论文部分内容阅读
研究目的:将P24多肽与巯基化壳聚糖/碳酸钙微球支架复合,制备出新型载P24多肽的巯基化壳聚糖/碳酸钙微球支架(TCS-P24/CA)材料,研究该支架材料的表征及因子释放特点,体外细胞相容性、体外成骨诱导性能和体内的骨修复性能,旨在寻找合适的生物活性因子载体,促进骨组织工程复合材料的发展,为临床应用提供理论借鉴。研究方法:1.采用贴壁生长法分离大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)并行体外培养扩增,鉴定其表面标志物。2.采用原位共沉淀法,物理吸附法及冷冻干燥技术制备各TCS-P24/CA支架材料,扫描电镜(SEM)观察其立体结构及细胞在各支架表面形态,测定该支架材料的因子释放特点。3.检测支架材料的体外细胞相容性及体外成骨诱导性能。4.选择SD大鼠作为实验模型并制备5mm颅骨骨缺损,24只SD大鼠随机分为4组:A组不加任何材料;B组植入TCS/CA支架材料;C组植入TCS-5%P24/CA支架材料,D组植入TCS-10%P24/CA支架材料,在术后4周及8周分别处死动物,通过Micro-CT以及组织学检测结果判断骨缺损修复情况。5.采用SPSS 20.0统计软件对数据进行分析。采用平均值±标准差(X±sD)表示数据结果。统计学分析根据方差齐性检验(Levene’S检验)结果选择是否校正。两组之间的因素比较使用t检验,多组之间的因素比较使用单因素方差分析(One Way ANOVA)和LSD多重比较,P<O.05认为差异有统计学意义。研究结果:1.分离的BMSCs呈长梭形形态,能在体外培养扩增,流式细胞术检测BMSCs表面标志物符合MSCs表达。2.制备的TCS-P24/CA复合支架表现出高度多孔的内部结构,大多数孔径为90-120μm,SEM显示TCS-P24/CA复合支架具有三维多孔网络状结构,孔隙率高且彼此相通,同时大多数 BMSCs 在 TCS/CA、TCS-5%P24/CA和TCS-10%P24/CA上呈现纺锤形形态,在体外,生物活性因子P24的持续释放可持续29天。3.BMSCs在体外与支架共培养未发现明显毒性,ALP表达阳性,成骨相关基因表达明显增加,钙结节形成。4.Micro-CT以及组织学检测结果显示TCS-10%P24/CA组修复临界骨缺损的效果明显优于TCS-5%P24/CA,TCS/CA和空白组,且BMD的定量检测均提示TCS-10%P24/CA组高于TCS-5%P24/CA,TCS/CA和空白组,结果具有显著性差异(P<0.05)。结论:巯基化壳聚糖/碳酸钙微球支架是P24多肽的一种良好载体,巯基化壳聚糖/碳酸钙微球支架与P24多肽结合后仍可保持P24多肽的活性,并可持续释放P24多肽达29天。TCS-P24/CA支架材料具有良好的生物相容性和骨诱导性,能显著促进骨髓间充质干细胞的体外成骨分化,同时加速体内的骨修复过程,是一种较有潜力的骨组织工程支架材料。