羟基磷灰石/壳聚糖复合二甲双胍用于大鼠骨缺损的生物学特点

摘要：

背景:二甲双胍能够刺激机体干细胞的成骨分化,促进骨组织再生修复.目的:观察羟基磷灰石/壳聚糖复合二甲双胍在大鼠颅骨骨缺损中的修复再生作用.方法:将壳聚糖溶于二甲双胍去离子水溶液中,随后加入一定质量比的羟基磷灰石,制备羟基磷灰石/壳聚糖/二甲双胍复合材料,同理制备羟基磷灰石/壳聚糖复合材料.将羟基磷灰石/壳聚糖/二甲双胍复合材料浸泡于细胞培养液中,体外检测复合材料中的二甲双胍释放速率.取30只8周龄雄性SD大鼠,制作直径5 mm颅骨缺损,分3组干预:空白组不植入材料,对照组、实验组分别植入羟基磷灰石/壳聚糖复合材料与羟基磷灰石/壳聚糖/二甲双胍复合材料,术后3个月,进行颅骨缺损部位X射线片、Micro-CT与组织学检测.动物实验通过湖北医药学院伦理委员会通过(批准号:20170539).结果与结论:①羟基磷灰石/壳聚糖/二甲双胍复合材料在细胞培养液中可持续释放二甲双胍,至21 d时二甲双胍累计释放量为(95.37±4.31)％,可见二甲双胍持续释放贯穿于整个成骨细胞诱导分化过程中;②X射线片、Micro-CT检测显示,3组骨缺损部位均有不同程度的修复,骨折线模糊,实验组骨缺损新生骨面积与体积大于对照组、空白组,且实验组新生骨面积与体积大于对照组;③苏木精-伊红染色显示,实验组与对照组材料不同程度的降解,新生骨主要填充于支架材料间隙,周围伴有少量纤维细胞,实验组、对照组新生骨面积百分数及新生血管密度多于空白组(P<0.05),实验组新生骨面积百分数及新生血管密度多于对照组(P<0.05);④结果表明,羟基磷灰石/壳聚糖复合二甲双胍复合生物材料具有良好的促成骨作用.

关键词：骨、材料、二甲双胍、羟基磷灰石、壳聚糖、骨组织工程、骨缺损

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分类号：R459.9;R-332;R318(治疗学)

资助基金：国家自然科学基金31771051

在线出版日期：2021-03-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：4460-4464