诱导型复合壳聚糖骨引导膜的生物学性能评价
【摘要】：研究目的：
本研究通过构建人骨形成蛋白-2(morphogenetic protein-2, BMP-2)的质粒DNA/壳聚糖膜及中药冰硼散/壳聚糖膜,并对其进行体外细胞水平和动物体内引导骨形成能力进行评价,探讨骨形成蛋白-2DNA及中药冰硼散复合膜材料对体外细胞粘附及增殖作用及体内骨引导作用的影响。为进一步对复合壳聚糖膜的骨引导作用深入研究提供基础。
研究方法：本研究分三部分。
1、制备单纯壳聚糖膜,冰硼散/壳聚糖膜复合物。构建骨形成蛋白-2(BMP-2)的质粒DNA,进行鉴定,扩增,制备质粒DNA/壳聚糖膜。
2、将成骨细胞株MG63与各组壳聚糖膜体外培养,通过MTT比色法,倒置显微镜和扫描电镜等观察手段,动态了解24h,48h,72h和96h各组壳聚糖膜表面细胞附着和增殖作用的影响。
3、在48只SD大鼠的颅顶骨,分别建立两个5mm直径的临界性骨缺损模型,设立空白组及单纯壳聚糖膜对照组,使用1.0×2.0cm2壳聚糖膜覆盖骨缺损区,分层缝合。4周,8周,12周后,采用X线检查和组织学切片HE,观察骨缺损的修复情况。
研究结果：
1、20.8-41.6mg/ml的冰硼散具有抑菌作用。10ug BMP-2质粒DNA/壳聚糖膜和60mg/ml浓度的中药冰硼散/壳聚糖膜在体外细胞培养过程中均具有良好附着和细胞增殖作用,两种膜材料的生物相容性良好。在细胞增殖前期,24小时各组复合膜表面细胞附着的数量较单纯MG63对照组细胞生长数少(P0.05)。96小时,各组细胞增殖数量与对照组相比无差异(P0.05)。
2、复合壳聚糖膜覆盖大鼠颅部顶骨的临界性骨缺损的结果表明：应用10ug的BMP-2质粒DNA/壳聚糖膜组的骨缺损区,8周时缺损中央区新骨形成较多,明显高于其他组。60mg/ml浓度中药冰硼散/壳聚糖膜的抑菌作用较强,骨引导作用弱于BMP-2质粒DNA/壳聚糖膜。
研究结论：
1、壳聚糖膜可以作为BMP-2质粒DNA,中药冰硼散的吸附载体。
2、10ugBMP-2质粒DNA/壳聚糖膜具有良好的骨引导能力,60mg/ml中药冰硼散/壳聚糖膜具有良好的抑菌作用及中等的骨引导能力,具有临床应用前景。
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