納米脫鈣骨基質(zhì)作為骨移植替代物的實驗研究.pdf

1、骨移植手術(shù)是臨床中僅次于輸血的常見組織移植術(shù),各種原因造成的骨缺損的修復是骨科醫(yī)生所需要面對的一個難題。有研究表明,大于6×6×10mm3的骨缺損即需要骨移植修復；另外,隨著對疾病認識程度的加深外科技術(shù)的發(fā)展,脊柱外科、神經(jīng)外科等對骨移植的需求越來越大。骨移植材料可分為自體骨移植、異體骨移植和合成骨替代材料三大類。目前全球已用于臨床和尚處于臨床前期研究的骨移植材料品種繁多,隨著納米醫(yī)學的飛速發(fā)展,納米骨移植材料的研究已呈迅猛的發(fā)展的態(tài)勢

2、。 本研究就納米脫鈣骨基質(zhì)的制備工藝、相關(guān)生物學檢測及融合實驗進行探索,為納米DBM作為一種新的骨移植替代物及骨生長因子載體進一步在臨床推廣應用提供理論基礎(chǔ)。 研究目的： 1.人同種異體脫鈣骨基質(zhì)的制備、相關(guān)檢測及家兔脊柱融合實驗,為脫鈣骨基質(zhì)的納米化作準備。 2.人同種異體脫鈣骨基質(zhì)納米工藝的探索、研究及納米DBM的相關(guān)檢測。 3.行納米脫鈣骨基質(zhì)家兔腰后路椎板間融合實驗,研究觀察植骨融合效果。

3、 材料和方法： 1.采用手術(shù)時切除下來人同種異體骨(除外腫瘤、感染及各類傳染性疾病),剔除骨膜和所有軟組織,將異體骨劈成骨條,刮除骨髓。用無菌凈化水反復沖洗,無水乙醇脫水2h,乙醚脫脂1h后通風處過夜干燥,置-80℃冰箱凍干備用。采用改良Urist法制備脫鈣骨基質(zhì)：1、無水乙醇浸泡2小時；2、去乙醇加乙醚浸泡1小時；3、蒸餾水反復沖洗3次,去盡乙醚：4、0.6N鹽酸浸泡72小時,每12小時更換鹽酸溶液,浸泡過程中不斷攪拌

4、,充分脫鈣；5、蒸餾水沖洗3～5次后用蒸餾水浸泡過夜,充分去除骨塊內(nèi)的鹽酸；6、無水乙醇浸泡2小時；7、去除乙醇后乙醚浸泡1小時；8、通風處過夜干燥；9、得到脫鈣骨基質(zhì),抽空分裝。通過急性毒性試驗、熱原實驗、溶血試驗檢測DBM的免疫特性。 2.取部分制備的同種異體脫鈣骨基質(zhì),用液氮冷凍球磨機對脫鈣骨基質(zhì)進行預粉碎。再由日本產(chǎn)MICROS超細濕式研磨粉碎機對脫鈣骨基質(zhì)粉末進行超細粉碎,離心后取得糊狀脫鈣骨基質(zhì)超細粉末。將所得樣品塑

5、形后置于37℃真空恒溫干燥箱干燥。分別取DBM液氮冷凍球磨粉末及MICROS超細粉碎樣品進行電鏡掃描觀察。通過急性毒性試驗、熱原實驗、溶血試驗檢測納米DBM的免疫特性。 3.行家兔腰椎后路椎板間植骨融合試驗,觀察融合情況。對實驗動物進行分組,A組：單純DBM移植；B組：納米DBM移植；C組：自體骨移植；影像學及組織學觀察各組動物的腰椎融合狀況。 研究結(jié)果： 1.制備脫鈣骨基質(zhì)標本。急性毒性實驗顯示所有實驗動物均未

6、死亡,無癱瘓、呼吸抑制等反應,進食、活動、反應等一般情況良好。熱原實驗示各實驗兔體溫升高均在0.5℃以下,符合熱原檢測規(guī)定,說明材料無致熱作用。溶血試驗示體外新鮮兔血溶血率為3.76％,在允許范圍內(nèi)(3％～5％)。 2.DBM液氮冷凍球磨粉末樣品掃描電鏡顯示DBM顆粒直徑在200～600nm。MICROS超細粉碎DBM樣品電鏡掃描示顆粒直徑在50～200nm,進行塑形干燥后成條塊狀。急性毒性實驗顯示所有實驗動物均未死亡,無癱瘓、

7、呼吸抑制等反應,進食、活動、反應等一般情況良好。熱原實驗示各實驗兔體溫升高均在0.5℃以下,符合熱原檢測規(guī)定,說明材料無致熱作用。溶血試驗示體外新鮮兔血溶血率為3.31％,在允許范圍內(nèi)。 3.所有家兔均耐受手術(shù),無家兔死于麻醉并發(fā)癥,術(shù)后無家兔癱瘓,切口均無感染,無移植物排出。術(shù)后影像學及組織學觀察顯示各組家兔腰椎椎板間不同程度融合。 結(jié)論： 納米DBM是一種無毒、無刺激,不含熱源、不引起免疫排斥反應的生物材料,