两种壳聚糖载rhBMP-2纳米微球对SD大鼠体内异位成骨的影响

摘要

目的通过SD大鼠异位成骨实验来探究重组人骨形态发生蛋白-2/壳聚糖/硫酸葡聚糖(rh BMP-2/CS/DS)复合微球和重组人骨形态发生蛋白-2/壳聚糖(rh BMP-2/CS)微球对SD大鼠体内异位成骨的影响。方法随机将36只SD大鼠平均分为三组(n=12),分别为A组(rh BMP-2),B组(rh BMP-2/CS),C组(rh BMP-2/CS/DS)。制备股四头肌肌袋模型后,分别将三种材料植入股四头肌肌袋肌间隙中。分别在4,8和12周时大体观察植入区组织硬度,每组处死4只大鼠后取出异位骨块,并切取异位骨化的组织行micro-CT扫描及Mimics软件三维重建;检测各组织块骨体积分数(bone volume fraction,BVF)、骨小梁厚度(trabecular thichness,Tb.Th)、骨密度(bone mineral density,BMD);并行组织学观察和ALP活性、钙含量检测。结果 4周时,A、B、C三组植入区周围组织质地均稍硬,三者并无明显区别;8周和12周时,三组植入区硬度明显增加,且C组比A、B组质地更硬。4周时,HE染色可见三组有少量骨组织形成,但不明显;B、C两组BVF、Tb.Th、BMD,碱性磷酸酶(ALP)活性、钙含量均高于A组;B、C两组以上指标差异无统计学意义。8、12周时,HE染色可见到三组骨组织逐渐增多,并逐渐成熟,且B、C两组可见到比A组更成熟的骨组织,C组骨组织比B组更成熟;B、C两组BVF、Tb.Th、BMD,ALP活性、钙含量均高于A组,C组以上指标均高于B组。结论 rh BMP-2/CS/DS纳米缓释微球的成骨效果明显强于rh BMP-2/CS纳米微球和单独rh BMP-2,其可能在骨组织工程领域有较好的运用前景。