辛伐他汀复合聚乳酸修复颅骨极限缺损的实验研究

目的观察辛伐他汀与聚乳酸复合物修复颅骨极限缺损的效果。方法健康雄性SD大鼠20只,体重（150±10）g。制备直径为10mm的颅骨全层极限缺损模型。实验动物随机分成2组,每组10只。对照组缺损区单纯植入聚乳酸40mg;实验组缺损区植入辛伐他汀20mg,聚乳酸40mg。术后4周、8周通过大体观察、X线摄片比较颅骨缺损区新骨形成面积占总缺损面积百分比、不脱钙骨组织切片甲苯胺蓝染色观察颅骨缺损的修复情况。结果X线片显示术后8周,实验组大部分骨缺损区显示为不规则的高密度阴影,对照组大部分缺损区域仍为低密度透光影。各组（n=5）颅骨缺损区新骨形成面积占总缺损面积百分比,对照组为27.33%±2.54%,实验组为74.63%±2.42%,两组比较差异有显著性（t=-30.148,P=0.000）。不脱钙骨组织切片甲苯胺蓝染色显示,术后4周实验组骨缺损区有少量新骨形成,术后8周实验组骨缺损区被大量骨组织充填;对照组骨缺损区为剩余材料与纤维组织充填,仅在缺损周边有少量新骨形成。结论局部应用辛伐他汀有显著促进成骨的作用,对修复骨缺损具有良好的应用前景。     

骨髓基质细胞修复颅骨缺损的实验研究

目的为验证三维打印研究中动物模型的可靠性，采用骨髓基质干细胞（Bone marrow mesenchymal stem cells，BMSCs）修复裸鼠颅骨缺损。方法共10只裸鼠，其中实验组（n=5只）：颅骨缺损区植入BMSCs／脱钙骨；材料对照组：颅骨缺损区植入单纯脱钙骨，采用实验组自身对照（n=5只）；空白对照组（n=5只）：双侧颅骨区造成缺损后旷置。术后3个月取材进行大体观察、组织学和免疫组化（骨钙蛋白）检查。结果术后3个月，实验侧组织质地较硬，组织学表现为骨结构，骨钙蛋白免疫组化阳性；对照侧质地较软，组织学表现为结缔组织，骨钙蛋白免疫组化阴性；空白对照组仍表现为颅骨缺损。结论采用BMSCs可修复裸鼠颅骨缺损，验证了三维打印研究中动物模型的可靠性。     

慢病毒介导骨形成蛋白-2基因转染骨髓间质干细胞修复大鼠颅骨骨缺损

目的 观察携带人骨形成蛋白-2(hBMP-2)基因的慢病毒(lentivirus)转染骨髓间质干细胞构建的组织工程化骨对大鼠颅骨极量骨缺损的修复效果. 方法 300～350g雄性 SD大鼠取股骨骨髓体外培养扩增骨髓间质干细胞(BMSC),以lentivirus载体介导hBMP-2基因转染BMSC,诱导其向成骨细胞分化.将细胞接种于经纤维连接蛋白修饰的β-磷酸三钙(β-TCP),共同培养10d.30只大鼠均造成颅骨极量缺损(直径8mm)模型,分为Lev- BMP2转染细胞+β-TCP组(A组:n=10);BMSC +β-TCP组(B组:n=10);β-TCP组(C组:n=10)于第4、8、12、20周从影像学及组织学角度观察比较颅骨缺损修复情况.结果 无论X线摄片及组织切片均表明,A组颅骨骨缺损修复优于同期的B组和C组.在各时间点A组和B组在植骨区均有新骨形成,而C组仅见边缘区成骨.术后20周新生骨小梁相对体积(TBV,%)A组为(60.83±11.49),B组为(40.37±9.02),C组为(18.37±6.02),差异有统计学意义(P<0.01). 结论 Lev- BMP2转染BMSC复合β-TCP构建的组织工程化骨对大鼠颅骨极量骨缺损有较好的修复效果.     

