兩種新型多孔骨組織工程支架的制備及性能研究.pdf

1、背景及目的:長期以來，節(jié)段性骨缺損的修復一直未得到有效地解決，成為目前骨科醫(yī)生亟待解決的臨床難題。骨組織工程學的迅速發(fā)展為臨床骨缺損修復提供了新的思路。支架是骨組織工程最基本組成部分之一，如何構建出理想的支架一直是骨組織工程領域研究的熱點。本研究基于不同材質(zhì)，制備兩種新型多孔骨組織工程支架:3D打印多孔鈦支架(3D-STPT)及增強型BCP多孔陶瓷支架(RBCP);對兩種新型多孔骨組織工程支架的形貌和微觀結構、孔徑和孔隙率、生物力學性能

2、及生物組織相容性等方面進行檢測;通過構建兔前臂橈骨臨界性骨缺損模型對兩種新型多孔骨組織工程支架的骨缺損修復能力進行初步評估。
　　材料與方法:1、通過3D打印、表面化學處理、電化學沉積及雙氧水發(fā)泡法分別制備出3D打印多孔鈦支架(3D-STPT)及增強型BCP多孔陶瓷支架(RBCP)，并對其形貌和微觀結構、孔徑和孔隙率、生物力學性能等進行評估。2、與MC3T3-E1細胞體外共同培養(yǎng)，對兩種新型多孔骨組織工程支架進行生物組織相容性評估

3、，初步評估兩種新型多孔骨組織工程支架的生物組織相容性。3、通過構建兔橈骨臨界性骨缺損模型對兩種新型多孔骨組織工程支架的骨缺損修復能力進行初步評估。
　　結果:1、SEM掃描結果顯示:兩種新型多孔骨組織工程支架均具備多孔結構，孔孔相連，孔徑及孔隙率:3D打印多孔鈦支架(3D-STPT)孔徑范圍為400μm-500μm，孔隙率為（66.0±0.7）％;增強型BCP多孔陶瓷支架(RBCP)孔徑范圍為100μm-500μm，孔隙率為（74

4、.6±3.0）％，基本達到骨組織工程支架對孔徑及孔隙率基本要求（孔徑＞100μm，孔隙率＞60％）;X射線晶體衍射結果顯示:兩種新型多孔骨組織工程支架的表面成分與理論設計成分基本一致;生物力學性能測試結果顯示:3D打印多孔鈦支架(3D-STPT)壓縮強度為83.14±0.96MPa，增強型BCP多孔陶瓷支架(RBCP)壓縮強度為7.68±0.23MPa，兩種新型多孔骨組織工程支架符合骨組織工程支架生物力學性能標準。2、CCK-8結果顯示

5、:兩種新型多孔骨組織工程支架能夠促進MC3T3-E1細胞體外增殖，具有較好生物組織相容性。3、兔橈骨臨界性骨缺損修復實驗顯示:兩種新型多孔骨組織工程支架在動物體內(nèi)對臨界性骨缺損具有較好骨缺損修復作用。
　　結論:1、基于兩種不同材質(zhì)和3D打印技術，成功制備兩種新型多孔骨組織工程支架:3D打印多孔鈦支架(3D-STPT)和增強型BCP多孔陶瓷支架(RBCP)，其孔徑大小、孔隙率、生物力學性能基本符合骨組織工程支架的要求;2、兩種新型