编号：YYHY00817

篇名：双相生物钙磷陶瓷生物相容性及异位骨诱导的实验研究

作者： 郭小双 蒋海越 宋国栋 靳小雷

关键词： 羟基磷灰石 骨髓 干细胞 生物相容性 双相钙磷陶瓷 异位骨诱导

机构： 中国医学科学院北京协和医学院整形外科医院十六科 中国医学科学院北京协和医学院整形外科医院七科

摘要： 目的检测运用羟基磷灰石及β-磷酸三钙制备的双相钙磷陶瓷的生物相容性及其异位骨诱导效率。方法采用化学共沉淀法及过氧化氢发泡法,将羟基磷灰石及β-磷酸三钙以6∶4的比例在1 100 ℃条件下烧结3 h获得双相钙磷陶瓷,利用X线衍射评估材料组成成分。分离SD大鼠骨髓间充质干细胞,接种于双相钙磷陶瓷,通过扫描电镜、鬼笔环肽及DAPI染色观察细胞的黏附,CCK8法评估细胞增殖,碱性磷酸酶测定法评估骨髓间充质干细胞的碱性磷酸酶表达活性。将不含骨髓间充质干细胞的双相钙磷陶瓷置入比格犬竖脊肌内,于4、8、12周对样本行大体检测、组织染色,测算新骨生成率,从而评估双相钙磷陶瓷的异位骨诱导效率。结果成功制备双相钙磷陶瓷,X线衍射分析可见羟基磷灰石及β-磷酸三钙特异性的衍射峰。扫描电镜可见双相钙磷陶瓷表面广泛分布大孔及连通孔,孔壁粗糙不平,孔内可见均匀分布的微孔。鬼笔环肽及DAPI染色显示,骨髓充质干细胞在材料表面伸展黏附,共培养后逐渐从不规则形转变为均一的长梭形。CCK8法提示共培养后第1天,细胞活力降低,而第3、4、5、7天,细胞增殖活力逐渐增加。碱性磷酸酶活性检测提示,与对照组相比,共培养后第1、7天,双相钙磷陶瓷组的骨髓间充质干细胞可分泌更多的碱性磷酸酶。双相钙磷陶瓷顺利置入比格犬竖脊肌内,术后8周材料孔隙内可见骨样组织沉积,术后12周大孔成骨比例为0.77±0.11,孔内成骨面积比例为0.71±0.14。结论双相钙磷陶瓷具有良好的生物相容性及异位骨诱导效率。