多孔钽金属治疗大鼠颅骨缺损的早期疗效

目的探讨多孔钽金属治疗大鼠颅骨缺损的早期治疗效果。方法采用钻孔法制备大鼠颅骨缺损动物模型, 采用随机数字表法将大鼠分为对照组, 钽金属植入组, 每组6只。通过小动物成像X光实验检测多孔钽金属注入情况;通过翻红O固绿染色及苏木精-伊红(HE)染色观察骨缺损处骨再生;通过多孔钽金属与骨髓间充质干细胞(BMSC)共培养探究其生物相容性, 通过扫描电镜观察BMSC共培养情况;通过噻唑蓝(MTT)法检测多孔钽金属生物毒性。结果多孔钽金属植入2周后与周围骨组织结合紧密, 未见明显炎性反应。小动物成像X光结果显示钽金属孔隙间可见新生骨长入, 促进骨缺损再生修复。组织学切片HE染色钽金属四周未见明显炎性反应, 金属孔隙间血细胞聚集, 促进骨痂形成;翻红O固绿染色可见新生骨长入金属间, 多孔钽金属与骨连接紧密, 未见免疫排斥反应。MTT检测实验结果显示正常培养组1、3、5 d后的吸光度值与钽金属共培养组比较, 差异无统计学意义(0.177±0.010比0.185±0.010、0.434±0.001比0.449±0.002、0.776±0比0.785±0, t=0.303、1.924、1.266, P&g...     

脑内移植GFP基因修饰细胞的研究

目的为确定外源GFP基因能否作为标记基因来追踪细胞在植入脑内后的生长情况。方法构建GFP基因真核表达质粒,导入PA317细胞,筛选出GFP高表达的PA317细胞克隆,移植入SD大鼠纹状体,作相应部位的组织冰冻切片,用荧光显微镜观察GFP在脑内的表达。结果GFP高表达的PA317细胞克隆,发出强绿色荧光,被移植入SD大鼠纹状体后．仍发出绿色荧光。结论GFP基因可以作为标记基因追踪细胞在植入脑内后的生长情况。     

骨形态发生蛋白复合同种松质骨载体修复节段性骨缺损的实验研究

目的　本实验将探讨同种松质骨作为 BMP的载体修复节段性骨缺损。方法　将 rh BMP- 2复合同种松质骨载体 (其中含 rh BMP- 2 0 .4 mg)植入兔桡骨 15 m m人工缺损处 ,以新鲜自体松质骨植入 ,单纯同种松质骨植入作为对照 ,通过放射学骨缺损修复 L ane评分 ,Nilsson骨愈合组织学评分 ,扫描电镜观察 ,比较术后 4、8、12周各组修复骨缺损的效果。结果　 rh BMP- 2复合同种骨载体组术后 4、8、12周各项评分与同期自体骨组之间无显著性差异 (P>0 .0 5 ) ,明显优于单纯同种骨组 (P<0 .0 5 )。结论　 rh BMP- 2具有高效的骨诱导能力。同种骨是一种较理想的 BMP载体 ,rh BMP- 2复合同种松质骨载体的骨修复效果与自体骨基本一致     

骨形态发生蛋白2基因治疗与缓释载体修复骨缺损的比较研究

[目的]比较骨形态发生蛋白2（BMP-2）基因治疗与生长因子缓释方法修复节段性骨缺损效果。[方法]于兔双侧桡骨中段造成1．5cm骨缺损，采用4种方法修复：A组植入转基因骨髓间质干细胞（MSCs）与PLA／PCL（聚乳酸／聚己内酯）支架的复合物；B组植入单纯MSCs与含重组BMP-2的PLA／PCL缓释载体的复合物；C组植入单纯MSCs与PLA／PCL复合物；D组植入单纯PLA／PCL。术后4、8、12周行X线、组织学、生物力学和骨密度等检测，[结果]A组体内植入4周后，成骨细胞和间质细胞呈BMP-2强阳性表达；其成骨速度及成骨质量均明显优于B组，12周时骨缺损完全修复、C组成骨能力较弱，而D组则无新骨形成，残留骨缺损。[结论]BMP-2基因治疗是修复节段性骨缺损的好方法。     

