骨形态发生蛋白缓释贴膜的研制

【摘要】目的：研究构建可降解吸收并且具备强的生物学活性的富含BMP-2的缓释贴膜,并检测此贴膜的生物学组织相容性,以及在促进骨再生、骨折后骨不连与骨缺损修复中的作用。研究方法：1.用乳化法制备出粒径为纳米级的载rhBMP-2/壳聚糖微球,用场发射扫描电子显微镜对载药的微球进行观察：载药率检测、生物学降解性能以及其缓慢释放的药代动力学。2.选用胶原膜和可吸收明胶海绵,复合载有rhBMP-2的缓释载体—壳聚糖微球,构建载rhBMP-2壳聚糖微球／明胶海绵-胶原复合贴膜,观察并分析复合贴膜载rhBMP-2壳聚糖微球的体外缓释机制,并检测复合贴膜材料的生物相容性。3.选取成年健康家兔48只,手术制备家兔股骨中1/3段长10mm的骨折骨缺损模型,48只家兔随机分为3组。实验组:hBMP-2壳聚糖微球/明胶海绵-胶原复合支架组,在该组的家兔骨折缺损区植入载rhBMP-2壳聚糖微球/明胶海绵-胶原复合物、并于骨折处予以钛板固定进行修复重建。对照组：在家兔骨折缺损区植入不含有rhBMP-2壳聚糖微球明胶海绵-胶原复合物为对照组；空白组：该组实验的家兔骨折缺损区仅予以人工钛板固定,不放入任何材料,使其骨折骨缺损自然愈合。实验中各种意外死亡等原因造成实验模型失败家兔及时进行补充,以备各时间点用于取材实验家兔为4只。于2周、4周、8周、12周三个时间点分别于各组取兔实验部位股骨,进行大体标本的观察,影像学检查、组织化学及免疫组化检测,扫描电镜表征。所有数据采用SPSS11.0统计学软件包进行处理,确定检测水准a=0.05,p<0.05为差异显著。结果：我们的实验研究结果表明：实验组骨缺损区骨的代谢活跃程度、骨缺损修复愈合速度明显优于对照组。术后4周和8周,X线观察结果显示,对照组和空白组(单纯手术固定而不放置任何生物材料)骨缺损骨折端略不整齐、边缘见软组织影,骨缺损部位罕见高密度影。而含有rhBMP-2/壳聚糖微球／明胶海绵-胶原复合贴膜的植入组骨折缺损端边缘明显不整齐,骨缺损区内见高密度影,有明显新骨形成。而在12周时,对照组和空白组少有新骨出现,而实验组骨折缺损区大量新骨形成。结论：(1)、BMP-2作为骨形态发生蛋白家族中的一员,是一种高活性的生长因子,诱导骨的发生及新骨形成,诱导成骨分化、促进早期成骨,加速骨愈合。(2)、载hBMP-2/壳聚糖微球/明胶海绵-胶原复合体贴膜具有良好的生物相容性和良好的骨再生作用,本研究提示该复合体作为支架材料能够促进早期成骨,使局部组织能在新骨发生的较长时间内得到持续刺激,加速骨的再生和钙化,加速骨缺损的愈合,缩短治疗周期。
【作者】付来华；
【导师】夏亚一；
【作者基本信息】兰州大学，外科学，2014，硕士
【关键词】重组人骨形态发生蛋白-2；缓释系统；壳聚糖；明胶海绵-胶原复合体；骨缺损；

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