不同比例β-TCP/PDLLA骨替代材料及其复合rhBMP-2人工骨的实验研究

【摘要】： 目的：研究新型骨替代材料β-TCP/PDLLA中β-TCP与PDLLA的适宜 比例；探讨三维多孔20％β-TCP/PDLLA骨替代材料最适宜骨长入孔径； 研究孔径为200-300um孔隙率为75％三维多孔PDLLA、β-TCP/PDLLA、 PDLLA/rhBMP-2、β-TCP/PDLLA/rhBMP-2材料在体内的成骨能力及组 织相容性，为新型骨材料研制打下基础。 方法：（1）选择不同比例β-TCP与PDLLA混合采用溶液浇铸—颗粒滤 除法制成三维多孔PDLLA、5％β-TCP/PDLLA、20％β-TCP/PDLLA、 35％β-TCP/PDLLA材料，通过体外降解，检测其重量、分子量、机械 性能及PH值变化。（2）制作不同孔径的20％β-TCP/PDLLA，并植入兔 桡骨骨缺损区，进行大体观察、组织学、X线、电镜、及生物力学检测 观察。（3）将孔径为200-300um孔隙率为75％的PDLLA、β-TCP/PDLLA、 PDLLA/BMP、β-TCP/PDLLA/rhBMP-2材料植入兔桡骨骨缺损区，进行 大体观察、组织学、X线、电镜、及生物力学检测观察。 结果：（1）不同比例β-TCP/PDLLA在体外降解过程中重量、分子量、 机械性能及PH值变化有明显差别。（2）12周时植入20％β-TCP/PDLLA 材料孔径为75-200、200-300μm、300-400μm、400μ-700m者骨缺损 均已修复，以植入200-300μm者抗弯强度最高；植入75μm以下组骨 缺损区骨断端髓腔已闭合，无骨长入。（3）12周时植入材料PDLLA/BMP、 β-TCP/PDLLA/BMP、PDLLA、β-TCP/PDLLA者骨缺损均已修复，抗 弯强度依次为β-TCP/PDLLA/rhBMP-2＞PDLLA/rhBMP-2＞β -TCP/PDLLA＞PDLLA。前两者的骨分化时间明显提前于后两者。 结论：（1）新型骨替代材料β-TCP/PDLLA中β-TCP与PDLLA的适宜 比例为1：4。（2）孔隙率为75％的三维多孔20％β-TCP/PDLLA材料有 利于骨长入的最佳孔径为200-300um。（3）20％β-TCP/PDLLA/rhBMP-2 是极有应用前景的新型人工骨。