组织工程Ⅱ型胶原海绵与其衍生产品修复兔膝关节缺损的初步实验研究

论文摘要

目的:建立兔膝关节软骨损伤动物模型,通过植入自行研制的组织工程Ⅱ型胶原基质海绵和Ⅱ型胶原.透明质酸复合基质膜,观察损伤部位的软骨在不同治疗干预下的生长情况,初步探讨Ⅱ型胶原基质海绵和Ⅱ型胶原.透明质酸复合基质膜在关节软骨修复过程中的作用,比较不同材料、不同工艺的优劣,并总结出关于动物实验观察方法和生物材料提纯制作成形等工艺上的经验。方法:通过改进固有方法提取、纯化Ⅱ型胶原,以不同的工艺分别制成Ⅱ型胶原基质海绵和Ⅱ型胶原.透明质酸复合基质（CⅡ+HA）膜,分别测试其理化性能、生物相容性、力学强度、孔隙性等材料特性:结合以往实践经验建立软骨损伤动物模型,并将两种材料移植到动物模型上,以随机分组对照的方式进行动物实验。通过磁共振联合组织病理学观察缺损组织在基质材料治疗干预下的修复状况,综合评估两种材料修复兔膝关节软骨缺损的作用。结果:通过改进方法制成的Ⅱ型胶原海绵具有满意的生物相容性,并且在纯度等理化性质方面优于目前的主流用品;两种材料的生物力学结果显示Ⅱ型胶原海绵与CⅡ+HA膜相比其弹性模量效小,而且拉伸度较大,可塑性更强,更适合于作为支架材料填充固定在体内缺损处;胶原自发荧光分层扫描通过图像分析显示Ⅱ型胶原海绵组的孔径平均为175.20±50.25微米,远较CⅡ+HA组更加接近于最适软骨生长的孔径。通过横向比较动物实验同一时点各实验组MRI、HE、SafraninO、免疫组化结果的可以看出,Ⅱ型胶原海绵组相对其余2组,积液吸收最快,炎症反应程度也较轻,并在6周时首先出现零星、孤立的软骨信号,而SafraninO和免疫组化的结果均证实新生的软骨同时具有一定的分泌糖胺多糖和Ⅱ型胶原基质的功能,提示Ⅱ型胶原海绵不但有明显促进软骨修复的作用,而且还对炎症过程的水肿生成、肉芽爬行有一种限制的作用;而CⅡ+HA组则在相同时间点上,积液更明显,炎症反应更重;而空白对照组介于两者之间。综合评估结果证明Ⅱ型胶原海绵对软骨修复确实效果明显,而Ⅱ型胶原-透明质酸复合基质膜的制造成形工艺则有待改进。结论:1.通过改进方法提取纯化的Ⅱ型胶原较国外同类产品有更优异的理化性能。2.无论组织病理还是MRI的结果均显示,海绵状的Ⅱ型胶原基质对兔膝关节软骨缺损的修复有显著效果,为下一步以其为支架培养细胞构建组织工程软骨的研究提供良好的基础。3.纯Ⅱ型胶原与透明质酸钠混合会使两者之间发生反应,析出沉淀,影响修复软骨的效能,因此Ⅱ型胶原.透明质酸复合基质膜在制作成型的工艺上需要改进。4.MRI联合病理组织学,免疫组化等观察方法,有利于更全面,更有效地观察软骨修复效果。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言
• 主要材料、试剂和仪器
• 实验方法
• 实验结果
• 讨论
• 结论
• 参考文献
• 主要英文缩写词汇表
• 在校期间发表论文
• 附图
• 致谢