BMP-12联合自体骨髓间充质干细胞（BMSCs）藻酸钙载体复合物移植修复兔软骨缺损

目的 观察BMP-12诱导的BMSCs移植修复兔软骨缺损的效果,试图发现有效治疗软骨缺损的策略.方法 新西兰大白兔20只,兔龄3个月,体重2kg左右,左、右膝关节造成软骨缺损模型,左膝为实验组（A组）,右膝为对照组（B组）,将含有BMP-12的BMSCs藻酸钙载体复合物植入A组,将BMSCs藻酸钙载体复合物植入B组.结果 A,B组软骨缺损处均被透明软骨充填,A组透明软骨数量多于B组,随时间后移,缺损处被填充的越充分,A组填充的软骨细胞具有明显的陷窝且功能旺盛.结论 BMSCs可作为软骨缺损的组织工程种子细胞,BMP可加速诱导其分化为软骨细胞.黄云鹏为本文通讯作者     

骨形态发生蛋白-2/胶原/掺锶羟基磷灰石材料修复颅骨缺损

目的 制备骨形态发生蛋白-2( BMP-2)/胶原/掺锶羟基磷灰石材料并探讨其修复大鼠颅骨缺损的可行性和有效性.方法 扫描电镜观察Ⅰ型胶原制备单纯胶原、胶原/羟基磷灰石、胶原/掺锶羟基磷灰石、BMP-2/胶原/掺锶羟基磷灰石4组骨修复材料表面结构.用BMP-2/胶原/掺锶羟基磷灰石材料浸提液进行细胞毒性试验和体外溶血试验评价其生物相容性.在大鼠头颅制备颅骨极限骨缺损模型,分别植入4种骨修复材料.术后12周CT扫描观察骨缺损修复影像学.苏木素-伊红(HE)和Masson染色观察骨缺损组织学变化,并在骨缺损及其周围新生骨部位行骨桥蛋白( OPN)和β-连环蛋白(β-catenin)免疫组织化学染色.结果 在扫描电镜下观察发现单纯的胶原材料为交织样物质结构,胶原/羟基磷灰石材料为交织晶体板状结构胶原/掺锶羟基磷灰石和BMP-2/胶原/掺锶羟基磷灰石材料晶体结构为单晶体交织状.BMP-2/胶原/掺锶羟基磷灰石材料浸提液对细胞相对增殖率(RGR)无显著影响(P＞0.05),材料的细胞毒性为1级.骨缺损CT扫描平均CT值分别为(98.5±10.2)、(208.4±19.5)、(418.4±27.1)、(476.8±30.5)hu,BMP-2/胶原/掺锶羟基磷灰石材料缺损部位CT值最高.HE和Masson染色见BMP-2/胶原/掺锶羟基磷灰石组骨质愈合完全,原骨缺损处多为红色成熟骨.胶原/掺锶羟基磷灰石组植入区内蓝色的新生骨较多.胶原/羟基磷灰石材料组,植入区在植入材料边缘新生骨形成,界限仍然清晰.单纯胶原组骨质未愈合,骨缺损处为淡蓝色条索状结构,中间未见骨形成.对比其他3组,BMP-2/胶原/掺锶羟基磷灰石组存在大量棕色的OPN和β-catenin染色阳性新生骨组织,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 BMP-2/胶原/掺锶羟基磷灰石材料促进骨修复能力强于单纯胶原、胶原/羟基磷灰石、胶原/掺锶羟基磷灰石材料.     

