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背景:临床上由于先天缺损、肿瘤、外伤、牙周炎等疾病导致颅、颌面骨萎缩、吸收、缺损,不仅影响患者的咀嚼、发音和美观,而且对患者心理健康有一定的影响。目前我们临床上治疗骨缺损的方法由于其各自的优缺点应用起来有一定的限制性。而这些骨缺损依靠骨自身的再生能力是很难自愈的,近年来,骨组织工程学的快速发展为骨再生带来了新的希望。载促骨形成因子的支架材料研究作为骨组织工程学中的一个分支成为目前的一个热点。目的:构建和表征含有骨形态发生蛋白-2质粒(Plasmid bonemorphogenetic protein-2,pBMP-2)DNA/聚乙烯亚胺(Polyethyleneimine,PEI)复合体和羟基磷灰石(Hydroxyapatite,HA)的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(Poly(lactic-co-glycolic acid),PLGA)纳米纤维支架,并检测此纳米纤维支架的生物相容性以及在诱导骨再生、修复骨缺损方面的能力。方法:通过高压静电纺丝的方法合成PLGA纳米纤维支架、复合HA的PLGA纳米纤维支架以及含有pBMP-2/PEI复合体和HA的PLGA纳米纤维支架,用场发射扫描电子显微镜(FESEM)表征其形貌,体外通过细胞黏附与MTT实验检测其生物相容性,所使用的细胞系是小鼠前成骨细胞系MC3T3-E1。体内通过大鼠颅骨缺损模型检测其促骨形成能力,将24只雌性Wistar大鼠随机分为三组:空白对照组(只做手术不植入支架材料组),植入PLGA/HA支架组和PLGA/HA/pBMP-2/PEI组。在大鼠颅盖骨人字缝处制备一个圆形临界缺损,直径5mm,分别植入材料后缝合,于4周和8周两个时间点分别用生理盐水和4%多聚甲醛固定液心脏灌流,取头盖骨,用4%多聚甲醛固定24小时后进行Micro-CT表征,然后再进行组织学分析。结果:我们成功构建PLGA纳米纤维支架、复合HA的PLGA纳米纤维支架以及含有pBMP-2/PEI复合体和HA的PLGA纳米纤维支架,通过SEM表征发现三种纳米纤维支架的纳米纤维直径大都分布在100nm到2μm之间,纳米纤维之间构成支架孔隙。细胞黏附实验结果显示,细胞可以黏附在三种纳米纤维支架材料上,细胞状态良好,且随着时间的延长细胞数目有增多的趋势。MTT实验结果显示,纵向上对比,随着时间的延长,PLGA支架组和PLGA/HA/pBMP-2/PEI支架组分别在1、3、5天时间点吸光度值明显增高(P<0.05),PLGA/HA支架组在1、5天时间点吸光度值明显增高(P<0.05),说明三种支架组中的细胞数量随着时间的延长明显增大。横向上对比,分别在1、3天时间点,PLGA组、PLGA/HA组和PLGA//HA/pBMP-2/PEI组之间吸光度值无显著性差异(P>0.05),说明在相同时间点(1,3天)这三组纳米纤维支架组中的细胞数量相近;在5天时间点,PLGA组和PLGA//HA/pBMP-2/PEI组之间吸光度值无显著性差异(P>0.05),说明此时这两组纳米纤维支架组中的细胞数量相近。体内大鼠颅骨缺损的Micro-CT和组织学分析表明,在4周和8周两个时间点,空白对照组与PLGA/HA组几乎无新骨形成,PLGA/HA/pBMP-2/PEI组明显有新骨形成,说明PLGA/HA/pBMP-2/PEI纳米纤维支架材料与PLGA/HA组相比以及与空白对照组相比具有更好的促骨再生作用。结论:载pBMP-2/PEI和HA的PLGA纳米纤维支架具有良好的生物相容性和良好的促骨再生作用,提示该支架材料在骨组织工程方面具有应用的潜能。