基于柠檬酸新型可降解骨生物材料修复大鼠骨缺损的实验研究

摘要

目的：探讨基于柠檬酸新型可降解骨生物材料对大鼠骨缺损修复的效果，评价材料生物相容性、降解性、骨传导能力、骨诱导能力等性能，为该材料的进一步研究和开发提供理论依据和参考资料，和为骨缺损修复材料的发展提供新的选择与思路。
　　方法：从仿生学角度出发，合成基于柠檬酸新型可降解骨生物材料(Biodegradable Photoluminescent Polymer-Phosphoserine-Hydroxylapatite,BPLP-PSer-HA)，填充大鼠骨缺损（软骨内成骨来源股骨髁骨缺损模型、膜内成骨来源颅骨骨缺损模型），并与自体骨移植组(Autogenous Bone，AB)、空白对照组(CON组)、Poly(1，8-Octanediol-co-Citric acid)-Hydroxylapatite(POC-HA)生物材料、Poly(lactide-co-glycolide)-Hydroxylapatite(PLGA-HA)生物材料对比对大鼠骨缺损修复效果。术后4周、8周、12周取材，从影像学和组织学两方面评价基于柠檬酸新型可降解骨生物材料(BPLP-PSer-HA)的生物相容性、降解性、骨传导能力、骨诱导能力等性能。
　　结果：术后4周、8周、12周取材，Micro-CT扫描并重建及骨缺损关注区域(the volume of interest，VOI)新生骨骨矿化密度(bone mineral density,BMD)分析可见：两种骨缺损模型各个组随着时间推移，骨缺损内新生骨量逐渐增多，BMD逐渐增高;术后各个时间观察点骨缺损内修复速度均为AB组快于BPLP-PSer-HA材料组快于POC-HA材料组快于PLGA-HA材料组快于CON组。组织学染色显示，骨缺损内移植材料被纤维组织包绕，材料周围有血管长入，材料周围未见炎性细胞浸润，骨缺损边缘有新生骨组织形成，随着时间的推移，骨缺损内新生骨由边缘向内部生长，骨组织逐渐增多，在新生骨组织内含有大量以软骨形式存在。各个时间观察点比较可见，骨缺损内新生骨组织数量为AB组多于BPLP-PSer-HA材料组多于POC-HA材料组多于PLGA-HA材料组多于CON组。材料降解速率可见，随着时间推移，生物材料逐渐降解，PLGA-HA降解速度最快，快于成骨生成速度，在新生组织中纤维组织内形成大量的空泡;基于柠檬酸骨生物材料BPLP-PSer-HA、POC-HA材料降解速度相当，纤维组织内未见明显空泡形成，可见与成骨速度较一致。碱性磷酸酶(alkaline phosphatase，ALP)染色和骨钙素(osteocalcin，OCN)免疫组化结果提示：成骨细胞数量AB组大于BPLP-PSer-HA材料组大于POC-HA材料组大于PLGA-HA材料组大于CON组。
　　结论：基于柠檬酸新型可降解骨生物材料BPLP-PSer-HA材料可通过软骨内成骨方式修复大鼠骨缺损包括来源于软骨内成骨的股骨髁骨缺损和来源于膜内成骨的颅骨骨缺损，表现出良好的生物相容性、骨传导能力和合适的降解速度。与可降解骨生物复合材料POC-HA和PLGA-HA相比，BPLP-PSer-HA材料拥有更强的骨诱导能力，是一种良好的骨缺损填充材料。

目录

摘要

前言

第一章 基于柠檬酸新型可降解骨生物材料的制备

1．1 材料与方法

1．2 结果

1．3 讨论

第二章 基于柠檬酸新型可降解骨生物材料修复大鼠股骨髁腔穴性骨缺损实验研究

2．1 材料与方法

2．2 结果

2．3 讨论

2．4 结论

第三章 基于柠檬酸新型可降解骨生物材料修复大鼠颅骨骨缺损实验研究

3．1 材料与方法

3．2 结果

3．3 讨论

3．4 结论

全文小结

参考文献

英文缩写注解

攻读学位期间成果

致谢

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