BCPHAFGrhBMP2复合人工骨修复骨缺损的实验研究

1、BCP/HAFG-rhBMP-2复合人工骨修复骨缺损的实行研究组，质料均未见显着落解。术后8周，A组质料已部门落解，质料内、外新骨继承增多。B、组植入的质料少量落解，成骨较稀疏，重要位于质料的边沿地区。12周时，A组质料已根本落解，新生骨构造的形成量显着高于B、组。孔隙中有大量成熟的条索状板层骨形成，骨细胞摆列规矩，骨小梁较粗大，漫衍匀称，其间有骨髓构造，中央区板层骨较多，软骨较少图3。B、组植入物孔隙中也出现板层骨，但以周边为主，其间偶见少量骨髓构造，中央区板层骨及软骨均较少。2.3AKP活性的变革术后差异时间点3组AKP测定结果，见表1。在第2周，B组较A组和组均显着增高P0.05;随着术

2、后时间的延伸，各组AKP活性渐渐低落，此中B组低落较快，8周时A组AKP活性较其他两组高，差异有明显性P0.05;A组与组的AKP低落幅度较平缓。在第212周时间段内，第12周与第2周比拟力，A组低落了65.13%，B组低落了71.03%，组低落了58.59%。12周时各组AKP活性均规复至正常程度。表13组术后各时间点AKP活性的变革略BP/HAFG-rhBP-2质料与新骨之间及质料内部孔隙中有纤维结缔构造和间充质细胞进入新生骨构造的骨小梁规矩，骨髓腔及骨髓已形成，软骨细胞较。2.4生物力学测试结果术后12周时A、B、组植入质料和正常桡骨组的极限抗压强度别离为53812.7N、36824.0

3、N、2568.4N和54714.8N。A组的极限抗压强度与正常桡骨非常靠近，无明显性差异P0.05，且两者的抗压强度均显着高于B组和组，统计学阐发差异有明显性P0.05。2.5扫描电镜查抄术后2周A、B组可见摆列致密的胶原纤维及大量钙盐结晶及小梁状新骨形成，组未见显着钙结晶沉淀。4周时A组质料与骨界面形成骨构造与宿主骨结合，但新骨布局疏松，随时间延伸，骨构造渐渐转向致密。到12周时A组质料已根本被成熟骨构造所取代，新骨布局与宿主骨无显着差异图4。而和B组骨小梁布局疏松微小图5，质料仍未完全被落解，质料与骨构造间形成较大间隙图6。2.6X线查抄1B组:4周时质料与骨界面形成骨构造与宿主骨小梁粗大

4、，麋集，较少见到骨汲取陷窝质料仍未完全被落解，可见羟基磷灰石结晶，质料与骨构造间形成较大间隙骨精细结合，骨缺损内见密度较高的BP影，四周有中等量骨痂形成;8周时BP影密度低落，四周骨痂形成较前有所增多;12周时BP影部门消散，骨缺损大部门愈合，骨髓腔部门再通图7。2A组:4周时移植质料与两骨端交融，骨缺损区有较多骨痂形成;8周时部门骨缺损已愈合，骨髓腔部门再通;12周时全部骨缺损已愈合，皮质骨塑形精良，骨髓腔完全再通图8。3组:4周时BP影清楚;8周时BP影密度低落，有少量骨痂形成;12周时大部门骨缺损仍存在图9。Lane-sandhuX射线评分结果见表2。表23组术后各时间点X射线评分结果略

5、3讨论3.1骨缺损的形成及治疗由于某种因素如外伤、熏染、肿瘤等而使骨丧失了一些骨质，形成较大的间隙，称为骨缺损。骨缺损修复最常用的要领是自体骨或异体骨移植，但自体骨移植的不敷是取骨数目受限、影响供骨区生物力学强度和成效、增长患者创伤和痛楚;异体骨具有自体骨一些良好的构造特点及可淘汰手术次数，但其存在免疫排挤反响，并有熏染HIV和肝炎病毒等大概，并且制样、处置惩罚和存贮的本钱很高。为落服自体骨和异体骨移植的缺点，人们开始探究使用生物质料修复骨缺损。如今，用于骨缺损修复的生物质料重要有两大类，一类为人工合成生物质料，如聚乳酸PLA、钙磷陶瓷、聚乙醇烯PVA等;另一类为自然高分子质料，如胶原、骨生长

