分层脱钙骨基质支架/水凝胶构建组织工程骨软骨复合体修复兔软骨缺损的实验研究

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目的:模仿骨软骨解剖结构利用制备分层脱钙骨基质（LDBM）“双相”一体化支架；探讨藻酸凝胶作为细胞载体制备“软骨细胞-LDBM支架”复合体植入兔关节软骨缺损的修复效果。
　　方法:
　　1.LDBM三维多孔支架的制备及特性研究:牛股骨干骺端松质骨柱(直径4mm，高度10mm)经脱脂、联合脱细胞化学处理后，将骨柱下半部分包埋于骨蜡中进行分层脱钙，脱蜡后制得松质骨LDBM一体化支架。体外对支架进行大体、扫描电镜观察和组织学染色，并检测支架细胞毒性、降解率及力学特性。体外分离培养的兔软骨细胞利用藻酸钙凝胶，与制备好的LDBM支架复合培养，利用扫描电镜观察细胞在支架上的黏附情况，CCK-8法测定支架对软骨细胞生长增殖的影响。
　　2.“软骨细胞-LDBM支架”复合体修复软骨缺损:将LDBM浸泡到藻酸纳与软骨细胞的混悬液，滴加氯化钙溶液构建“软骨细胞-LDBM支架”复合体。本实验中选用健康新西兰大白兔24只，制造双侧膝关节软骨缺损后随机分为三组:复合体组、单纯LDBM组及空白对照组。复合体组植入“软骨细胞-LDBM支架”复合体，单纯LDBM组植入LDBM支架，空白对照组旷置处理。术后分别3、6月取材行大体、组织学及免疫组化染色观察，并进行病理评分。
　　3．统计分析:数据采用 SPSS17软件处理，实验数据均用平均值±标准差表示，采用单因素方差分析和LSD检验分析评分结果，观察复合体组与单纯LDBM组及空白对照组统计学是否有差异，P<0.05，有统计学意义。
　　结果:
　　1、LDBM支架呈疏松多孔结构，脱钙部分与未脱钙部分过渡自然，界限明显。SEM观察 LDBM支架保留原有的骨管腔系统，孔径分布均匀，材料内部空隙间交通状况良好，交界区连接完整，未见断裂现象。MTT实验结果是支架无细胞毒性，体外复合软骨细胞培养，SEM和CCK-8结果示细胞黏附增殖能力良好。
　　2、术后6月复合体组呈透明样软骨组织修复，表面光滑，与周围软骨及软骨下骨整合良好，单纯LDBM组仅有少量软骨组织样修复，表面较平整，而空白对照组部分纤维样组织修复，凹陷较为明显。大体及Wakitani评分结果显示：各时间点复合体组评分均优于LDBM组和对照组，各组间间均具有统计学差异，即复合体组修复效果优于单纯LDBM组和空白对照组，单纯LDBM组优于空白对照组；复合体3月与6月点评分间也有统计学差异；即6月时修复效果优于3月。
　　结论:经脱脂、联合脱细胞和分层脱钙制备的“双相”LDBM一体化支架，具有良好的细胞相容性和力学特性，脱钙层复合二级支架藻酸凝胶作为细胞载体，体外构建构建“软骨细胞-LDBM支架”复合体，可以有效的修复兔膝关节骨软骨缺损，为骨软骨组织工程复合体修复软骨损伤提供新的实验基础和依据。

著录项

作者
樊天;
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作者单位

山西医科大学;

展开▼
授予单位山西医科大学;
学科外科学
授予学位硕士
导师姓名余方圆;
年度 2016
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类骨骼手术;
关键词
骨组织工程; 脱钙骨基质; 生物材料; 骨软骨复合体; 水凝胶; 软骨缺损;

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