運(yùn)用組織工程技術(shù)結(jié)合納米技術(shù)構(gòu)建骨組織的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、目的:探索一種新型骨組織工程支架材料——表面有納米級(jí)溝槽的同種凍干脫鈣骨基質(zhì)(nFDBM)的制備方法,并探討以該材料構(gòu)建組織工程化骨的可行性.方法:取新鮮狗趾皮質(zhì)骨按改良的Urist法制備同種凍干脫鈣骨基質(zhì)(FDBM),經(jīng)Nd:YAG激光在特定參數(shù)條件下表面處理后,用原子力顯微鏡及掃描電鏡觀察其表面形態(tài)結(jié)構(gòu)學(xué)變化;分別以nFDBM、FDBM與狗自體骨髓基質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)誘導(dǎo)分化來(lái)的成骨細(xì)胞體外構(gòu)建材料-細(xì)胞復(fù)合物,掃描電鏡觀察材料

2、表面不同形態(tài)結(jié)構(gòu)學(xué)特征對(duì)細(xì)胞生物學(xué)行為的影響;同時(shí)將nFDBM-成骨細(xì)胞復(fù)合物植入狗背右側(cè)深筋膜袋內(nèi)及狗右后側(cè)趾骨節(jié)段性缺損處,以FDBM-成骨細(xì)胞復(fù)合物及單純FDBM植入同一狗體內(nèi)左側(cè)相對(duì)稱(chēng)位置作為對(duì)照,分別于第4周、8周、12周時(shí)行X線檢查、組織學(xué)觀察及掃描電鏡觀察.結(jié)果:用狗趾皮質(zhì)骨制備的FDBM經(jīng)Nd:YAG激光處理后表面形成了規(guī)則的納米級(jí)溝槽狀三維結(jié)構(gòu)(深150nm,寬600nm~800nm).將BMSCs來(lái)源的成骨細(xì)胞種植于

3、nFDBM上8小時(shí)后見(jiàn)細(xì)胞貼附,6天后細(xì)胞分泌絲狀基質(zhì),細(xì)胞黏附密度及分泌基質(zhì)量均高于FDBM.nFDBM-成骨細(xì)胞復(fù)合物植入體內(nèi)12周時(shí),HE染色見(jiàn)納米級(jí)溝槽一側(cè)形成新生骨薄層,材料內(nèi)成骨細(xì)胞呈規(guī)律分布,nFDBM原管腔內(nèi)亦有大量新生骨,而單純FDBM12周后呈膠原化,基本無(wú)有核細(xì)胞,FDBM原管腔內(nèi)有少量骨樣組織;X線檢查可見(jiàn)實(shí)驗(yàn)側(cè)nFDBM-成骨細(xì)胞植入物部分鈣化,與對(duì)照組(單純FDBM)X線評(píng)分差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;掃描電鏡見(jiàn)nFD