关节软骨的损伤是目前临床上常见的病变,以受力最大的膝关节和髋关节为多。但是软骨的自身修复能力有限,且关节软骨的损伤往往要伴发软骨下骨的损伤。同时,骨坏死到后期多会导致关节面塌陷而破坏关节软骨,故无论长骨干骺端的病变原发于骨还是软骨,后期均会引起骨软骨的破坏及缺损。目前治疗骨软骨缺损的方法有很多,组织工程方法是研究的热点。本研究设计构建了一种新型骨软骨一体化的支架材料,并对以下内容进行探索研究。研究结果证明该支架材料能够满足细胞的黏附、生长和增殖,对兔关节骨软骨缺损具有良好的修复作用。1.胶原-透明质酸钠-纤维蛋白胶复合去抗原牛松质骨支架的制备及结构特征目的:探索胶原-透明质酸钠-纤维蛋白胶多孔支架复合去抗原牛松质骨的骨软骨一体化支架的制备方法及其结构特征。方法:酸溶法制备鼠尾胶原;氯仿甲醇脱脂,过氧化氢脱蛋白,稀盐酸部分脱钙制备去抗原牛松质骨;将胶原、透明质酸钠及纤维蛋白胶混匀,利用纤维蛋白胶的粘合性与去抗原牛松质骨复合,冻干后经碳化二亚胺交联24h,成为骨软骨一体化的支架材料。通过大体观察和扫描电镜观察了解材料的孔径和交通情况;结果:支架材料大体呈白色,骨相与软骨相分界明显,结合紧密,吸水性较好;经交联和复合的一体化骨软骨支架材料具有良好的三维多孔结构,骨相孔径约300～500μm,软骨相孔径约80～120μm,孔隙较均匀;结论:胶原-透明质酸钠-纤维蛋白胶多孔支架复合去抗原牛松质骨的一体化材料的大体形态正常,空间结构可以满足细胞黏附生长以及体内修复缺损的结构要求。2.胶原-透明质酸钠-纤维蛋白胶复合去抗原牛松质骨支架材料的生物相容性研究目的:探索胶原-透明质酸钠-纤维蛋白胶多孔支架复合去抗原牛松质骨的骨软骨一体化支架的生物相容性;方法:分离、增殖仔兔骨髓基质细胞(BMSCs),取第3代BMSCs接种至支架材料复合培养, 1、3、5、7和10d后,行MTT检测并绘制细胞生长曲线;取第1d和7d标本,行扫描电镜观察。结果:扫描电镜观察可见1d和7d的支架材料的骨相及软骨相均有细胞黏附,复合7d的材料上黏附的细胞量明显多于复合1d,且细胞周围有基质分泌;MTT比色实验,OD值随时间增长,值10d到最大,显示细胞在支架上的生长良好,生长曲线呈对数生长趋势。结论:胶原-透明质酸钠-纤维蛋白胶多孔支架复合去抗原牛松质骨的一体化材料具有良好的生物相容性,可用于骨软骨联合缺损的组织工程支架材料的研究。3.胶原-透明质酸钠-纤维蛋白胶复合去抗原牛松质骨支架修复兔关节骨软骨缺损的研究目的:应用胶原-透明质酸钠-纤维蛋白胶多孔支架复合去抗原牛松质骨的骨软骨一体化支架修复兔关节骨软骨缺损,观察其体内的修复作用;方法:取12只新西兰兔,于后膝关节股骨髁间窝处制造约5.0mm的缺损,随机选取6只兔的右后膝旷置处理,作为对照组;其余缺损均填充胶原-透明质酸钠-纤维蛋白胶复合去抗原牛松质骨支架,作为实验组。在12周和24周后取材,大体观察和组织学染色观察缺损修复的情况。结果:大体观察12周和24周后实验组的缺损组织,可见其被支架材料填充,表面光滑,而对照组突出于关节面,结构不规则。组织学观察显示,12周的修复体边界基本与正常组织整合,材料大部分降解,软骨层有透明软骨样组织形成;24周实验组新生的软骨组织更接近于正常软骨,骨小梁结构完整,松质骨支架已基本被降解。结论:胶原-透明质酸钠-纤维蛋白胶多孔支架复合去抗原牛松质骨的一体化材料修复兔关节骨软骨缺损具有较好的修复效果,基本恢复关节软骨的组织结构,有望成为修复骨软骨联合缺损的组织工程支架材料。