小牛脱钙骨泥的制备及其骨诱导活性的实验研究

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目的:研究小牛脱钙骨泥的制备方法,并通过修复家兔桡骨节段性骨缺损,客观评价其骨诱导活性。方法:分别制备小牛松质骨的完全脱钙颗粒和生化方法提取纯化牛BMP,通过真空冻干机将松质骨和BMP充分复合后冻干,制成重组合异种骨(RBX)骨粉,按一定比例加入羧甲基纤维素(CMC)作为塑形剂无菌分装,使用时加适量生理盐水或自体血液即制备成骨泥。电镜下观察其孔径、BMP复合情况,大体观察其塑形性。日本大耳白兔27只,雌雄不限,建立左侧桡骨中上段1.5cm骨缺损动物模型,并随机分为3组:A组:空白组(缺损处不植入任何材料),B组:对照组(缺损处植入金世植骨灵),C组:实验组(缺损处植入骨泥)。术后第2、4、8周观察骨缺损处修复情况,通过形态学、X线、组织学、新生骨中的转化生长因子β1(TGF-β1)的表达等观察指标来评价骨泥诱导成骨及骨缺损修复能力,并与对照组及空白组进行比较。同时对新生骨组织面积百分比、材料残留面积百分比的图像分析,将所有数据进行统计学分析。结果:小牛脱钙骨泥易根据骨缺损大小塑形,术中操作简单,至术后两周时所有动物切口均完全愈合。术后2周:A组缺损处未出现新生骨;B组新生骨形成不明显,植骨灵部分降解;C组可见少量新生骨痂形成,骨泥少量残留。术后4周:A组骨缺损两端未见明显新生骨;B组两断端有新生骨形成,缺损中央材料未降解:C组新生骨丰富且与宿主骨连接,形成骨桥,但新生骨密度较低。术后8周:A组骨缺损两断端密度增高,呈硬化表现;B组两断端连接,但植入材料未完全吸收和降解,呈高密度影;C组新生骨与宿主骨连接更紧密并出现髓腔。同时可见骨缺损处新生骨组织内的TGF-β1表达在2周时呈强阳性,在4周时表达呈阳性,在8周时弱阳性,且同时期A组、B组阳性表达强于C组。此外,相同时期反应成骨组织的面积及骨缺损区残留的植入材料比较:C组成骨面积大于A、B两组,且有明显的统计学差异(P<0.01);C组骨缺损区植入材料降解较B组快,有明显统计学差异(P<0.01)。结论:小牛完全脱钙松质骨复合BMP骨泥具有良好的骨缺损修复作用、生物相容性和塑形性,并且其降解速度与新生骨速度基本一致,为一良好的治疗骨缺损的填充材料。
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