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安监局对醇基燃料下文 胶原基纳米骨资料(nHAC)体内降解的试验研讨

点击:0时间:2025-06-24 17:47:26

戴昕

[摘要] 意图 评论胶原基纳米骨资料(nHAC)在颌骨安排内的降解速率和骨修正效果,点评其生物学功用,为将此资料引进颌骨残缺修正中供给试验根据。 办法 18只SD大鼠于下颌骨内制备骨残缺,随机选取一侧放入nHAC(试验组),另一侧为空白对照组。术后别离于第4、8、16周处死6只取样,调查资料的降解与骨残缺修正状况。 成果 8周时植入颌骨内的资料的体积外形均呈现显着变化,16周时资料体积进一步减小,骨腔进一步缩小,但未彻底愈合。安排学调查显现:植入nHAC的试验组8周时呈现显着降解,资料空地内有血管及重生骨安排长入,至16周时有重生骨小梁长入资料降解后所构成的空地之中;空白对照组无显着骨修正。 定论 nHAC有助于骨残缺的修正,在调查期内资料可降解,资料降解后为重生骨安排所代替。

[关键词] 胶原基纳米骨资料;生物相容性;体内降解;骨再生

[中图分类号] R783 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721(2016)03(a)-0008-04

[Abstract] Objective To explore the degradation rate and bone repair effect of collagen nano bone material (nHAC) and evaluate its biological performance to provide experiment basis for the clinical application of nHAC in jaw defect reconstruction. Methods 18 SD mice were produced bone defects in lower jaw and were randomly selected one sideway into nHAC,the other sideway into control group.After operation,6 mice were respectively executed at 4,8,16 weeks.The degradation of material and repair situation of bone defect were observed. Results The volume and shape of implant materials in the jaw appeared obvious changes at 8 weeks and the volume and bone cavity further decreased at 16 weeks,but not completely healed.Histological observation: implantation nHAC group appeared obvious degradation at 8 weeks.Vascular and new bone tissue grew into material gap,and newly formed trabeculae grew into gap that informed after material degradation at 16 weeks.There were no obvious repair in control group. Conclusion This study has confirmed that nHAC is good for repair of bone repair.The material can degrade during observation term and can be replaced by new bone tissue.

[Key words] nHAC;Biocompatible;Degrade in the body;Bone regeneration

飞速开展的安排工程学经过构建出具有杰出生物功用的安排代替物,并将其广泛用于修正和重建受损安排,康复和改进机体功用中。骨安排工程学遍及运用支架扮演模板的人物,因而恰当地规划人工骨支架,使其立体结构相似人类骨质的三维结构,有利于细胞在其上粘附成长。现在,可生物降解的支架资料因为其能在体内生物降解,且产品无毒已被广泛运用于安排工程支架资料的研讨。骨安排工程支架资料的生物学行为是影响其临床运用的首要因素,资料的孔径形状、巨细、孔隙率及其组成成分均可影响其生物降解性与骨传导性。本试验选用体内植入、自体双侧比较的试验办法对胶原基纳米骨植入资料(nHAC)进行开端点评,成果显现此种人工骨资料具有骨修正效果与生物降解特性,为往后进一步的研讨供给了试验根据。

1 资料与办法

1.1 资料

1.1.1首要资料和仪器 10%水合氯醛(昆山市石浦年沙助剂厂,批号:H32022265),2%利多卡因(太极西南药业股份有限公司,批号:H50020308),青霉素钠(哈药集团制药总厂,批号:H23021438),生理盐水,中性福尔马林溶液,聚维酮碘液(杭州民生药业公司,批号:H33021572),手术外科器械盒,一次性无菌打针器、清创包、无菌敷料。

1.1.2 试验动物 成年SD(Sprague-Dawley)大鼠18只,许可证号:SYXK(川)2013-119,男女不限,体重230~300 g,由四川大学试验动物中心供给。习惯性养殖1周。

1.1.3 试验资料 挑选1 mm×1 mm×1 mm巨细的正方体nHAC(紫外线消毒30 min)。

1.2 办法

腹腔打针10%水合氯醛麻醉大鼠,取仰卧位,将其固定于手术台上,下颌区备皮。部分打针适量2%利多卡因后,切开双侧下颌骨下缘皮肤、皮下安排、肌肉、骨膜,露出下颌骨,用牙科低速手机在下颌颌骨两边各制备1.5 mm×1.5 mm的长方形全层骨残缺,生理盐水冲刷残缺区,无菌棉球吸干,将试验用nHAC放入残缺区,空白对照组不作处理,咬肌复位到下颌骨,缝合外切断。