组织工程骨修复山羊胫骨节段性缺损的实验研究

目的应用自体骨髓基质干细胞（BMSCs）复合β-磷酸三钙（β-TCP）构建组织工程化骨，修复山羊胫骨节段性缺损。方法体外扩增培养、成骨诱导山羊BMSCs。实验组将第2代细胞复合β-TCP后修复山羊自体右侧胫骨26mm的节段性缺损（n=8），对照组以单纯β-TCP材料植入骨缺损处（n=8），旷置组（n=2）。术后16、32周分别通过大体形态观察、影像学、组织学和生物力学的方法检测骨缺损的修复效果。结果旷置组术后32周骨缺损未修复，表明动物模型确实可靠。大体观察、X线片和MicroCT显示16周时实验组已有新骨形成，β-TCP材料降解吸收；对照组则只形成少量骨痂，材料无明显降解。组织学检测示实验组有大量幼稚编织骨生成，对照组为纤维结缔组织，并有大量材料残余。实验组骨密度和力学强度低于正常胫骨组（P〈0．05），但明显高于对照组（P〈0．01）。术后32周时大体观察X线片和MicroCT显示术后实验组骨愈合良好，对照组为骨不连；骨密度检测示实验组明显高于对照组（P〈0．05），且与正常胫骨组差异无统计学意义（P〉0．05）。组织学检测示实验组呈骨性愈合，有较多成熟骨组织，对照组为纤维连接。生物力学测试实验组与正常胫骨力学强度差异无统计学意义（P〉0．05）。结论成骨诱导的自体BMSCs复合β-TCP形成的组织工程骨可良好修复山羊胫骨节段性缺损。     

基因修饰的生物可降解人工骨修复骨缺损的血管化研究

目的评价转染骨形成蛋白2（bone morphogenetic protein 2，BMP-2）基因的骨髓间充质干细胞（marrow mesenchymal stem cells，MSCs）复合生物可降解人工骨修复兔桡骨缺损的血管化过程，观察BMP-2基因对促进移植骨血管化的影响。方法利用携带BMP-2基因的腺病毒载体（adenovirus carrying BMP-2 gene，Ad—BMP-2）转染MSCs及复合人工骨制备。取新西兰大耳白兔60只制成双侧桡骨中段1．5cm骨缺损模型，随机分为4组，每组15只（30侧）。各组采用不同材料植入缺损，A组：Ad—BMP-2转染MSCs＋聚乳酸／聚己内酯（polylactic acid／polycaprolactone，PLA／PCL）；B组：β-半乳糖酐酶基因的重组腺病毒转染MSCs＋PLA／PCL；C组：未转染MSCs＋PI，A／PCL；D组：单纯PLA／PCL。分别于术后4、8和12周各组处死5只动物，行X线片、微血管分布、组织学、透射电镜观察，并行血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）表达检测及微血管计数。结果A组4周时见移植骨内片状成骨影，有较多新生血管长入，支架孔隙内充满软骨痂，功能活跃的成骨细胞围绕微血管生长，VEGF表达及微血管数均明显高于其它各组，且差异有统计学意义（P〈0．01）；8周时移植骨内成骨逐渐增多，微血管迂曲扩张并相互连接，软骨痂转变为小梁骨；12周时皮质骨连续，髓腔再通，微血管呈规则地纵向排列。B、C组成骨能力较弱，血管再生缓慢，12周时骨缺损得到初步修复，微血管沿新生骨小梁孔隙分布。D组各时间点新生血管少见，12周时骨端硬化，缺损区被纤维组织填充。结论BMP-2基因转染可通过上调VEGF表达，间接诱导移植骨血管化，促进种子细胞成活，加速新骨形成。     

