收藏本站
《兰州大学》 2017年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

3D打印β-TCP骨组织工程支架负载异烟肼、利福平/PLGA缓释微球治疗感染性骨缺损的实验研究

乔永杰  
【摘要】:目的:对3D打印β-磷酸三钙骨组织工程支架负载异烟肼、利福平/PLGA缓释微球特征、相关力学性能检测及体内外抗菌能力进行研究。建立兔股骨髁慢性骨髓炎模型,并将复合材料一期置入骨缺损处,观察其治疗效果。创造一种新的治疗感染性骨缺损的骨替代材料,这种材料既有较好的局部抗菌能力,又同时可以诱导骨的生长。本研究旨在为慢性骨髓炎的治疗寻找一种全新的治疗方法,同时也为临床应用提供实验依据。实验方法:本实验由三部分组成1、3D打印β-磷酸三钙骨组织工程支架负载异烟肼、利福平/PLGA缓释微球的制备、特征、相关力学性能检测及体外抗菌能力研究通过复乳溶剂挥发法制备异烟肼、利福平/PLGA缓释微球;采用CAD软件设计多孔β-磷酸三钙支架模型,通过3D-Bioplotter打印机制备出多孔β-磷酸三钙支架;最后采用离心震荡的方式将缓释微球载入多孔β-磷酸三钙支架,制备成复合材料。通过大体观察、光学显微镜及扫描电镜检测复合材料的表面情况、孔隙率及微球与支架之间的融合情况;采用抗压强度测试复合材料的抗压能力;采用抑菌环试验、菌落数试验检测复合材料体外抗菌能力。2、兔股骨髁慢性骨髓炎模型的构建及相关评价在兔股骨髁外侧打孔,注入5%的鱼肝油酸钠使局部血管闭塞坏死,而后注入MRSA菌诱导产生慢性骨髓炎模型。进一步探究细菌浓度与慢性骨髓炎之间的关系,总结出最适合的浓度,为以后的实验提供较理想的动物模型。3、3D打印支架负载缓释微球治疗兔股骨髁慢性骨髓炎的实验研究成功建立好股骨髁慢性骨髓炎模型后,对病灶进行彻底外科清创。实验分为5组,分别为单纯清创组、缓释微球组、支架组、复合材料组、空白对照组。分别于4w、8w、12w进行大体观察、放射学、组织病理学、免疫组化及细菌培养观察材料的局部抗菌效果;再通过放射学、Micro CT、免疫组化、PCR观察材料在局部的成骨效果。结果:1、3D打印β-磷酸三钙骨组织工程支架负载异烟肼、利福平/PLGA缓释微球的特征、相关力学性能检测及体外抗菌能力通过扫描电镜观察到支架孔径大小400μm左右,重量体积法测定孔隙率为(66.34±2.76)%;抗压强度测试测定材料的最大负荷和强度为114.5±13.8N和5.8±0.7MPa,符合人类松质骨压缩强度(2-12 Mpa)。抑菌实验表明,复合材料对MRSA有明显的抗菌能力。2、兔股骨髁慢性骨髓炎模型的构建及相关评价动物分为5组,分别注入A0组(0.1ml生理盐水)、A1(0.1ml10×106CFU/ml MRSA菌)、A2(0.1ml 10×107CFU/ml MRSA菌)、A3(0.1ml10×108CFU/ml MRSA菌)、A4(0.1ml 10×109CFU/ml MRSA菌)。术后1w除A0组外各组动物手术部位均出现窦道、流脓和局部肿胀现象;术后4w影像学观察发现除A0组均有局部软组织肿胀,骨皮质变薄,骨小梁数目减少,骨质硬化,骨质溶解,死骨形成等慢性骨髓炎表现。组织学检查发现有大量炎细胞浸润,取局部组织行细菌培养,菌落生长良好,证实为MRSA菌。对骨髓炎模型进行分级(采用兔金黄色葡萄球菌骨髓炎模型严重程度分级):A1组为0级;A2组为1级;A3组为2~3级;A4组为3~4级。3、3D打印支架负载缓释微球治疗兔股骨髁慢性骨髓炎成功构建慢性骨髓炎动物模型后,将复合材料植入动物骨缺损部位,通过大体观察、放射学、组织病理学、免疫组化、Micro CT、PCR等检查发现只有复合材料组能有效控制慢性骨髓炎的局部炎症,并且有明显的成骨作用;影像学观察发现炎症逐渐减轻,骨皮质在材料的作用下开始变连续,12w后材料开始快速分解,骨质通过孔径长入;免疫组化发现在新生骨周围有大量BMP-2表达,PCR见1型和2型胶原大量表达。其余各组炎症控制及成骨作用均较差。结论:3D打印β-磷酸三钙骨组织工程支架负载异烟肼、利福平/PLGA缓释微球在治疗慢性骨髓炎方面具有良好的效果,不仅有满意的生物相容性和力学强度,而且在局部抗菌和成骨方面具有较大优势。在未来骨髓炎的临床治疗方面,该实验提供了有力的实验依据。
【学位授予单位】:兰州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:R681.2

