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目的:评价左旋聚乳酸/壳聚糖纳米纤维/纳米羟基磷灰石(poly(L-latic acid)/chitosan nano-fibers/nano-hydroxylapatite, PLLA/CSNF/nHA)复合仿生支架的生物相容性,探讨采用PLLA/CSNF/nHA复合支架的仿生结构,联合骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs)修复新西兰兔桡骨大段缺损的可行性,并探索用骨组织工程修复大段骨缺损的新途径。方法:1、运用密度梯度离心法分离、传代培养新西兰兔BMSCS。2、BMSCs的鉴定:光镜及扫描电镜下行形态学观察;流式细胞法检测BMSCs表面标志物的表达。3、通过二次相分离技术制备左旋聚乳酸/壳聚糖纳米纤维(poly (L-latic acid)/chitosan nano-fibers, PLLA/CSNF)仿生支架,再经生物矿化后制得PLLA/CSNF/nHA复合仿生支架。测定支架孔隙率,并通过扫描电镜检测其仿生结构。4、将PLLA/CSNF/nHA仿生支架与BMSCs联合培养,通过检测细胞贴壁率、增殖率及细胞活性等方法,评价其细胞相容性。5、将PLLA/CSNF/nHA仿生支架植入新西兰兔皮下,于术后第4、8、12周取出材料,通过大体形态观察和苏木精-伊红(hematoxylin-eosin, HE)染色观察材料的组织相容性。6、制作新西兰兔桡骨1.5cm大段骨缺损模型,分三组进行实验,实验组缺损处植入PLLA/CSNF/nHA/BMSCs复合物、对照组植入PLLA/CSNF/nHA仿生支架、空白组不做处理,于术后第4、10、16周取材,通过大体形态观察、放射学检查和组织学检查等方法评价缺损修复情况。结果:1、通过密度梯度离心法可以有效获得BMSCs并在体外培养增殖。2、经流式细胞法检测,BMSCs的表面标志物CD29表达为92.01%,CD44表达为90.52%,CD34表达为0.36%,CD45表达为0.78%,BMSCs为长梭形,呈大小均一、排列紧密的漩涡状生长。3、PLLA/CSNF/nHA复合仿生支架大孔孔径为300~450μm,且大孔之间有内孔通联;支架中的壳聚糖纳米纤维分布均匀,其直径为200~500nm;支架孔隙率达90.27%,力学性能良好。4、扫描电镜下见BMSCs可在PLLA/CSNF/nHA支架材料上较好的生长,贴壁率12h达78.3%,共培养14d后细胞活力为96.27%,细胞周期中G0-G1期占92.33%。5、将PLLA/CSNF/nHA仿生支架植入新西兰兔皮下12周可自行降解,周围组织未见明显的水肿、坏死,HE染色未见明显炎症及排斥反应。6、术后末次观察,实验组已完成缺损修复,材料完全降解;对照组部分缺损修复,材料部分降解;空白组缺损主要由纤维结缔组织填充。结论:1、经密度梯度离心法获得的新西兰兔BMSCs可在体外长期、稳定培养,是理想的组织工程种子细胞。2、利用二次相分离技术制备的PLLA/CSNF/nHA复合支架具有类似细胞外基质的仿生结构,并具有良好的生物相容性和降解性能。3、利用PLLA/CSNF/nHA复合支架的仿生结构,并联合BMSCs在生物体内可以加快新骨生成,完成新西兰兔大段骨缺损的修复。