目的:分析比较丝素/石墨烯/辛伐他汀复合膜(silk fibroin/graphene oxide/Simvastatin composite membrane,SF/GO/Sim)、丝素/石墨烯复合膜(silk fibroin/graphene oxide composite membrane,SF/GO)、丝素/辛伐他汀复合膜(silk fibroin/Simvastatin composite membrane,SF/Sim)、纯丝素膜(silk fibroin membrane,SF)促大鼠颅骨骨修复的区别,探讨丝素/石墨烯/辛伐他汀复合膜对大鼠颅骨缺损骨修复的影响;观察GO局部应用的全身反应,对大鼠重要脏器(肝、脾、肾)进行生物安全性评价。方法:1.选取8周龄SD(Sprague-Dawley)大鼠48只,随机分为4组,每组12只。建立大鼠双侧颅骨5 mm直径极限骨缺损模型,实验组(A组)于缺损处置入SF/GO/Sim复合膜,对照组分别置入SF/GO复合膜(B组)、SF/Sim复合膜(C组)及SF膜(D组)。各组实验动物一半于8周时处死,取颅骨标本行肉眼观察,脱钙后行Van-Gieson病理染色(VG染色)分析骨形成情况;另一半实验动物定期(术后6周、9周时)腹腔注射荧光标记物标记新骨形成,于术后12周时全部处死,取标本大体观察,乙醇梯度脱水后行硬组织切片,激光共聚焦显微镜观察荧光标记情况,用Image Pro PLUS(IPP)软件测量缺损中心方向、颅外侧方向新骨形成量,Van-Gieson病理染色(VG染色)分析骨形成情况。于术后12周时处死所有A、B组实验动物并取肝、脾、肾标本观察,行HE组织病理染色,对局部应用GO进行生物安全性评价。2.实验数据采用IBM SPSS Statistics 20统计分析软件进行处理,所得数据用(?)±s表示。多组间样本均数采用双因素方差分析(two-way classification ANOVA)检验法进行统计,P<0.05认为差异具有统计学意义。结果:大体观察:各组膜材料在位良好,无膜脱落情况。8周组骨组织标本膜边缘模糊,缺损处质地较软,有一定韧性,角镊可按压,撤去外力按压后回弹,实验组较对照组回弹时间短,b、c组回弹时间无明显差异,d组质地最软,回弹较慢。12周组骨组织标本膜材料与周边骨组织紧密结合,骨缺损边缘与膜材料边界不清,实验组缺损边缘较对照组更为不规则,缺损范围明显减小;缺损处质地较硬,但不及自体骨硬度,韧性较大,角镊用力可按压,撤去外力按压迅速回弹,缺损区域骨硬度触感强于对照组,实验组较对照组回弹时间短,但差异不明显,b、c组回弹时间无明显差异,快于d组。各肝、脾、肾标本色泽及质地无明显异常,被膜无紧张,边缘无水肿圆钝情况。动物标本vg染色结果:8周时各组标本都有不同程度材料残留,实验a组及对照b组材料残留较对照c、d组多。镜下细胞数量丰富,a组纤维较对照组大,与材料接触更为均匀,b、c组纤维较粗,d组纤维染色最细。12周时四组标本都未见材料残留,a、b组可见go均匀分布在视野下,各组细胞数量较8周组明显减少;a组胶原纤维遍布整个缺损区域,交织成网,b、c组胶原纤维呈疏松网状结构,d组胶原纤维呈束状。12周动物标本荧光测量结果:主要由缺损边缘向缺损中心生长。实验a组向缺损中心方向及向颅外侧方向的骨生长量分别为(290.546±23.256)μm、(102.014±11.196)μm,对照b组向缺损中心方向及向颅外侧方向的骨生长量分别为(146.470±29.482)μm、(96.898±13.351)μm,对照c组向缺损中心方向及向颅外侧方向的骨生长量分别为(155.501±13.594)μm、(94.008±25.003)μm,对照d组向缺损中心方向及向颅外侧方向的骨生长量分别为(109.526±24.025)μm、(61.128±15.512)μm;向缺损中心方向辛伐他汀及氧化石墨烯的主效应分别为95.025μm、85.994μm,差异有统计学意义(p<0.05),二者有交互效应(p<0.05);向颅外侧方向辛伐他汀及氧化石墨烯的主效应分别为18.998μm、21.888μm,差异有统计学意义(p<0.05),但二者不存在交互效应(p>0.05)。肝、脾、肾he组织病理染色结果:各组织镜下均未见异物沉积,形态基本正常,未见充血及异常炎性细胞浸润。结论:SF/GO/Sim复合膜具有促进骨缺损修复的能力;局部应用0.5 wt%GO短期观察对大鼠重要脏器(肝、脾、肾)无损害。