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目的: 研制性能优良的可塑形重组人工骨材料,检测其孔隙率、孔径、机械强度等性能参数,探讨其生物相容性、降解特点及成骨能力等特性,为进一步的实际应用提供实验依据。 方法: 一、重组人工骨的研制: 选择珍珠层粉、脱钙骨粉、聚乳酸等原料分别制备珍珠层/聚乳酸重组人工骨(NPRB)和脱钙骨/聚乳酸重组人工骨(BPRB),采用一种新设计的制备方法加工材料,比较该方法与有机溶剂注模法对重组材料孔隙率和压缩强度的影响;测定在不同原料构成比、不同盐用量、不同盐颗粒粒径条件下制备的重组材料的孔隙率、压缩强度、孔径等性能参数,确定最适宜的重组人工骨配方;检测用该配方制成的NPRB和BPRB两种人工骨的孔隙率、孔径、压缩强度、弯曲强度等性能参数。 二、重组人工骨的生物相容性实验及体外降解研究 应用体外复合培养方法,光镜、扫描电镜观察及MTT法测定重组人工骨对人成骨细胞生长、增殖的影响;测定材料浸泡于生理盐水环境时浸泡液PH值的改变和材料的质量变化; 三、重组人工骨修复动物骨缺损的体内实验研究 选择新西兰兔为实验动物,制作双侧桡骨1.5cm骨缺损模型,植入两种重组人工骨,并设不植入任何材料的空白对照;观察人工骨植入后动物的全身及局部反应,检测动物术前、术后的血钙值变化;应用X线摄片检查、骨缺损区骨矿含量测定、骨缺损区放射性核素脉冲计数、大体标本观察和组织学切片检查等方法观测不同时期动物骨缺损的修复情况及材料的降解情况。 结果: 一、重组人工骨的研制 新方法制备的重组材料孔隙率略有降低,但压缩强度升高可达10倍以上;重组人工骨适宜的配方是:珍珠层(或脱钙骨)/聚乳酸质量比为1∶1、盐用量占总质量的50%、盐颗粒大小150μm-200μm;NPRB的主 要性能参数为:孔隙率47石5%,孔径218.83pm,压缩强度16.10MPa, 弯曲强度6o.18MPa:SPRB的主要性能参数为:孔隙率55.2%,孔径 227.33pm,压缩强度 5.52 MPa,弯曲强度 19 *IMPa。 二、重组人工骨的生物相容性实验和体外降解研究-两种重组人工骨均无细胞毒性,和阴性对照相比,两者对人成骨细]胞的生长与增殖有促进作用:两种重组人工骨都可以在生理盐水中发生 降解,引起浸泡液PH值出现规律性的变化;两种材料在降解过程中都 发生质量损失,至16周时,NPRB和BPRB的质量损失率分别达31.34% 和犯.35%。 三、重组人工骨修复动物骨缺损的体内实验研究 两种重组骨植入骨缺损后,都未引起动物明显的全身反应,局部切 口愈合良好,术后1周和术后4周的血钙值与术前1天相比无显著性差 异;X线摄片检查显示植入NPRB的骨缺损修复速度最快、最完全,植 入**RB的骨缺损修复稍慢且不完全,空白对照的骨缺损惨复很少:植 入NPRB的骨缺损骨矿含量在6-12周时升高幅度大于植入BPRB和空白 对照的骨缺损,但 12周后 NPRB的骨矿含量下降,而后两者继续升高; 在术后6-16周,所有骨缺损内放射性核素脉冲计数值均逐渐下降,但在 各时间点都有NP RB>*P RBRB>空白对照;两种重组骨的成骨方式都是传 导成骨,两者的成骨作用都明显优于空白对照,NPRB的成骨能力强于 BPRB:两种重组骨都可以在体内降解,但 16周时仍有部分材料未降解 吸收,BPRB的降解速度快于NPRB。 结论: 一、NPRB、BPRB两种重组骨各项性能参数符合人工骨的要求; 二、N’PRB、BPRB两种重组骨都具有良好的生物相容性及生物降解 性; 三、NPRB、BPRB用于修复骨缺损时均可通过传导成骨方式促进骨 修复,NPRB的成骨能力强于BPRB。