万古霉素/硫酸钙/矿化胶原骨修复材料对治疗感染性骨缺损的研究

摘要

目的:骨缺损伴随的相关感染(如慢性骨髓炎等)在临床上相当普遍,治疗也颇为棘手;本研究针对骨科临床上存在的这类问题,设计了万古霉素复合硫酸钙/矿化胶原骨修复材料,材料为多孔结构,可自固化成型,局部释放药物,在治疗感染的同时修复骨缺损.rn 方法:本研究通过水热法制备了α型半水硫酸钙,结晶水含量在6％左右,体外模拟生物矿化过程制备了矿化胶原材料,进一步将α型半水硫酸钙、矿化胶原、药物万古霉素进行复合,制备一定组份配比的万古霉素/硫酸钙/矿化胶原(VCM/CSH/nHAC).rn 结果:在一定的液/固比范围内材料具有良好的自固化性能，15min内凝固。材料平均孔隙率为38.8%。抗压强度为4.8 Mpa，高于人平均松质骨抗压强度的最低限。材料抑菌性能通过抑菌率试验和抑菌环试验进行检测，结果表明材料对金黄色葡萄球菌(ATCC 6538)作用5h抑菌率大于99.8%，培养18h抑菌环直径为18mm。材料在体外模拟体液中释放14天后药物浓度为17μg/mL。材料与细胞共培养后，结果表明材料有利于成骨细胞(MC-3T3)的黏附和铺展。实验建立了金黄色葡萄球菌引起的兔股骨感染性骨缺损模型，感染3周后植入材料，12周后X射线、Micro-CT照片和组织学结果表明缺损处感染消退并有骨的生长。rn 结论:VCM/CSH/nHAC骨修复材料能够治疗慢性骨髓炎相关的感染及骨缺损，将会有很好的骨科临床应用前景。