【摘 要】
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目的:制备NGF/ColⅡ-SF-CS/ColⅠ-SF-CS-n HAp软骨及软骨下骨双层支架,结合mosaicplasty技术将支架植入兔软骨缺损处并观察、评估其对软骨缺损的修复效果,以期为临床中关节软骨缺损修复提供一种新的治疗策略。方法:首先,分别制备浓度为2%,3%,4%的ColⅠ和ColⅡ溶液与课题组前期制备的浓度为2%的SF、CS、n HAp溶液按同比例混合,得到上层支架（ColⅡ-SF
【基金项目】
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遵义医学院附属医院博士科研启动基金（遵市科合HZ字（2020）247号）；
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目的:制备NGF/ColⅡ-SF-CS/ColⅠ-SF-CS-n HAp软骨及软骨下骨双层支架,结合mosaicplasty技术将支架植入兔软骨缺损处并观察、评估其对软骨缺损的修复效果,以期为临床中关节软骨缺损修复提供一种新的治疗策略。方法:首先,分别制备浓度为2%,3%,4%的ColⅠ和ColⅡ溶液与课题组前期制备的浓度为2%的SF、CS、n HAp溶液按同比例混合,得到上层支架（ColⅡ-SF-CS）分为支架1（2%）、支架2（3%）、支架3（4%）三组以及下层支架（ColⅠ-SF-CS-n HAp）分为支架4（2%）、支架5（3%）、支架6（4%）三组。采用真空冷冻干燥、物理粘合及化学交联法,经过反复塑形,制备出ColⅡ-SF-CS/ColⅠ-SF-CS-n HAp软骨及软骨下骨双层支架。检测支架的一般情况、孔隙率、吸水膨胀率、热水溶失率、支架内部形态及孔径大小、能谱分析及离子分布测定。然后,采用乳化-溶剂挥发法与聚合物合金法制备NGF缓释微球并检测其微球微观形态、粒径、载药量、包封率及缓释效果,后将其与支架联合制备成载NGF缓释微球的ColⅡ-SF-CS/ColⅠ-SF-CS-n HAp双层支架。最后,将30只新西兰大白兔随机分为3组,每组10只（A组:空白对照组;B组:植入ColⅡ-SF-CS/ColⅠ-SF-CS-n HAp双层支架;C组:植入NGF/ColⅡ-SF-CS/ColⅠ-SF-CS-n HAp双层支架）,结合mosaicplasty技术将相应支架植入B、C组兔软骨缺损处,对各组兔分别于术后4,8,12周进行大体观察,ICRS软骨修复评分,HE、阿利新蓝、Ⅱ型胶原免疫组化染色,Wakitani病理评分来评估软骨损伤修复情况。结果:（1）支架性能检测:各组支架上层呈淡黄色,下层呈白色,形似圆柱体,质量极轻,触之有弹性,弯折后不裂开。上层各组支架孔隙率依次随着ColⅡ浓度增加而降低（P＜0.05）;下层支架4与支架5孔隙率对比无明显差异（P＞0.05）,支架6与支架4、支架5孔隙率对比明显降低（P＜0.05）。上层各组支架吸水膨胀率组间对比均无明显差异（P＞0.05）;下层各组支架吸水膨胀率组间比较均无明显差异（P＞0.05）。上层各组支架6周后热水溶失率组间对比均无明显差异（P＞0.05）,线性回归分析计算得到上层各组支架完全溶失分别需要63.08、61.02、61.40周;下层各组支架热水溶失率组间对比均无明显差异（P＞0.05）,完全溶失分别需要75.63、77.87、77.47周。各组支架内部整体呈现蜂窝状,各孔隙之间均一并相互贯通;上层各组支架平均孔径组间对比均无明显差异（P＞0.05）;下层各组支架平均孔径组间对比同样均无明显差异（P＞0.05）,但整体上层支架平均孔径较下层更大（P＜0.05）。能谱分析测得所制备支架上层主要以Ca、O与Cl元素为主,下层主要以Ca、O与P元素为主。（2）NGF缓释微球:形态圆整,表面光滑,粒径平均约为（25.87±6.54）μm,其载药量为0.516μg/mg,包封率为40.5%,并有明显低的微球突释率以及高的生物利用率。（3）软骨缺损修复情况:A、B、C三组ICRS软骨修复评分随术后时间逐渐递增,各组内、组间对比均有明显差异（P＜0.05）,各时间点C组评分明显高于其它两组（P＜0.05）。HE染色:术后12周,A组修复组织主要为纤维组织,B组主要为纤维软骨,软骨下骨重建不充分,C组中骨软骨重建较完全,可见潮线。阿利新蓝染色:A组术后12周,缺损区仍可见明显软骨缺失,新生组织染色阴性;B组与C组术后4至12周,缺损区随着时间递增逐渐被新生组织填充,表面逐渐光滑,且各时间点C组相较B组染色更深,骨软骨层分界更加明显。II型胶原免疫组化染色:A组术后12周,修复组织Ⅱ型胶原仍未表达;B组与C组术后4至12周,Ⅱ型胶原表达均随着时间逐渐增多,且各时间点C组相较B组表达更多。A、B、C三组Wakitani病理评分随术后时间逐渐降低,各组内、组间对比均有明显差异（P＜0.05）,各时间点C组评分明显低于其它两组（P＜0.05）。结论:本研究成功制备出具有良好理化性质的ColⅡ-SF-CS/ColⅠ-SF-CS-n HAp双层支架及NGF缓释微球;并证实了NGF/ColⅡ-SF-CS/ColⅠ-SF-CS-n HAp双层支架能更好的促进兔软骨缺损的修复,有望成为关节软骨缺损修复的新型仿生复合支架,为临床关节软骨缺损的治疗提供一种新策略。
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