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骨缺损和骨不连是目前骨科临床工作中常见的难以处理的病症之一。目前常用的修复方法，如自体骨移植、异体骨移植、人工合成替代物质，均在不同程度上存在一定问题。自体骨移植无免疫排斥反应，兼具骨传导性和骨诱导性，是目前最好的植骨材料；但其缺点亦显而易见，如：取骨量有限；尺寸和大小常常受限；供骨区容易发病；增加患者的痛苦和经济负担等。同种异体骨在数量、尺寸、形状和骨的种类上均能够满足植骨需要，但容易引起免疫排斥反应，并有传播病毒性疾病的危险，而且制样、处理和存贮的成本高，故应用受到很大限制。人工合成替代物，如聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA)、聚醚迷酮、聚砜和硫化硅橡胶等，这些材料来源丰富，可以填充不同尺寸和形状的骨缺损，并提供重建区域的力学强度；但由于材料不可降解，缺损区不能通过骨重建来再生骨，而日常生活对填充部位产生的应力最终会导致材料疲劳、修复失败。另外，由于这些材料所在的区域没有血管供血，缺乏抗感染能力，所以比自然骨区域易感染。 为了克服以上所述方法的局限，研制理想的人工生物材料替代骨移植修复骨缺损，已成为医学和生物材料科学领域的一个重要课题。理想的骨修复材料应达到以下要求：①无细胞毒性；②无免疫原性或低免疫原性；③可进行生物降解，并在相对较短时间内被新生骨组织替代；④有一定的结构，并可以起骨缺损区的支架作用；⑤较容易制备或购买。目前，国内外研究的主要方向是将某些具有骨诱导(osteoinduction,OI)能力的物质和具有骨传导(osteoconduction,OC)能力的载体复合，制成重组人工骨，以达到更好地修复骨缺损的目的。 为了研制一种理想的骨修复材料，本课题在综合分析大量文献的基础上，选用生物相容性好、可生物降解的消旋聚乳酸(poly-dextrogyr,levogyr-lactic acid,PDLLA)，加入羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)和脱钙骨基质(decalcified bone matrix,DBM)，采用乳液共混法复合制得PDLLA／HA／DBM，通过体内外系列实验研究观测其生物相容性及其诱导、传导成骨能力。 实验分四个部分进行观察研究： (一)骨修复材料PDLLA／HA／DBM的制备及其理化、体外降解特性的研究。应用乳液共混法，制备PDLLA／HA／DBM生物复合材料。通过体外降解实验，观察其在磷酸盐缓冲液(phosphate buffer solution,PBS,pH7.4)中pH值、重量、及亲水性的动态变化；通过扫描电镜观察复合材料的孔径并测量孔隙率。第三军医大学博士学位论文 (二)骨修复材料PDLL户了H九。BM的骨细胞相容性研究。采用体外细胞培养技术，将人成骨细胞种植于PDLL刀H刀DBM复合材料上，用细胞计数法及光镜和扫描电镜等观察细胞在材料中的生长情况和相互关系。 (三)骨修复材料PDLLA/H AOBM的生物学评价。按照《中国卫生部生物材料和 医疗器械生物学评价的技术要求})[卫药发(1997)第81号」中的要求，对PDLLA介IA忍BM进行急性毒性实验、热原实验、溶血实验、兔肌肉内种植实验及植入后正电子发射计算机断层显像扫描(P ET)实验，以评价复合材料的生物学性能。 (四)骨修复材料PDLLA/H刀DBM修复兔挠骨大段骨缺损的实验研究。将PDLLA八JA/DBM和PDLLA进行兔挠骨大段骨缺损修复的动物实验研究，术后2、4、8、和12周时摄X片，并取材做大体、组织形态学及新骨形成定量分析，评价PDLLA/HA/DBM生物复合材料修复骨缺损的能力。 通过以上研究，为新型人工骨替代材料一PDLLA/H刀DBM的临床应用提供理论和实验依据。 实验获得以下主要结果和结论: 1.本研究首次采用乳液共混法将具有骨传导作用的PDLLA、HA和具有骨诱导作用的DBM一次性复合，制备成新型骨修复材料PDLL户JH户以DBM。制备过程中未使用对机体有害的溶剂，未改变PDLLA、HA和DBM各自的理化性质。 2.骨修复材料PDLLA旧刀DBM的孔隙率为71%，孔径为100一400 pm，具有良好的结构特征及优良的降解特性。 3.培养的人成骨细胞能够在骨修复材料PDLLA/HA心BM表面正常地粘附、延伸、增殖，可引起早期的骨界面的形成。随着培养时间的延长(l一7天)，人成骨细胞在骨修复材料PDLLA/HA/DBM表面的密度增加，并以锚状结构牢固地附着于材料表面，且分泌细胞外基质，覆盖并完全包裹材料颗粒，说明骨修复材料PDLLA用A心BM具有良好的骨细胞相容性。 4.骨修复材料PDLL户以H户JDBM对机体无毒性、无热原性，不引起溶血反应，在植入兔肌肉内后引起周围组织的炎症反应轻微，未见包膜形成，符合中国卫生部《生物材料和医疗器材生物学评价的技术要求》【卫药发(1 997)第81号〕中的标准要求;植入骨缺损后不影响全身及手术局部的葡萄糖代谢，说明骨修复材料PDLLA舰A/DBM具有良好的生物学特性。 5.骨修复材料PDLL户以HA心BM在骨缺损部位可逐渐降解并最终被骨组织替代。 6，骨修复材料PDLL刀HA/DBM具有良好的骨诱导性和骨传导性，生物相容性良好，成骨效能优越，能够有效修复兔长骨大段骨缺损。