双相陶瓷生物骨的研制及成骨研究

论文摘要

目的:探索制备双相陶瓷生物骨(Biphasic Ceramic Biologic Bone, BCBB)、仿生双相陶瓷生物活性骨及仿生双相陶瓷生物骨的技术方法,观察BCBB的细胞相容性及与兔骨髓间充质干细胞(Bone Mesenchymal Stem cells, BMSCs)复合培养后移植的时机,并观察仿生双相陶瓷生物骨、仿生双相陶瓷生物活性骨异位成骨及修复兔桡骨节段性骨缺损的效果,为临床应用提供实验依据。 方法:以来源丰富的猪椎骨为原材料,经煮沸、脱水、两次低温锻烧等工艺处理制得BCBB。将体外培养的兔BMSCs与BCBB复合培养,取复合后的材料行扫描电镜、倒置相差显微镜观察及MTT法测定,观察BCBB与BMSCs的细胞相容性并摸索出BCBB与BMSCs复合培养后移植的最佳时机。将BCBB与BMP及Ⅰ型胶原按不同方法复合后制得仿生双相陶瓷生物活性骨和仿生双相陶瓷生物骨两种材料,然后将两种材料植入兔股部肌袋内和桡骨缺损处,不同时间点取材,取材后行大体观察和组织学观察。 结果:BCBB呈现天然的网状孔隙结构,骨小梁、小梁间隙和骨内管腔系统同时存在,孔径大小为(462±123)μm,孔隙率为:(59.5±2.5)%。材料主要由79.1%的HA和17.4%TCP组成,BCBB的钙磷原子数量比为1:1.59±0.11,接近于人骨钙磷比值1:1.8±0.16。BCBB与兔BMSCs复合4d后,BCBB表面及孔隙内即有了细胞贴附生长,8d细胞明显增多,细胞及突起交错呈网状覆盖孔隙表面,MTT法测定证明第8天细胞增殖达稳定期。将BCBB与BMP及Ⅰ型胶原按不同方法复合后可以制得仿生双相陶瓷生物活性骨和仿生双相陶瓷生物骨,两种材料动物体内植入后未见明显免疫排斥反应,其中仿生双相陶瓷生物活性骨具有异位成骨能力。仿生双相陶瓷生物骨及仿生双相陶瓷生物活性骨修复节段性骨缺损作用明显,仿生双相陶瓷生物活性骨对兔桡骨节段性骨缺损的修复能力优于前者。 结论:将理化处理后的猪骨低温煅烧可以制备出BCBB,BCBB与兔BMSCs有良好的细胞相容性,复合后移植的最佳时间是第8天。BCBB复合Ⅰ型胶原、BMP可制备出仿生双相陶瓷生物骨及仿生双相陶瓷生物活性骨,其中仿生双相陶瓷生物活性骨具有异位成骨能力,两种材料修复节段性骨缺损作用明显,且仿

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言
• 第一部分 双相陶瓷生物骨的制备和性能检测
• 一 材料和方法
• 二 结果
• 三 讨论
• 四 结论
• 第二部分 双相陶瓷生物骨的细胞相容性研究
• 一 材料和方法
• 二 结果
• 三 讨论
• 四 结论
• 第三部分 两种仿生双相陶瓷生物骨的成骨作用研究
• 实验一 两种仿生双相陶瓷生物骨的异位成骨作用研究
• 1 材料和方法
• 2 结果
• 3 讨论
• 4 结论
• 实验二 两种仿生双相陶瓷生物修复节段性骨缺损的研究
• 1 材料和方法
• 2 结果
• 3 讨论
• 4 结论
• 参考文献
• 致谢
• 综述 骨组织工程支架材料表面修饰研究进展
• 已发表文章
• 附录