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王明娟;张翮;鲁莹;邹豪;张锋;陈华江;王江峰;钟延强;;重组人血管内皮抑制素的聚集稳定性及其PLGA缓释微球的制备与体外释放[J];第二军医大学学报;2009年01期
2 朱铭,卓忠雄;超声引导瘤内注射型卡铂-PLGA缓释微球制备工艺优化研究[J];临床超声医学杂志;2004年04期
3 李祥伟;王丽芹;张颖丽;刘金钟;倪世磊;史册;孙宏晨;;载辛伐他汀PLGA缓释微球的制备及表征[J];口腔医学研究;2013年03期
4 傅强;王新华;钟延强;王鹏;高申;张宏;;兔蛛网膜下腔注射布比卡因PLGA缓释微球量效学研究[J];解放军药学学报;2007年02期
5 陆蕾;鲁莹;邹豪;钟延强;;干扰素α-2b PLGA缓释微球大鼠体内药动学研究[J];中国药学杂志;2008年23期
6 于光明;王伟;张力;张德龙;;硫酸软骨素酶ABC-PLGA缓释微球处理去细胞同种异体神经移植修复大鼠坐骨神经[J];解放军医学院学报;2014年08期
7 杨春蓉;;骨组织工程支架研究现状及面临的问题[J];中国组织工程研究与临床康复;2009年08期
8 费小琛,颜永年,熊卓;骨组织工程支架的制造[J];材料导报;2002年09期
9 丁焕文;赵中岳;唐春雷;李凭跃;王迎军;尹庆水;;采用反求工程和快速原型技术精确定制骨组织工程支架(英文)[J];中国临床康复;2006年05期
10 金勋杰;闫景龙;杨显生;;骨组织工程支架材料研究进展[J];中国骨质疏松杂志;2006年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李京京;卓忠雄;;卡铂-PLGA缓释微球局部化疗对VX_2兔肝肿瘤术后复发的影响[A];2008’促进中西部发展声学学术交流会论文集[C];2008年
2 X.Liu;D.Wang;W.Huang;H.Fu;;骨组织工程支架的制备(英文)[A];2007年上海市医用生物材料研讨会论文汇编[C];2007年
3 赵静一;禹娜娜;邓平平;;骨组织工程支架内微管孔结构的研究现状[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年
4 王迎军;叶建东;陈晓峰;郑裕东;宁成云;吴刚;赵娜如;;骨组织工程支架的仿生制备及生物组装[A];中国生物医学工程学会第六次会员代表大会暨学术会议论文摘要汇编[C];2004年
5 岳进;毛天球;雷德林;白石柱;;Ⅰ型胶原修饰快速成型骨组织工程支架对兔成骨细胞粘附与增殖的影响[A];第五次全国口腔颌面—头颈肿瘤学术研讨会论文汇编[C];2006年
6 王迎军;;生物活性骨修复材料及骨组织工程支架的纳米仿生及生物矿化[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
7 刘玲蓉;丁时瑀;张其清;;复合蛋白药物的胶原/羟基磷灰石骨组织工程支架材料的体内外释放特性[A];中国复合材料学术研讨会论文集[C];2005年
8 刘玲蓉;丁时瑀;张其清;;复合蛋白药物的胶原/羟基磷灰石骨组织工程支架材料的体内外释放特性[A];全国首届青年复合材料学术交流会论文集[C];2007年
9 杨冬芝;聂俊;;仿生壳聚糖/羟基磷灰石纳米骨组织工程支架的制备研究[A];中国化学会第26届学术年会纳米化学分会场论文集[C];2008年
10 张燕;李瑞欣;张西正;郭勇;孙庆兰;;壳聚糖-脱细胞真皮三维材料作为骨组织工程支架材料的研究[A];第九届全国生物力学学术会议论文汇编[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 吴一福;四军医大口腔医院研制出陶瓷化鸵鸟骨[N];中国医药报;2007年
2 杨耀武 吴一福;借鸵鸟骨做人工骨[N];健康报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 赵小珩;载苯妥英钠、硝苯地平、环孢素的PLGA缓释微球对牙周组织再生的作用[D];武汉大学;2015年
2 王飞;万古霉素PLGA缓释微球局部注射治疗椎间盘炎的实验研究[D];第二军医大学;2010年
3 贺进田;双功能葡激酶突变体(RGD-Sak,DGR)的中试研究及其PLGA缓释微球的研制[D];复旦大学;2005年
4 张锋;恩度PLGA缓释微球磷酸钙骨水泥复合物治疗骨肉瘤实验研究[D];第二军医大学;2011年
5 刘锐;复方奥硝唑/培氟沙星PLGA缓释微球的制备及对慢性牙周炎的药效学研究[D];第三军医大学;2012年
6 赵海滨;微孔发泡注射成型制备三维多孔聚乳酸骨组织工程支架研究[D];华南理工大学;2013年
7 伍权;多孔磷酸钙骨组织工程支架的可控制备与性能研究[D];华中科技大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 乔永杰;3D打印β-TCP骨组织工程支架负载异烟肼、利福平/PLGA缓释微球治疗感染性骨缺损的实验研究[D];兰州大学;2017年
2 李静涵;复乳溶剂挥发法制备利多卡因-PLGA缓释微球工艺改进[D];天津大学;2015年
3 陈鹏飞;塞来昔布-PLGA缓释微球抑制实验性脉络膜新生血管的研究[D];河北医科大学;2013年
4 樊莉;无水法制备干扰素-α-2b PLGA缓释微球的研究[D];第二军医大学;2006年
5 郑婷;乙酰氨基阿维菌素/PLGA缓释微球的研究[D];河北科技大学;2012年
6 冶卓;玻璃体内注射用贝伐单抗PLGA缓释微球的合成及鉴定研究[D];大连医科大学;2011年
7 陈景乐;PLGA缓释微球制备条件对蛋白药物活性及免疫原性的影响[D];上海交通大学;2008年
8 汪东;重组人p53腺病毒PLGA缓释微球磷酸钙骨水泥复合物抑癌作用的动物实验[D];蚌埠医学院;2014年
9 陆蕾;干扰素α-2b PLGA缓释微球药代动力学及药效学研究[D];第二军医大学;2006年
10 皋月娟;瘤内注射型卡铂-PLGA缓释微球体内外释药及疗效机制实验研究[D];第三军医大学;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026