仿生型生物玻璃/胶原蛋白/磷脂酰丝氨酸/透明质酸复合支架修复兔桡骨缺损

摘要

目的:观察仿生型生物玻璃/胶原蛋白/磷脂酰丝氨酸/透明质酸复合支架材料植入体内后诱导骨形成、促进矿化和修复缺损的能力。方法:实验于2005-06/2006-02在南方医科大学珠江医院骨科实验室完成。①将40只兔子随机分成6组,生物玻璃/胶原蛋白/磷脂酰丝氨酸/透明质酸组12只(24条桡骨)、生物玻璃/胶原蛋白组12只(24条桡骨)、58S生物玻璃组12只(24条桡骨)和空白对照组4只(8条桡骨)。左右两侧桡骨制造10mm骨缺损,分别植入相应材料。②在植入材料后2,4,8,12周观察动物饮食、活动及伤口愈合等大体情况,以及缺损部位X射线变化,并取材分别进行组织形态学、扫描电镜、以及骨密度的检测。结果:40只兔子(80条桡骨)全部进入结果分析。①兔大体观察结果:术后所有动物伤口愈合良好,未发生骨折,活动、进食情况和精神状态基本正常。②兔缺损区X射线检查结果:术后2周,生物玻璃/胶原蛋白/磷脂酰丝氨酸/透明质酸组两截骨端有明显致密影,外层有少量骨痂形成;术后8周骨皮质连接完整;12周缺损完全修复,髓腔基本再通。③兔缺损区组织形态学观察及骨与材料界面扫描电镜观察结果:术后2周生物玻璃/胶原蛋白/磷脂酰丝氨酸/透明质酸组即可见成骨细胞沿支架材料爬行并分泌骨基质;4周可见大量新生骨小梁向缺损中心生长;12周缺损区内基本看不到支架材料,完全由新生骨组织替代,髓腔已再通。④各组兔缺损区骨密度测定结果:生物玻璃/胶原蛋白/磷脂酰丝氨酸/透明质酸组术后4,12周骨密度分别是生物玻璃/胶原蛋白组的4.25倍和1.71倍,且明显优于58SBG组,析因设计方差分析不同实验组F=1262.398,P<0.001;LSD-t两两比较差异均有显著性意义,P<0.001。结论:仿生型生物玻璃/胶原蛋白/磷脂酰丝氨酸/透明质酸复合支架具有与天然骨组织及细胞外基质相似的组成成分、良好的生物相容性和可降解性,在诱导成骨和促进矿化方面性能优越,作为骨缺损修复替代材料应用前景广阔。