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目的:应用纳米材料作为BMP(骨形态发生蛋白)载体治疗骨缺损。
方法:1利用纳米技术研制出类似人体骨结构的纳米级细胞外基质,采用乳化交联法制备壳聚糖BMP控释微球,将壳聚糖BMP控释微球结合到纳米级细胞外基质制备成非细胞型组织工程人工骨。Co60消毒备用2:兔股骨髁骨缺损的动物造模。3:取45只新西兰大耳白兔,(2-2.5kg),雌雄不限,随机分成A、B、C三组,三组在相同条件下进行造模及饲养。每组15只,A组(治疗组)骨缺损区植入支架材料+5mg BMP；B组(对照组)单纯植入支架材料；C组(空白对照组)。4:检测指标:观察实验动物的活动状态,饮食,粪便情况,分别于4w,8w,12w处死动物,进行大体观察,X线检查,组织学检查,以及统计学处理,观察植入材料成骨。
结果:14周时取材,A、B组见骨缺损区域内植入的材料和表面纤维组织覆盖；C组见骨缺损区未见明显组织充填。
2组织学观察:治疗组4周后两端可见骨痂形成,周围可见反应性细胞。8周后,大可见编织骨形成,12周后股骨髁壳聚糖支架大部分吸收,空隙中大量成骨细胞长入,可见骨髓组织。对照组4周后组织支架完整,填充物较少。8周后支架物内可见成骨细胞增多,12周后支架部分吸收,稍模糊,成骨细胞未完全占据支架空间。空白对照组4-12周HE染色无明显变化,可见少量编织骨和新生软骨形成。
3影像学观察:治疗组1月后股骨髁X线见骨缺损处两端出现模糊低密度骨痂影。2月后均匀低密度影更清晰,形成连续性骨痂。3月后新骨连接形成,髓腔再通。对照组1月后股骨髁X线见骨缺损处两端出现模糊低密度骨痂影,2月后缺损区密度增高。3月缺损区可见可见密度不均匀的骨连接形成,未见骨髓腔。空白对照组1-3月X线表现为缺损处少量骨痂形成,无骨性连接。
结论:
1 nHAC/PLA和nHAC/PLA/CMs-BMP复合支架是理想的组织工程骨支架材料,可用于治疗骨缺损。
2 BMP具有明显的促进骨形成作用,nHAC/PLA和nHAC/PLA/CMs-BMP复合支架的骨修复能力明显强于单纯nHAC/PLA和nHAC/PLA/CMs支架。
3 nHAC/PLA和nHAC/PLA/CMs-BMP复合支架可应用临床治疗骨缺损。