1.3 选材与调查

术后调查动物创伤愈合状况。4、8、16周后将试验组大鼠处断头处死6只,截取双下颌骨,经过大体标本调查,并进行HE染色,调查骨构成与植入资料降解的状况。

2 成果

2.1试验动物的一般状况

各动物均术后4 h内清醒,有2只感染,被扫除试验,后又补了2只。一切动物创伤均愈合杰出,无移植物排挤反响。

2.2 试验动物的大体调查

试验组动物4周时骨残缺区无显着缩小,可见植入的nHAC外形明晰,体积无显着变化(图1);8周时各骨残缺区有所减小,残缺区中心部分由增生的结缔安排充填,边际有骨质增生,仍可见nHAC资料,但外形现已发作改动(图2);16周时骨残缺修正区面积缩小显着,骨残缺区已有显着愈合,植入的nHAC资料边际与周边骨质有骨交融,与规范资料比较,植入骨内的资料降解显着,体积减小且鸿沟不清(图3)。空白对照组16周时骨腔虽有缩小,但与试验组距离显着,且未呈现显着的骨安排修正,仅由纤维安排充填(图4)。图中箭头处均为nHAC资料显现。

2.3 安排学调查

试验组8周时nHAC中有血管及软安排长入,可见多核巨噬细胞滋润,资料开端降解(图5);16周时可见资料部分降解后构成的空地,有较多重生骨小梁构成并长入nHAC降解的空地之中(图6)。空白对照组骨残缺处无显着成骨,未呈现显着骨安排修正,而是由纤维安排充填(图7)。

3 评论

颌骨与牙槽骨残缺的医治是口腔科的难题之一[1]。常用的医治办法是自体或异体骨移植术,自体骨常取髂骨块、肋骨等,异体骨则取冻干骨段。但两种骨移植术各有其局限性,自体骨移植成骨活性好,但取骨量非常有限,不能满意临床需求,且对供骨区构成显着损害;异体骨移植则存在成骨活性差、简单传达疾病等问题。跟着骨安排工程研讨的不断开展,人工骨运用于骨残缺修正的价值逐步被人注重,抱负的人工骨资料应该能逐步降解并被重生骨所代替[2]。有研讨标明,纳米级羟基磷灰石因晶体标准与天然骨挨近[3],具有杰出的理化及生物学功用[4],但单一的羟基磷灰石机械性差,作为骨代替资料可靠性不高[5],且在体液中很难吸收,然后约束了它的运用[6]。胶原为天然大分子物质,为结缔安排的首要成分,是制备骨安排工程资料的抱负成分。nHAC因为这种资料是以去抗原的Ⅰ型胶原为支架,将矿藏相为晶体尺度纳米量级的羟基磷灰石与之复合,复合进程中将资料学与生物学特性相结合[7],从微观结构上仿制天然骨,有很高的比表面积及满意的孔径、孔隙率[8],这有助于骨系细胞的粘附、增殖及功用的发挥[9],而且利于骨安排长入[10],便于生物降解[11]。因而运用这种最为常用有用的检测办法——体内埋植试验对nHAC进行测验,可针对性地了解nHAC在骨腔中的生物学行为[12]。

本试验选用大鼠自体双侧下颌骨对照办法,虽然大鼠骨骼尺度较小,但仍可进行钻孔、切断及内、外固定等操作,较合适骨残缺的研讨[13]。随机选取一侧作为试验组,选用nHAC修正,另一侧作为空白对照组。在SD大鼠下颌骨上构成1.5 mm×1.5 mm以上的贯穿性骨残缺,契合骨移植的习惯证[14]。试验成果证明了该资料具有杰出的骨传导性与骨安排相容性。从大体标本调查:试验组16周时骨残缺植入区边界含糊,并伴很多骨痂构成;空白对照组骨残缺植入区边界明晰,周围少数骨痂构成,因为单纯资料植入时骨残缺修正依托周围纤维结缔安排及血管的长入,而资料所具有的骨传导功用,可供给支架,使断端的骨以匍匐代替的方法向残缺中心处成长。安排学调查:试验组8周时nHAC中有软安排与血管长入,并可见巨噬细胞滋润、吞噬植入资料,但未见炎症反响,阐明资料已开端降解;16周时nHAC降解已较显着,可见较多重生骨小梁长入nHAC降解的空地之中,因而该资料的体内降解是一个渐进进程,具有骨传导才能,必定程度上能促进骨腔愈合。研讨标明,nHAC是一种较为抱负的骨残缺修正资料,此种资料也为往后骨安排工程资料的开展与临床骨残缺的修正供给了一些新的思路[15]。

本试验成果也标明,因为运用的nHAC资料有必定的力学强度,降解较慢,所以到16周时骨残缺仍未彻底愈合,故进一步完善nHAC资料的制备工艺,研发出在前期力学强度好,后期快速降解彻底的资料则更可以满意修正颌面部骨残缺的要求。

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(收稿日期:2015-12-09 本文修改:卫 轲)

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