摻鈷磷酸鈣骨水泥的制備及其誘導(dǎo)骨血管生成的研究.pdf

1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?低氧誘導(dǎo)因子(HIF-1α)是調(diào)控組織和細(xì)胞適應(yīng)低氧環(huán)境的核心轉(zhuǎn)錄因子，二價(jià)鈷離子作為低氧誘導(dǎo)劑可以明顯促進(jìn)其表達(dá)。本實(shí)驗(yàn)將微量元素鈷負(fù)載于磷酸鈣骨水泥材料中，以持久模擬細(xì)胞缺氧狀態(tài)，誘導(dǎo)細(xì)胞自主產(chǎn)生促血管因子，如:VEGF-A等，可望研制出具有超長誘導(dǎo)血管生成活性的可降解骨修復(fù)材料，促進(jìn)材料周圍組織的血管大量形成，進(jìn)而有利于新骨的生成及改建，加快骨缺損修復(fù)的進(jìn)程。
　　實(shí)驗(yàn)方法:1、制備并表征該材料的可注射性、凝固時(shí)間

2、、降解性能及鈷離子緩釋效果。2、評價(jià)材料的細(xì)胞毒性與粘附性及其對細(xì)胞形態(tài)及骨架的影響3、實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測MC3T3-E1細(xì)胞中HIF-1α的表達(dá)情況，ELISA檢測VEGF-A的表達(dá)情況，觀察HUVEC成管效果。4、通過組織病理學(xué)和免疫組化方法評估體內(nèi)成血管成骨能力。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果:1、骨水泥早期可注射性未受到明顯的影響，推注時(shí)間超過3min時(shí)，隨著碳酸鈷含量的增加，可注射性逐漸變差且水泥初凝時(shí)間逐漸縮短，終凝時(shí)間無明顯變化

3、;骨水泥降解率比較:0％＞1％＞5％＞10％;摻鈷的骨水泥均能夠緩釋鈷離子，且緩釋長達(dá)56天。2、0％、1％、5％及10％組細(xì)胞毒性依次為:100.4％、123.2％、96.7％、83.1％;所有細(xì)胞均能粘附，生長，不同濃度鈷離子促進(jìn)細(xì)胞增殖的增殖速率比較:1％＞0％＞5％＞10％;0％、1％、5％的細(xì)胞形態(tài)無明顯改變，10％組的細(xì)胞質(zhì)萎縮，突觸明顯減少，細(xì)胞形態(tài)變化較大。3、摻鈷磷酸鈣能夠模擬細(xì)胞缺氧狀態(tài);隨著碳酸鈷含量的提高，細(xì)胞表

4、達(dá)VEGE-A的量逐漸增加;4h時(shí)的各組血管標(biāo)志物表達(dá)情況:空白對照組≈0％＜1％＜5％，6h后各組成管效果差距更加明顯，空白對照組＜0％＜1％＜5％。4、皮下免疫組化結(jié)果:1％組出現(xiàn)大量毛細(xì)血管，5％組血管密度最高，但管徑略小于1％組，其余各組血管很少;骨組織免疫組化結(jié)果:術(shù)后2月，空白組和0％組未見明顯毛細(xì)血管，1％組和5％組在新生骨質(zhì)內(nèi)可見明顯血管狀結(jié)構(gòu)，5％組的毛細(xì)血管狀結(jié)構(gòu)密度最高。術(shù)后3個(gè)月，血管狀結(jié)構(gòu)退化，1％和5％組新生

5、骨生長充分，此外，5％組可見相當(dāng)成熟的哈弗氏管;骨組織HE染色:成骨效果比較可見，空白對照組＜0％＜1％＜5％組;骨組織Masson染色:空白對照和0％組骨膠原稀疏，1％和5％組骨膠原大量充滿缺損處，其中5％組新生的骨膠原更加密實(shí)、成熟，已可見明顯的哈弗氏管。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)論:1、采用微量金屬元素鈷元素提高磷酸鈣材料的生物學(xué)功能具有一定的可行性。2、少量的碳酸鈷(≤1％)有利于細(xì)胞的增殖粘附，明顯提高材料的生物相容性;但是，大量的碳