复合rhBMP-2壳聚糖微球可注射磷酸钙骨水泥制备及成骨性能研究Preparation and property of injectable calcium phosphate cement incorporated with rhBMP-2 loaded chitosan microspheres
扈延龄;李红;李树娟;王辉;王成琪;
摘要(Abstract):
[目的]研究复合重组人骨形态发生蛋白-2(rhBMP-2)壳聚糖微球的可注射磷酸钙骨水泥的成骨性能,从而构建一种具有骨传导和骨诱导性的新型可注射性植骨材料。[方法]制备负载rhBMP-2壳聚糖微球磷酸钙骨水泥材料,并将单纯磷酸钙骨水泥和单纯壳聚糖微球磷酸钙骨水泥材料作为对照。检测负载rhBMP-2壳聚糖微球骨水泥的rhBMP-2体外释药。在体外将青山羊骨髓干细胞(MSCs)与3种材料浸提液共同培养,通过检测碱性磷酸酶活性和骨钙素含量评价MSCs成骨分化。在体内,将3种材料植入青山羊骨缺损模型,通过组织学检测研究复合材料成骨能力。[结果]rhBMP-2在1 d时的释放量为12.6%,随后呈持续缓慢释放。在培养7、14 d,负载rhBMP-2壳聚糖微球磷酸钙骨水泥复合材料浸提液可显著提高MSCs的ALP活性和骨钙素含量,差异有统计学意义(P<0.05)。组织学显示负载rhBMP-2壳聚糖微球磷酸钙骨水泥复合材料的新骨形成均优于其他组。[结论]复合rhBMP-2壳聚糖微球的可注射磷酸钙骨水泥复合材料是一种有应用前景的新型可注射骨移植材料。
关键词(KeyWords): 骨水泥;磷酸钙;骨形态发生蛋白;微球;可注射
基金项目(Foundation):
作者(Author): 扈延龄;李红;李树娟;王辉;王成琪;
Email:
DOI:
参考文献(References):
- [1]LeGeros RZ.Properties of osteoconductive biomaterials:calcium phos-phates[J].Clin Orthop Relat Res,2002,395:81-98.
- [2]苗军,王继芳,赵斌,等.磷酸钙骨水泥降解成骨机制的研究[J].中国矫形外科杂志,2005,5:365-367.
- [3]厉孟,刘旭东,刘兴炎,等.多孔明胶微球/磷酸钙骨水泥的制备及其性能研究[J].中国矫形外科杂志,2009,7:526-529.
- [4]吴五洲,喻爱喜,孙艳玲,等.壳聚糖作为rhBMP-2体外缓释载体的实验研究[J].中华显微外科杂志,2006,3:214-216.
- [5]程文俊,金丹,赵艳,等.富血小板血浆对青山羊骨髓间充质干细胞增殖分化的影响[J].中国修复重建外科杂志,2007,4:386-389.
- [6]Habraken WJ,de Jonge LT,Wolke JG.Introduction of gelatin micro-spheres into an injectable calcium phosphate cement[J].J BiomedMater Res A,2008,3:643-655.
- [7]Bishop GB,Einhorn TA.Current and future clinical applications ofbone morphogenetic proteins in orthopaedic trauma surgery[J].IntOrthop,2007,6:721-727.
- [8]段智霞,郑启新,郭晓东,等.BMP-2活性多肽体外定向诱导大鼠BMSCs向成骨方向分化的实验研究[J].中国矫形外科杂志,2005,21:1647-1650.
- [9]Ruh啨PQ,Kroese-Deutman HC,Wolke JG,et al.Bone inductive prop-erties of rhBMP-2 loaded porous calciumphosphate cement implants incranial defects in rabbits[J].Biomaterials,2004,11:2123-2132.
- [10]Sinha VR,Singla AK,Wadhawan S,et al.Chitosan microspheres as apotential carrier for drugs[J].Int J Pharm,2004,274:1-33.
- [11]黄鑫,孟国林,刘建,等.rh-BMP-2壳聚糖微球的制备及体外检测[J].中国矫形外科杂志,2009,15:1172-1174.