聚酯/磷酸三钙人工骨载体的表面修饰及不同骨移植材料的比较研究  

Surface Modification of Biodegradable Polymer/TCP Scaffolds And Related Research

作　　者：马兴[1] 胡蕴玉[1] 吴小明[2] 颜永年[3] 熊卓[3] 吕荣[1] 王军[1] 李丹[1] 徐新智[1] 

机构地区：[1]第四军医大学西京医院全军骨科研究所,西安710032 [2]第四军医大学生物医学工程系,西安710032 [3]清华大学机械系激光快速成形制造中心,北京100084

出　　处：《生物医学工程学杂志》2008年第3期571-577,共7页Journal of Biomedical Engineering

基　　金：国家自然科学基金资助项目(30300356);国家博士后科学基金资助项目(2003033523);第四军医大学学术新人资助项目(2006118)

摘　　要：采用热致分相法(TIPS)与熔铸颗粒沥取法(SCPL),实验室条件下制备适宜组分配比(7∶3)的聚乳酸-聚羟乙酸/磷酸三钙[PLGA/TCP]复合人工骨载体[PLGA/TCP(L)];另外采用先进快速成形技术(RP)制备相同组分配比(7∶3)的PLGA/TCP(RP)复合材料。扫描电镜(SEM)观察人工骨载体的超微结构,并用I型胶原(ColI)对载体材料进行表面修饰。进而复合诱骨生长因子—牛骨形态发生蛋白(bBMP)以制备出仿生活性人工骨。将PLGA/TCP(L)、PLGA/TCP(RP)、牛松质骨脱钙骨基质(DBM)、仿生活性人工骨及OsteoSet○R人工骨进行多种比较。结果发现,先进RP技术制备的PLGA/TCP(RP)大段人工骨载体结构明显优于实验室常规方法所制备的PLGA/TCP(L)载体。PLGA/TCP(L)载体、DBM、PLGA/TCP(RP)载体及OsteoSet○R人工骨的孔隙率分别为21·5%、70·4%、58·6%和0%,其中DBM和PLGA/TCP(RP)载体的孔隙率最高(P<0·01)。此外,RP制备的PLGA/TCP(RP)人工骨载体孔径大(350μm),并与天然DBM的孔径最为接近。PLGA/TCP(L)、PLGA/TCP(RP)人工骨载体经I型胶原表面修饰后[PLGA/TCP(L)-ColI、PLGA/TCP(RP)-ColI],明显改善其对bBMP的亲和力,人工骨载体表面及孔隙内对bBMP的复合能力明显增强,仿生活性人工骨[PLGA/TCP(L)-ColI-bBMP、PLGA/TCP(RP)-ColI-bBMP]的制备效率亦显著提高。其中采用先进RP技术结合载体材料表面修饰新工艺研制的PLGA/TCP(RP)-ColI-bBMP仿生活性人工骨具有与天然骨最接近的空间三维结构,并含有关键的成骨活性因子,因此具有更为广阔的研究与应用前景。Under laboratory condition, the compound materials of Poly (DL-lactic-co-glycolic acid)/Tricalcium phosphate [PLGA/TCP(L),with component ratio of 7∶3] were fabricated by combining the thermally induced phase separation (TIPS) with solvent-casting particulate-leaching(SCPL) approach. On the other hand, rapid prototyping (RP) technique manufactured PLGA/TCP scaffolds [PLGA/TCP(RP)] were obtained. These two kinds of carriers were coated with collagen type I (Col I). The extracted bovine bone morphogenetic prot...

关 键 词：骨形态发生蛋白 聚酯 孔隙率 快速成形 载体 

分 类 号：R318.1[医药卫生—生物医学工程]