纳米磷酸钙涂层多孔钽支架用于软骨缺损修复的实验研究

摘要

研究目的： 软骨缺损后的修复问题仍是摆在医学研究工作者面前的一项重大难题，也是热门。近年来有大量的致力于骨软骨缺损修复的实验研究，尤其是在组织工程软骨方面、各种动物模型方面实验研究取得到巨大研究进展，但仍没有一种令人满意的修复方法能够良好的应用于临床。本研究制备出负载有TGF/VEGF的纳米级磷酸钙涂层的多孔钽支架并对其进行表征，复合自体骨膜移植进行动物实验用于软骨缺损修复。探讨软骨下骨在软骨修复重建中的作用，探讨关节软骨损伤修复的方法。 研究内容及结果： 本实验研究由两部分组成。首先，制备负载生长因子/血管内皮生长因子的具有纳米结构涂层的多孔钽支架并对结构进行表征。以化学共沉淀法结合制备无定型磷酸钙纳米结构粒子，以3％外消旋聚乳酸(PLA)的丙酮溶液与上述制备的材料共混，得到纳米级无定型磷酸钙复合溶液，浸泡钽片、多孔钽支架后通过超声、震荡等的方法，制备具有纳米级磷酸钙涂层的钽片、多孔钽支架。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、红外线光谱分析仪(FTIR)对涂层进行表征。并通过体外矿化实验观察该涂层的生物相容性，通过接触角检测涂层的亲水性。其次，进行动物实验。选18只健康新西兰大白兔，均为雌兔，随机分为3组，分别为多孔钽实验组（A组）、单纯骨膜对照组（B组）、空白对照组（C组）。以兔左膝股骨髁滑车部全层软骨缺损为模型，空白对照组均制造单纯软骨缺损后不予处理;单纯骨膜组为造模后，行自体骨膜移植;多孔钽组为造模后，将预处理纳米多孔钽及骨膜复合支架移植修复。术后12周取关节标本，通过大体观及组织学染色法观察软骨修复情况，使用统计学方法对组织学观察结果进行评价，比较单纯骨膜移植与纳米多孔钽支架复合骨膜移植修复软骨缺损的效果。 研究结果: 1、建立了使用化学共沉淀法制备无定型磷酸钙并对钽金属表面进行涂层的制备技术;所制备的纳米级无定型磷酸钙涂层表现出良好的生物组织相容性和亲水性; 2、18只实验动物均成活，组织学观察提示:A组:新生软骨组织较多，较正常软骨厚度薄，表面尚连续、平整，深层细胞有柱状排列的表现，多孔钽支架与周围软骨下骨结构整合良好，多孔钽内骨细胞长入，Ramallal平均评分为11.67;B组:新生软骨组织较少，排列不规则，分布不均匀，软骨下骨缺损区已形成骨样结构，并与周围骨连接，Ramallal平均评分为7.33;C组未见明显新生软骨组织修复，缺损区基底部有骨样结构生成，缺损区内见异染物质呈纤维束状，Ramallal平均评分为1.67。各组间存在统计学差异，(P＜0.05)。 结论： 1、通过化学共沉淀法制备负载TGF/VEGF的纳米磷酸钙/聚乳酸涂层的多孔钽支架，具备良好促进软骨与骨修复作用; 2、动物实验中，具备纳米结构涂层的多孔钽支架复合自体骨膜移植修复软骨缺损效果较单纯骨膜移植效果更优，为进一步探索软骨下骨结构对软骨修复的影响提供依据。

目录

声明

摘要

缩略词表

前言

参考文献

第一部分 具备纳米磷酸钙涂层的多孔钽支架的制备、表征及生物相容性检测

一、材料与方法

二、结果

三、讨论

四、结论

参考文献

第二部分 纳米磷酸钙涂层多孔钽支架用于动物软骨缺损修复的实验研究

一、材料与方法

二、结果

三、讨论

四、结论

参考文献

全文总结

文献综述 软骨下骨在骨关节炎发病中的作用机制研究

硕士在读期间发表论文和参加科研工作情况

致谢