目的研究壳聚糖(Chitosan,CS)-磷酸钙(calcium phosphate cement,CPC)材料复合重组人骨形态发生蛋白2(recombinant human bone morphogenetic protein-2,rhBMP-2)在兔腰椎椎间融合的作用。方法制备壳聚糖-磷酸钙(CS-CPC)支架,再将CS-CPC支架放入rhBMP-2溶液中浸泡,真空抽吸后,冷冻干燥。测量改良后CS-CPC支架的孔隙率及抗压强度,扫描电镜观察其超微结构;将CS-CPC/rhBMP-2复合材料植入兔肌袋模型中,用组织学方法检测其体内异位成骨能力及生物相容性。行兔前路腰椎椎间融合术(anterior lumbarintervertebral fusion,ALIF),A组植入自体松质骨,B组植入不含rhBMP-2的材料,C组植入复合有rhBMP-2的材料,D组不植入任何材料。通过X线、CT、组织学及生物力学等手段检测其成骨效果。结果制备的复合rhBMP-2后的CS-CPC支架的空隙率为87%,压缩弹性模量为20 MPa。扫描电镜结果显示支架材料内部为多孔结构,孔径超过100μm。CS-CPC/rhBMP-2复合材料在兔体内可异位成骨。兔腰椎椎间融合后3个月,A,C组显示有椎体融合。两组间融合节段的生物力学强度大致相同。B,D组无融合迹象。结论CS-CPC/rhBMP-2复合材料具有良好的孔隙率、抗压强度及超微三维结构。在兔腰椎椎间融合中表现出良好的融合效果。有望成为脊柱融合术骨融合材料的替代材料。
目的:观察经诱导的骨髓间充质干细胞在由重组人骨形成蛋白2(recombinant human bone morphogenetic protein-2,rhBMP-2)修饰后的壳聚糖-磷酸钙支架材料上的增殖和生长情况,以及其作为成骨细胞的支架载体用于构建组织工程化骨的可行性。方法:实验于2007-02/08在暨南大学附属第一医院中心实验室及暨南大学理工学院材料科学与工程系实验室完成。①制备壳聚糖-磷酸钙支架,再将其放入rhBMP-2溶液中浸泡30min,真空抽吸后冷冻干燥。②测量改良后壳聚糖-磷酸钙支架的孔隙率及抗压强度,扫描电镜观察其超微结构;同时,将兔骨髓间充质干细胞接种于复合支架上,用成骨细胞诱导液培养1周,扫描电镜观察成骨细胞在支架上的生长及黏附情况。结果:①rhBMP-2/壳聚糖-磷酸钙支架复合体的孔径超过100μm,空隙率为87%,压缩弹性模量为20MPa。②扫描电镜结果显示支架材料内部为多孔结构,孔内见有细胞生长,细胞表面可见分泌颗粒。结论:经复合rhBMP-2后的壳聚糖-磷酸钙支架是合适三维立体多孔复合支架,有较好的细胞相容性,可以作为成骨细胞的支架载体,用于构建组织工程化骨。
