双相磷酸钙组织工程骨块重建股骨头内骨缺损的实验研究

摘要

目的 观察在体外构建的具有仿生结构的双相磷酸钙(biphasic calcium phosphate,BCP)组织工程骨块植入犬股骨头缺损内的骨再生情况及预防股骨头塌陷的效果.方法 以犬股骨头的松质骨样本Micro-CT(miero-computed tomography)图像为基础,提取其中的图像信息,利用三维凝胶叠层成形法制备出具有仿骨小梁结构的陶瓷支架.在体外利用诱导分化的自体骨髓间充质细胞与仿生BCP支架复合,构建组织工程骨块,将其植入10只犬的股骨头负重区骨缺损内;另取10只犬作为对照组,在股骨头骨缺损区内打压植入自体松质骨粒,对比观察仿生BCP骨块的植入效果.结果 制备出的股骨头仿生BCP支架具有良好的三维空间结构,支架小梁具有一定的方向性,呈板状模型;细胞在支架表面大量生长.植入动物体内30周后,实验组犬股骨头外形基本完整,新生骨质包绕支架小梁并沿支架表面生长,而对照组犬股骨头均出现不同程度的塌陷.结论 仿生BCP组织工程骨块具有良好的生物相容性,植入犬股骨头负重区骨缺损后,能在一定程度上防止股骨头塌陷.