壳聚糖-磷酸钙/rhBMP-2复合材料在兔腰椎椎间融合的作用观察

摘要] 目的 研究壳聚糖(Chitosan，CS)-磷酸钙(Calcium Phosphate Cement,CPC)材料复合重组人骨形态发生蛋白2（recombinant human bone morphogenetic protein-2, rhBMP-2）在兔腰椎椎间融合的作用。 方法 制备壳聚糖-磷酸钙（CS- CPC）支架，再将CS-CPC支架放入rhBMP-2溶液中浸泡,真空抽吸后，冷冻干燥。测量改良后CS-CPC支架的孔隙率及抗压强度, 扫描电镜观察其超微结构；将CS-CPC/rhBMP-2复合材料植入兔肌袋模型中，用组织学方法检测其体内异位成骨能力及生物相容性。行兔前路腰椎椎间融合术（anterior lumbar intervertebral fusion，ALIF），A组植入自体松质骨，B组植入不含rhBMP-2的材料，C组植入复合有rhBMP-2的材料，D组不植入任何材料。通过X光、CT、组织学及生物力学等手段检测其成骨效果。结果 制备的复合rhBMP-2后的CS-CPC支架的空隙率为87%，压缩弹性模量为20 MPa。扫描电镜结果显示支架材料内部为多孔结构，孔径超过100μm。CS-CPC/rhBMP-2复合材料在兔体内可异位成骨。兔腰椎椎间融合后3个月，A、C组显示有椎体融合。两组间融合节段的生物力学强度大致相同。B、D组无融合迹象。结论 CS-CPC/rhBMP-2复合材料具有良好的孔隙率、抗压强度及超微三维结构。在兔腰椎椎间融合中表现出良好的融合效果。有望成为脊柱融合术骨融合材料的替代材料。 关键词] 壳聚糖-磷酸钙 骨形态发生蛋白 脊柱融合 组织工程