负载血管内皮生长因子的纳米石墨烯涂层螺钉内固定治疗犬股骨颈骨折

摘要

目的 探讨负载血管内皮生长因子(VEGF)的纳米石墨烯涂层螺钉中VEGF的缓释性能和生物活性,以及涂层螺钉内固定治疗犬股骨颈骨折的效果. 方法 制备纳米石墨烯涂层螺钉,利用涂层的吸附功能负载和缓释VEGF.观察涂层螺钉的表面结构并检测其细胞毒性.应用酶联免疫吸附测定负载VEGF的纳米石墨烯涂层螺钉的缓释性能.取10只健康成年犬,采用自身对照,构建犬股骨颈骨折模型,实验侧置入负载VEGF的纳米石墨烯涂层螺钉,对照侧置入空白纳米石墨烯涂层螺钉.利用X线片、组织病理学染色对结果进行评估. 结果 扫描电镜显示螺钉表面成功涂覆纳米石墨烯缓释涂层,且该涂层没有增加螺钉的细胞毒性.涂层螺钉可实现VEGF持续9d的有效缓释,最高释放量为(9.51 ±0.23) ng.X线片示实验侧愈合情况优于对照侧.实验侧骨小梁面积百分比(50.8％±3.3％)较对照侧(43.7％±3.9％)大,骨小梁宽度[(146.8±19.5) μm]较对照侧[(129.0±10.2) μm]增宽,但差异均无统计学意义(P＞0.05).实验侧新生骨小梁面积(17.3％±1.5％)较对照侧(8.3％±1.6％)显著增大,微血管密度计数[(113.4±12.5)个/高倍镜]较对照侧[(61.2±9.4)个/高倍镜]显著增多,差异均有统计学意义(P＜0.05). 结论 纳米石墨烯涂层可在空心螺钉表面负载和缓释VEGF.负载VEGF的纳米石墨烯涂层螺钉具备一定的生物活性,可以增强股骨颈骨折内固定术后股骨头内血管的修复能力.