平战时创伤后开放性骨折或(伴)骨缺损是骨科多发病。尽管目前手术技术不断提高、抗生素层出不穷，但如何有效地预防和治疗开放性骨损伤后的感染仍然是一个很难解决的问题。自从庆大霉素—PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)骨水泥珠链投入临床应用以来，局部药物释放系统(local drug deli very system，LDDS)已成为一种令人瞩目的新疗法。单纯的庆大霉素—PMMA珠链本身没有促进成骨能力，且不能在植入部位被机体吸收，对于感染伴有骨缺损的患者，仅能起到抗感染的作用，起不到Ⅰ期植骨的作用。骨缺损的修复要等到感染控制后，将庆大霉素-PMMA珠链取出，行Ⅱ期手术植骨。这样既增加了患者的痛苦又延长了治疗周期。本实验采用具有高效骨诱导和骨传导能力且无排斥反应的重组合异种骨(Reconstituted bone xenograft,RBX)作为核心载体，在以往对庆大霉素-抗感染重组合异种骨研究的基础上，采用LDDS的技术将多种抗生素与RBX复合制成兼具抗感染和促成骨能力的抗感染组织工程骨(anti-infectious tissue engineered bone，AITE-Bone)，并对其生物学特性进行研究。 第一部分：AITE-Bone体内诱导成骨活性的观察： 目的：观察复合克林霉素、利福平和环丙杀星3种抗生素后，组织工程骨(核心载体为RBX)促进成骨能力的变化。方法：采用第四军医大学硕士学位论文明胶和聚己内酷(PCL)复合包裹法将克林霉素、利福平和环丙杀星等3种抗生素分别与RBX复合，制备出3种A工TE一Bone。通过小鼠肌袋实验，以单纯的RBX和复合庆大霉素的RBx作为阳性对照，空置的小鼠肌袋作为阴性对照，于术后1、2、4周取材，分别从大体观察、放射学、组织学及碱性磷酸酶检测等几个方面，观察以上3种抗生素对组织工程骨的诱导成骨活性的影响。结果:在不同时间点，复合克林霉素、利福平和环丙沙星3种抗生素的组织工程骨能在异位诱导新骨形成，且各项成骨观察指标与阳性对照比较无显著差异，阴性对照无新骨形成。结论:在一定的复合包裹浓度(40 mg/m1)下，克林霉素、利福平和环丙杀星等3种抗生素均不影响组织工程骨的诱导成骨活性。 第二部分:A工TE~B。ne中抗生素的体内释放特性。 目的:观察3种A工TE一Bone中所复合的抗生素在体内释放效果。方法:将明胶和聚己内酷复合包裹法制备的分别载有克林霉素、利福平和环丙杀星的3种AITE一Bone植入小鼠肌袋，通过K一B(Kirby一Bauer)纸片扩散法，测定不同时间点的植入部位局部药物浓度和全身血药浓度，并观察3种抗生素的释放特性。结果:(1).3种A工TE一Bone中的抗生素局部快速释放时相持续72小时左右，然后逐渐降低。(2).约72小时后，3种A工TE一Bone中的抗生素在植入部位平稳释放，21天时局部药物浓度仍高于骨科感染常见致病菌(如:金黄色葡萄球菌等)的最小抑菌浓度(MIC)。(3).3种A工TE一Bone中的抗生素一直在全身保持安全的血药浓度。结论:A工TE一Bone局部使用时，抗生素局部释放长期高效，且对全身影响较小。 第三部分:AITE一Bone修复兔污染性挠骨缺损模型。 目的:观察载有克林霉素的A工TE一Bone修复兔污染性挠骨缺损的能力。方法:制备标准兔挠骨缺损(长巧mm)，于缺损处注入金黄色葡萄球菌(sxlo“cFu/ml)0.Zml，制造出3组兔污染第四军医大学硕士学位论文性挠骨缺损模型。将以明胶和聚己内酷复合包裹法制备克林霉素AITE一Bone植入A组缺损部位，B组和C组植入单纯的RBX，其中B组肌注克林霉素(smg/kg体重)5天。术后通过大体、放射学、细菌学、组织学等观察指标，比较上述各组方法对污染性兔挠骨缺损的修复作用。结果:(l).术后2周A组伤口完全愈合，B组愈合不良，B、C组均有部分动物伤口出现渗出的脓性分泌物。(2).渗出的分泌物经细菌培养，确定为金黄色葡萄球菌。(3).X线片示:术后4周A组可见骨痴形成，8周A组缺损被新骨填充，12周A组缺损被修复，部分动物髓腔再通;B组骨缺损呈不同程度的延迟愈合和骨不连表现;C组呈骨髓炎表现，且部分缺损继续存在。 (4).组织学观察:12周A组新骨生成，髓腔再通;B组可见炎细胞浸润及并有纤维组织长入断端;C组呈骨髓炎，部分新骨结构紊乱。(5).血药浓度检测:A组在治疗过程中一直保持安全血药浓度;B组于全身用药的5天内，血药浓度很高，停药后，迅速下降，n天后检测不到。结论:克林霉素AITE一Bone在成功修复污染性骨缺损的过程中，能起到长期有效的缓释抗生素的作用，且全身血药浓度安全。 通过诱导成骨活性、体内抑菌及修复兔污染性挠骨缺损模型3个实验证明本方法制备的抗感染组织工程骨(AITE一Bone)既具有良好的促成骨能力又具有有效的抗感染能力，且局部使用全身安全，具有良好的临床应用前景，渴望实现感染性骨缺损的I期植骨。