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聚丙交酯—乙交酯(PLGA)共聚和物支架的生物相容性及成骨能力的实验研究

刘竞龙  
【摘要】: 目的 对三维立体泡沫状75:25PLGA材料支架生物相容性及成骨能力进行初步研究;探讨材料进行藻酸钙改性后的结构稳定性和成骨能力;观察改性材料复合生物活性因子VEGF、rhBMP-2后产生骨诱导作用的可行性;评价PLGA支架在矫形外科应用的前景。通过实验验证可吸收的骨构建材料的可靠性,为进一步的材料应用提供实验依据。 方法 将PLGA材料采用低热高压法制备成高孔隙率的泡沫状材料,藻酸钙凝胶改性并复合rhBMP-2、VEGF后进行如下实验: 1.PLGA材料支架的生物相容性实验研究 应用体外复合培养方法,光镜、环境扫描电镜观察及MTT法测定PLGA支架对大鼠成骨细胞生长、增殖的影响。 2.PLGA材料支架的成骨能力的实验研究 用PLGA、PLGA/CAG、PLGA/CAG/BMP、PLGA/CAG/VEGF材料支架修复1cm兔桡骨去骨膜缺损,不同时期采用X线、组织学及扫描电镜观察骨缺损区骨生成状况,8、12周行生物力学测试(三点折弯强度)评价骨生成质量。 结果 1.MIT实验结果表明PLGA和CAG材料均无细胞毒陛,和对照相比,材料组对鼠成骨细胞的生长与增殖无不良影响。体外培养的成骨细胞具有和体内成骨细胞相同的形态学特征,能够分泌碱性磷酸酶(AKP)活性与合成Ⅰ型胶原。 2.所有材料植入骨缺损后,都未引a物明显的全身反应,局部切日愈合 良好。从X线检查、组织学分析、和生物力学坝试均表明材料促进不同程度的 骨形成。Xg:E]H片检查显示植入PLG:rvvrturl3.ra--liTjl;i].的骨缺损修We而 完全;植入PID:t 的骨缺损修复稍慢且不充分,植入PLGW、 PLGA/W的骨缺损修复界于上述两者之间,晚期两组之间无显著的差 异;空白对照的骨缺损修复少。生物力学测试显示了相同的结果。PLGA材料 支架可以在体内降解,但6周时仍有部分材料未完全吸收。改性后及复合细胞 因于的PLGA支架因改变了材料的界面特性增加成骨能力及生物力学性能。 结 论 1..PLGA,PLGM,PU3AAIAGhtl.--m--2和 PIXIAKZAGIVEGF是 符合骨缺损修复需要的材料。 2.上述的体内、外实验结果显示PLGA,I?ll3AAIAG,PLGAICAG/MPZ, PD3AAIAG/VEGF有良好的生物相容仕,CAG,rbBMPZ和W都具有提 高成骨能力的作用。 3.Mh’法是一种检狈0成骨细胞增殖的好方法;大鼠成骨细胞适合用于骨 组织生物材料细胞毒性检测。 4.PLGW复合物具有良好骨传导能力,并提高了成骨的质量。 PD3A/CAG是一种新型的骨植入材料。 5.藻酸钙改性的H维多ZL立体泡沫状PLGAng是M、W的 良好载体并具有良好的成骨能力,能有效地提高骨形成的速度、数量和质量。


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