生物陶瓷材料负载冻干BMP-2对牙槽突裂骨改建的影响

摘要

目的 :负载冻干BMP-2到一新型无机生物陶瓷类支架材料OsteoBone^(TM),验证其对组织工程骨修复牙槽突裂成骨作用的影响。方法:通过冻干法并添加海藻糖作为冻干保护剂,将BMP-2与OsteoBone^(TM)支架材料相结合;之后置于PBS溶液中并收集缓释液,BCA法检测随时间变化的蛋白浓度,ALP检测成骨诱导活性。选取18只8周龄雄性SD大鼠,随机分为3组,每组6只,在大鼠左右侧牙槽骨上人为制作4 mm×3 mm×3 mm牙槽突裂,将单纯材料(A组)、BMSC-材料复合物(B组)与构建出的BMP-2-材料复合物(C组),分别植入大鼠牙槽骨骨缺损区。分别于术后3周与6周取材,H-E染色进行组织学观察,比较3组之间的成骨差异,并进行micro-CT影像学分析。采用SPSS19.0软件包对实验数据进行统计学分析。结果:通过冻干法并添加海藻糖作为冻干保护剂,将BMP-2与OsteoBone^(TM)支架材料结合后,BMP-2-材料复合物具备持续的随时间渐增的缓释BMP-2的能力,且表现出明显的ALP活性。体内实验术后3周,A、B、C组H-E染色观察可见较稀疏编织骨,3组间无显著差异;micro-CT分析BV/TV和骨小梁厚度,3组间无显著差异。术后6周,组织学观察B组与C组新骨形成趋势比A组更明显;micro-CT分析BV/TV和骨小梁厚度,B、C组显著大于A组,B组与C组间无显著差异。结论:负载冻干BMP-2到OsteoBone^(TM)支架材料能显著提高其成骨能力,达到与间充质干细胞相近的效果。