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目的:聚乳酸聚乙醇酸(poly lactic acid-co-glycolic acid,PLGA)是聚乳酸(Poly lactic acid,PLA)与聚羟基乙酸(Poly glycolic acid,PGA)按一定比例聚合而成的生物可降解材料,在体内可通过酯键水解断链降解,而后通过三羧酸循环成为CO2和H2O。其具有良好的生物相容性、无毒、热塑性好。纳米羟基磷灰石(n-HA)具有良好的生物相容性、骨传导性好,易与组织结合,可与多种天然及人工高分子材料形成复合材料。通过添加超顺磁性纳米α-Fe2O3粒子,在恒定磁场作用下,磁性材料能够同时诱导并促进前交叉韧带重建术后移植肌腱愈合。本实验探讨通过n-HA、PLGA复合改性磁性纳米α-Fe2O3粒子制备具有超顺磁性的界面螺钉生物材料,并与临床常见界面螺钉检测对比性能,期望制备出更理想、优异的前交叉韧带重建内固定材料。方法:1.组A:精确称量PLGA 225 g,n-HA 11.8 g,加入二氯甲烷2000ml,溶解,溶解完以后搅拌4-6小时混合均匀,真空干燥至恒重。干燥好以后通过转矩流变仪制成颗粒状,再加入注塑机中熔融注塑成型;组B:精确称量PLGA 225 g,n-HA 11.9 g,α-Fe2O32.4 g,加入二氯甲烷2000ml,溶解,溶解完以后搅拌4-6小时混合均匀,真空干燥至恒重。干燥好以后通过转矩流变仪制成颗粒状,再加入注塑机中熔融注塑成型。以MILAGRO(TCP/PLGA)界面螺钉(美国强生公司)为对照组C,以目前我国《中华人民共和国医药行业标准YY/T0509》标准对三组界面螺钉的扭转性能、旋入扭矩、轴向拔出力进行检测,从而比较三组界面螺钉的力学性能。通过对比三组界面螺钉在磷酸缓冲液(PBS)中的降解速率,比较两组材料的体外降解性能。2.选取6周龄、重2.3kg左右的雌性新西兰纯种大白兔3只,于无菌环境下股骨穿刺抽取兔骨髓,采用密度梯度离心法联合贴壁法分离、纯化兔骨髓间充质干细胞(rBMSCs),10%FBS的低糖DMEM培养液培养rBMSCs,培养传代至第3代,取生长良好的P3代rBMSCs观察细胞生长情况。3.将第3代rBMSCs分别与经过消毒处理的PLGA/n-HA/α-Fe2O3、PLGA/n-HA、MILAGRO(TCP/PLGA)组界面螺钉放入培养基中共同培养,通过沉淀法检测细胞粘附率,通过CCK-8法检测细胞在螺钉表面的增殖活性。结果:通过热熔融注塑成型制得的PLGA/n-HA及PLGA/n-HA/α-Fe2O3复合界面螺钉外形良好,螺纹均匀规则,内部孔径三维结构良好。力学性能检测显示PLGA/n-HA组、PLGA/n-HA/α-Fe2O3组、MILAGRO(TCP/PLGA)组最大扭矩均值分别为:1.92Nm、2.02Nm、1.30Nm,屈服扭矩均值分别为:1.69Nm、1.91Nm、0.83Nm;旋入测试中PLGA/n-HA组、PLGA/n-HA/α-Fe2O3组、MILAGRO(TCP/PLGA)组,旋入扭矩均值分别为:0.76Nm、0.64Nm、0.30Nm;拔出实验中PLGA/n-HA组、PLGA/n-HA/α-Fe2O3组、MILAGRO(TCP/PLGA)组,最大拔出力均值分别为:355N、372N、275N;三组螺钉在PBS中的降解曲线显示PLGA/n-HA/α-Fe2O3组降解速率明显快于PLGA/n-HA组,而PLGA/n-HA/α-Fe2O3组以及PLGA/n-HA组界面螺钉降解率明显低于临床PLGA/TCP界面螺钉组。沉淀法测定PLGA/n-HA组细胞粘附率为55.9±1.02%,PLGA/n-HA/α-Fe2O3组细胞粘附率为64.1±1.15%,临床螺钉组细胞粘附率为62.3±1.23%,以上三组结果相比差异有统计学意义(P<0.05)。骨髓间充质干细胞在三组螺钉表面生长曲线显示n-HA/PLGA/α-Fe2O3组细胞增殖优于临床螺钉组,临床螺钉组优于PLGA/n-HA组。结论:PLGA/n-HA/α-Fe2O3复合界面螺钉,其细胞粘附率及增殖活性较临床常用界面螺钉好,可以更好的促进细胞的增殖生长,是一种细胞相容性良好的界面螺钉。且PLGA/n-HA/α-Fe2O3复合界面螺钉在力学性能检测方面亦优于另外两组。但是PLGA/n-HA/α-Fe2O3复合界面螺钉存在降解慢的问题,这点还需进一步通过改变PLGA的分子量来进一步探究。因此,PLGA/n-HA/α-Fe2O3复合界面螺钉是一种具有良好力学性能与细胞相容性的界面螺钉。