【摘 要】
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目的:矿化胶原（Mineralized collagen,MC）是一种新型有效的骨组织工程支架材料,因其良好的生物相容性、骨传导性、骨诱导性和生物降解性而被广泛研究与应用。为了加快MC的新骨形成,本研究将浓缩生长因子（Concentrated growth factor,CGF）与MC联合使用修复兔下颌骨缺损,观察对比不同时期MC/CGF材料和单纯MC材料植入兔下颌骨缺损后的新骨形成情况及生物力学
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（NO.81970980）；
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目的:矿化胶原（Mineralized collagen,MC）是一种新型有效的骨组织工程支架材料,因其良好的生物相容性、骨传导性、骨诱导性和生物降解性而被广泛研究与应用。为了加快MC的新骨形成,本研究将浓缩生长因子（Concentrated growth factor,CGF）与MC联合使用修复兔下颌骨缺损,观察对比不同时期MC/CGF材料和单纯MC材料植入兔下颌骨缺损后的新骨形成情况及生物力学性能,为新型植骨材料应用于口腔临床提供理论及实验依据。研究方法:1.材料:MC骨粉由北京Allgens医学科技有限公司提供。2.CGF的制备:抽取9ml静脉血,离心后,得到CGF凝胶。3.材料的表面形貌:MC与CGF混合物冷冻干燥后,用扫描电子显微镜观察MC和MC/CGF材料的表面形貌。4.建立动物模型和材料植入:81只新西兰大耳兔,随机分组,于实验兔双侧下颌骨分别制备直径8mm、深度4mm的圆形骨缺损,右侧植入MC/CGF,左侧植入MC。术后8、16、24周处死、取材。5.大体观察:观察术后各组实验兔缺损区骨质生长情况,有无明显炎症反应。6.利用X线片和Micro-CT扫描分析新骨形成及材料降解情况,并对Micro-CT重建结果骨体积（Bone volume,BV）、骨体积与总体积之比（Bone volume fraction,BV/TV）、骨小梁厚度（Trabecular Thickness,Tb.Th）、骨小梁数目（Trabecular number,Tb.N）和骨小梁分离（Trabecular Separation,Tb.Sp）,以及残余材料体积（Residual material volume,RMV）、残余材料体积百分数（Residual material volume fraction,RMVF）等参数进行分析评价。7.制作硬组织切片,利用HE和Masson染色检测缺损区新骨形成情况。制作石蜡切片,利用免疫组织化学染色检测OCN和BMP2的表达水平。8.利用万用力学试验机检测新生骨的压缩强度和弹性模量。9.利用SPSS 22.0软件进行实验数据统计分析。结果:1.材料的表面形貌:材料表面均粗糙,呈多孔结构。MC/CGF材料表面更疏松。2.大体观察:术后实验兔7天进食、活动基本正常,术区无明显的炎症反应,术后8周仍可见骨粉颗粒,16周时新生骨与周围骨质边界不清,24周时MC/CGF组新生骨与周围骨组织无边界、骨成熟。3.X线片和Micro-CT均显示在各时间点,MC/CGF组新骨形成情况均优于MC组,差异有统计学意义,材料降解情况MC/CGF组显著多于MC组。Micro-CT三维重建结果显示MC/CGF组的BV、BV/TV、Th.Tb、Th.N、Th.sp以及RMV、RMVF均优于MC组（p<0.05）。4.HE和Masson染色结果显示MC/CGF组新骨成熟度及连续性优于MC组。5.免疫组织化学染色显示OCN表达8、16、24周逐渐升高,两组之间差异有统计学意义（p<0.05）。BMP2表达8周时最高,随时间延长逐渐降低,在24周时差异无统计学意义。6.生物力学检测结果显示MC/CGF组的压缩强度和弹性模量均高于MC组。结论:MC/CGF组的新骨形成情况及生物力学性能优于单纯MC组。CGF的应用加速了MC的促新骨形成,为新型骨组织工程支架材料应用于口腔临床提供新思路。
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