1、背景介紹：臨床對各種原因所致的骨缺損通常采用骨移植的方法修復(fù)其形態(tài)和功能,植骨材料的性能在骨缺損修復(fù)與重建中起著至關(guān)重要的作用。骨科涉及的骨移植常規(guī)治療中,自體骨因具有良好的骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)和骨生成作用,至今依然是判定植骨融合的金標準[1],但近年的大宗回顧性臨床資料表明,自體髂骨移植存在著供骨量有限、手術(shù)時間長、術(shù)中額外失血多以及髂骨供骨區(qū)長期疼痛、髂骨骨折、深部感染、腹部疝等并發(fā)癥[2～6];同種異體骨、異種骨經(jīng)理化處理后,其誘導(dǎo)成骨

2、效應(yīng)和生物力學(xué)性能均有所下降,新骨爬行替代的過程緩慢,只能提供單純的支撐作用,加之可能存在傳播疾病的危險和免疫排斥反應(yīng)等缺陷,臨床應(yīng)用受到限制[7]。人工骨在生物相容性、生物活性、生物可降解性及與宿主骨的力學(xué)匹配性和使用壽命等方面亦存有各自的局限性,難以滿足現(xiàn)代臨床的需求。基于諸多臨床問題,人們愈加致力于既有良好生物力學(xué)性能及組織相容性,又有成骨能力,使用功能更能適應(yīng)人體生理需要的新材料研究。骨組織工程學(xué)的興起,為制備適宜于種子細胞生長

3、分化、新骨形成及適合不同部位骨缺損修復(fù)人工骨提供了新理論新技術(shù)。目前,以具有良好骨傳導(dǎo)作用和一定力學(xué)強度、易塑形、可降解吸收的天然高分子材料或合成高分子生物活性材料為載體,通過合適的方法與具有良好骨誘導(dǎo)能力的生物活性物質(zhì)復(fù)合,并嘗試模仿自然骨基質(zhì)成分及結(jié)構(gòu)特征,應(yīng)用分子設(shè)計學(xué)進行仿生骨構(gòu)建的新型材料不斷出新,研制理想的人工骨代替骨移植修復(fù)缺損已成為醫(yī)學(xué)和生物材料學(xué)領(lǐng)域的重要課題。 目的：制備一種新型仿生活性植骨材料,并對其生物相

4、容性進行評價,為新型材料的臨床應(yīng)用提供必要的實驗依據(jù)。 方法：采用濕化學(xué)合成無定形磷酸鈣(ACP)復(fù)合基因重組人骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2(rhBMP-2/ACP)納米緩釋體；對實驗材料分別進行X射線衍射(XRD)分析物相,掃描電鏡觀察形態(tài)結(jié)構(gòu)特征,力學(xué)性能測定抗壓極限強度,體外降解測試質(zhì)量丟失百分率及rhBMP-2釋放測試；依據(jù)國際標準化組織(ISO)和國家醫(yī)藥管理局頒布的系列標準進行兔血體外溶血試驗,乳兔骨髓血體外分離培養(yǎng)行細胞毒性

5、試驗,小鼠腹腔內(nèi)注射材料浸提液行急性毒性試驗、取小鼠胸骨髓行微核試驗；兔耳緣靜脈注射材料浸提液行熱原試驗、兔皮內(nèi)刺激反應(yīng)實驗；實驗材料短期兔肌內(nèi)埋置實驗和骨內(nèi)植入試驗。 結(jié)果：新型材料物相為無定形相,球形納米粒徑60-70nm,斷面具有微孔結(jié)構(gòu)特征,檢材縱向抗壓強度為55.68±3.21MPa,橫向抗折強度為6.59±0.36MPa：體外降解12周質(zhì)量丟失百分率為76.7％；體外rhBMP-2累積釋放量30d(45.76±4.6

6、)％；材料浸提液對兔血紅細胞溶血率為1.59％,無溶血現(xiàn)象：體外培養(yǎng)兔骨髓間充質(zhì)干細胞(BMSCs)相對增殖率(RGR)為101.6％-102.6％之間,細胞毒性評級為0級；材料浸提液未引起小鼠急性毒性反應(yīng),小鼠胸骨髓涂片計數(shù)嗜多染紅細胞微核率實驗組低于陰性對照組(P>0.05),無遺傳毒性；材料浸提液未引起兔熱原反應(yīng)、兔皮內(nèi)刺激反應(yīng)：實驗材料短期兔肌內(nèi)埋置、骨內(nèi)植入后局部無明顯炎癥反應(yīng)、無組織壞死,材料逐漸發(fā)生降解,能與組織有機融合。