6、因子BP、明胶等。此中聚乳酸类因缺乏骨传导性、机器强度差及落解产物酸性大等缺点，使其在应用上受到了限定。与其比拟生物活性陶瓷具有较好的生物相容性和骨传导性能。因此比年来国表里对生物活性陶瓷骨交换质料的研究日趋增多。如今对该类质料的研究重要着眼于使用先辈的加工技能将其与种种活性因子举行复合，以得到更好的骨缺损修复本领。3.2BP/HAFG-rhBP-2复合人工骨生物学特性及成骨作用多孔双相钙磷陶瓷质料以钙、磷为重要身分，与骨基质中的无机身分相似。大量实行证实它具有精良的生物相容性和落解性，但缺乏骨诱导活性3。试验中将双相钙磷陶瓷多孔支架与HAFG-rhBP-2缓释体系举行了复合，从而使该质料在具

7、有精良的生物相容性及骨传导作用的底子上，又得到了较长期的体内诱导成骨本领。骨形态产生卵白bnerphgeniprtEin，BP是一种普及漫衍于种种动物骨构造中的酸性多肽，具有骨诱导活性。但单纯的BP在体内易被卵白酶剖析，其生物学活性难以得到连续性发挥4。为了落服这一题目，如今的研究重要是使用有机高分子化合物制成BP缓释微球以得到体内缓释的结果，但在微球的制备工艺中常必要有机溶剂等理化因素的处置惩罚，这使BP的生物活性受到了影响。本实行中选择HAFG复合凝胶作为rhBP-2的缓释载体，使用纤维卵白原产生快速交联和迟钝的交联后形成半刚性三维网状纤维卵白凝块，能将HA/rhBP-2结实于纤维卵白凝块

8、网孔内的特性，大大低落了HA在植入局部的溶散率，同时还制止了构造液及纤维卵白酶过快地进入纤维卵白凝块内部，从而使HAFG-rhBP-2复合凝胶缓释体系能在机体内存留较长的时间5。BP/HAFG-BP-2复合型人工骨的作用机制及长处如下。1生物相容性:本试验将BP与HAFG举行复合，使质料在身分及布局上与自然骨更为靠近，再加上透明质酸及纤维卵白凝胶聚适时开释种种生物活性因子，使得细胞更易于在质料外貌黏附、增殖并排泄基质。因此该复合质料具有比单纯BP更为精良的生物相容性。2骨诱导性:实行中将rhBP-2与HAFG制成缓释体系后再和BP举行了复合。由于HA带大量的负电荷，能与带正电的rhBP-2形成

9、较好结合，再加上三维网状纤维卵白凝块具有较强的吸附及低落HA/BP溶散的作用，使得rhBP-2可随着复合凝胶的落解迟钝开释，能较长时间保持局部有用浓度。试验中对AKP检测及构造学的不雅察结果均提示BP/HAFG-rhBP-2复合型人工骨的诱导成骨活性较BP/rhBP-2人工骨更为长期。2生物落解性:由于羟基磷灰石和磷酸三钙trialiuphs-phate，TP在体内落解速率过快，与新骨生长速率不匹配，同时也影响质料植入后的安定性能6。试验中使用羟基磷灰石的高强度、高生物活性及不变性，将其与TP合成BP体系，使得质料在体内的落解与新骨的生长更为匹配。3骨传导性:BP重要是依赖它的三维多孔布局，尤

10、其是它的符合孔径和孔隙间的连通，为成骨细胞的长入提供支持作用7。因此，BP/HAFG-rhBP-2人工骨是一种较抱负的骨移植交换质料，具有较高的临床有用代价。但多孔BP自己在力学强度及脆性方面另有必然的缺陷，以是将其作为负重骨缺损的修复质料还必要作进一步探究。致谢本研究中的BP质料由东南大学质料科学与工程学院生物质料研究组董寅生老师提供。【参考文献】1UristR，LietzeA，DasnE.Beta-trialiuphsphatedeliverysystefrbnerphgenetiprtEinJ.linr-thpRelatRes，1984，187:277-280.2LaneJ，Sandhu

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