計數(shù)及MTT法觀察牡蠣殼顆粒(0.5×0.5cm)對原代骨髓基質(zhì)細胞生長、增值的影響.四.牡蠣殼骨材料修復(fù)動

3、物骨缺損的體內(nèi)試驗研究選擇新西蘭大白兔為試驗動物,制作股骨下端骨缺損模型(0.5×1cm),植入牡蠣殼粉末,不設(shè)對照組.觀察材料植入后動物的全身及局部反應(yīng);應(yīng)用X線攝片檢查,大體標本觀察和組織切片HE染色等方法觀測不同時期動物骨缺損修復(fù)情況和材料降解情況. 結(jié)果： 一、牡蠣殼骨材料的研制牡蠣殼經(jīng)過物理清洗,弱酸浸泡及流水沖洗后表面無污物,無異味.機械方法碾壓致顆粒狀,掃描電鏡發(fā)現(xiàn)牡蠣殼由多層板層組成和人體骨的骨板走向規(guī)律

4、相類似;能譜分析牡蠣殼主要由文石相結(jié)構(gòu)的碳酸鈣組成.高壓消毒后牡蠣殼結(jié)構(gòu)形態(tài)無明顯變化. 二、原代骨髓基質(zhì)細胞的培養(yǎng)和鑒定第14天倒置顯微鏡下觀察見培養(yǎng)瓶底少量梭形貼壁細胞.繼續(xù)培養(yǎng)2周,可見梭形細胞大量增值,約占80﹪的瓶底面積.鈣-鈷法染色爬滿原代骨髓基質(zhì)細胞的蓋玻片,光鏡觀察絕大多數(shù)細胞胞漿內(nèi)可見均勻分別的棕褐色顆粒,說明堿性磷酸酶染色陽性. 三、牡蠣殼骨材料體外生物相容性試驗原代骨髓基質(zhì)細胞和牡蠣殼顆粒(0.5×

5、0.5cm)復(fù)合培養(yǎng):倒置顯微鏡觀察絕大部分細胞呈梭形貼壁生長,可見極少量懸浮死細胞,隨時間延長細胞數(shù)目增值明顯,牡蠣殼顆粒周圍可見細胞團出現(xiàn);細胞計數(shù)呈對數(shù)增長;MTT法測試與空白對照組相比無明顯差異;掃描電鏡觀察細胞在牡蠣殼顆粒表明貼壁生長情況良好. 四、牡蠣殼骨材料體內(nèi)生物相容性試驗?zāi)迪牃し勰┲踩牍侨睋p后,未引起動物明顯的全身反應(yīng),局部切口愈合良好,術(shù)后動物飲食、大小便無明顯異常變化.X線攝片檢查顯示8周材料開始降解,16

6、周降解明顯,24周完全消失;標本大體觀察材料與周圍組織無明顯排斥反應(yīng),16周材料基本與周圍組織難以分辨,24周已經(jīng)完全一致;組織切片HE染色觀察材料周圍見大量骨髓細胞,無明顯排斥反應(yīng),4周見材料周圍新骨形成,8周新骨量明顯增加,16周新骨基本填充骨缺損,24周材料完全降解,但骨小梁重建較紊亂. 結(jié)論： 一、牡蠣殼骨材料形態(tài)構(gòu)成和人體骨組織有高度的相似性: 二、牡蠣殼骨材料具有良好的生物相容性及生物降解性;