颗粒状羟基磷灰石与纤维蛋白凝胶复合人工骨的可塑性和生物相容性的实验研究

摘要

背景：羟基磷灰石(Hydroxyapatite，简称HA)是人体骨组织的重要无机组分，占人体骨组织的70﹪左右，HA本身具有很强的诱导成骨细胞增殖形成新骨的作用。HA在骨科、口腔科、整形外科、耳鼻喉科以及眼科都有广泛的应用。对于整形外科而言，用它作为非自体组织填充材料具有很多得天独厚的优点。目前，国内外学者对羟基磷灰石复合性人工骨的研究上，开展了大量的研究与探索。研究人员通过自然体燃烧法、仿生法、添加造孔剂法、发泡剂法等方法制取了多孔骨组织工程支架材料，提高了其生物活性，但因其力学性能较低，没有得到广泛应用。虽然在羟基磷灰石人工骨的研究方面取得了可喜的成果，但都没有从根本上提高其强度和韧性以满足临床应用的要求。为此人们开始研究人工骨代替物，运用材料科学和生物医学技术，制造出强度和性能跟人体自然骨接近的人工骨。纤维蛋白凝胶FG(Fibrin Glue，简称FG)是一种凝血酶原的提取物，具有无毒、无抗原性、可降解的特点，在临床中广泛应用于外科手术止血，将FG和HA混合可以使这种复合人工骨迅速定形。 目的：通过颗粒状HA+FG的复合和颗粒状HA及固体硅胶作比较，探讨HA+FG的可塑性、良好的生物相容性。 方法：健康成年SD大鼠，雌雄不限，体重120～150g，随机分为3组，即实验组(HA+FG)、阳性对照组(HA)、阴性对照组(硅橡胶)。将SD大鼠用乙醚麻醉，于老鼠两耳间做一长约5mm冠状切口，皮下潜行剥离1.4-1.5cm处。用自制骨膜剥离子拨开颅骨表面的骨膜，形成带蒂骨膜瓣。将预制好的长0.8cm宽0.3cm高0.1cm的HA与FG复合人工骨置于骨膜与颅骨之间，以6～0丝线将骨膜游离缘缝合固定于原位附近的结缔组织上，再用6～0丝线分层缝合结缔组织，然后以4～0丝线缝合皮肤。按此方法，分别将等体积的颗粒状HA及硅橡胶假体置于骨膜与颅骨之间，术毕将老鼠送回动物房饲养观察。8周后处死动物，进行理化检查。检测：(1)大体标本观察：移植物与周围组织的结合、有无新生毛细血管长入、有无移植物排异情况。(2)X线检查：观察复合人工骨、颗粒状HA和硅胶假体与颅骨的结合状况。(3)病理检查：在光镜下观察在移植物表面或内部病理组织学变化。(4)BMP-2免疫组化：观察有无新骨形成的标志物BMP．2在移植物内部或表面形成。(5)新生骨面积测定：在光镜下计量每高倍镜视野下各组新生骨的面积，运用spss软件进行数据分析。(6)透射电镜：观察移植物与颅骨交界处的融合状况以及成骨细胞的生长情况。结果：单纯颗粒状HA易与骨组织结合但不容易塑型。硅胶虽可塑型，但不具备生物相容性，在移植物表面会形成一层较厚的结缔组织包膜。颗粒状HA+FG的复合具备了可塑性，并可与骨组织结合，具备较好的生物相容性。且纤维蛋白凝胶无毒性，可降解。 结论：HA具有很好的生物相容性，是一种比较理想的人体骨组织填充材料。FG是一种二元生物粘结剂，对人体无毒、无副作用，并且可降解。HA与FG混和具有较强的可塑性，改善了单纯颗粒状HA不具有可塑性的缺点，并且可以在短期内达到很高的强度，不易变形。这种复合人工骨同HA一样具有较好的生物相容性，并可以在人体内与骨组织接合形成型的骨组织。颗粒状HA与FG复合后，与硅胶相比具有更好的生物相容性。

目录

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摘要

前言

材料与方法

结果

讨论

结论

参考文献

附图

综述 羟基磷灰石人工骨的研究进展与展望

致谢