不同浓度重组人BMP-7促进骨髓间充质干细胞复合组织工程支架材料TCP-COL体外构建组织工程软骨的研究

目的观察比较不同浓度重组人BMP-7对骨髓间充质干细胞复合组织工程支架材料TCP-COL体外构建组织工程软骨的影响。方法用梯度离心法获取人骨髓间充质干细胞（hMSCs）,将扩增的第3代hMSCs以1×10~7/ml的细胞浓度接种在支架材料TCP-COL上,分为三组进行培养：对照组（成软骨诱导液培养）,BMP-7（50）组（成软骨诱导液基础上加入50ng/ml的BMP-7）,BMP-7（100）组（成软骨诱导液基础上加入100ng/ml的BMP-7）。培养2周后进行扫描电镜观察（SEM）,苏木素伊红染色（HE）,阿尔新蓝染色,Ⅱ型胶原免疫组织化学染色（IHC）,荧光定量PCR（RT-PCR）,糖胺多糖定量（GAG quantification assay）研究。结果扫描电镜与苏木素伊红染色结果显示细胞在TCP-COL生物支架中分布均匀且紧密粘附在材料表面。阿尔新蓝染色,Ⅱ型胶原免疫组织化学染色,二型胶原（F=76.931,P〈0.05）,糖胺多糖（F=63.158,P〈0.05）荧光定量PCR,糖胺多糖定量（F=8.981,P〈0.05）结果显示BMP-7能有效促进人骨髓间充质干细胞复合支架材料TCP-COL体外成软骨,且100mg/ml的浓度应用效果大于50mg/ml。但在COL1基因的表达上,BMP-7（50）组和BMP-7（100）组都显著大于对照组（F=34.823,P〈0.05）。结论 BMP-7能有效促进人骨髓间充质干细胞复合支架材料TCP-COL体外成软骨,且100mg/ml的浓度应用效果大于50mg/ml,但应注意其促进骨质增生的作用。TCP-COL是一种有应用前景的生物支架材料。     

骨形成蛋白2基因修复兔桡骨缺损的实验研究

目的观察携带人骨形成蛋白2（bone morphogenetic protein 2，BMP-2）基因的腺病毒载体（adenovirus carrying BMP-2 gene，Ad—BMP2），通过纤维蛋白凝胶与牛松质骨支架（bovine cancellous bone，BCB）复合，修复骨缺损的效果。方法将60只新西兰大耳白兔随机分为4组，每组15只。制成双侧桡骨中段1．5cm骨缺损模型，采用4种材料植入修复。A组：Ad-BMP-2＋BCB；B组：重组BMP-2＋BCB；C组：携带D-半乳糖酐酶基因的腺病毒对照载体（adenovirus carrying β—galgene，Ad—Lacz）＋BCB；D组：单纯BCB支架。修复术后各组于4、8和12周各处死动物5只取材，行X线片、组织学、生物力学和免疫组织化学染色检查。结果A、B两组骨缺损均得到了修复，但术后各时间点，A组在成骨活跃程度、新生骨量、力学强度及BMP-2表达等方面均明显优于B组；C、D两组均无新骨形成。结论BMP-2直接基冈治疗，操作简便、骨诱导能力强，是修复节段性骨缺损的有效方法。     

聚乙二醇化骨形态发生蛋白-2基因转染兔骨髓间充质干细胞及其表达测定

目的：聚乙二醇化骨形态发生蛋白-2基因（PEG/BMP-2）纳米颗粒转染兔骨髓间充质干细胞（rBMSCs）,检测骨形态发生蛋白-2（BMP-2）在靶细胞中的表达。方法：原代分离培养rBMSCs,分别采用PEG/BMP-2、脂质体/BMP-2转染细胞,采用流式细胞仪检测转染效率,采用Western Blot和real time RT-PCR方法检测BMP-2表达。结果：成功制备出PEG/BMP-2纳米颗粒并将PEG/BMP-2转染至rBMSCs,转染细胞中BMP-2呈高表达,且与脂质体转染法相比,具有更高的转染效率。结论：PEG/BMP-2纳米颗粒转染rBMSCs可高表达BMP-2,为骨缺损治疗修复提供新的治疗方法。     

rhBMP-2在兔桡骨远端骨缺损模型中成骨效应研究

目的 评价大肠杆菌DH5α高度表达的重组人骨形态发生蛋白-2（rhBMP-2）促进兔桡骨远端骨缺损骨愈合的有效性和剂量-成骨关系.方法 72只成年雄性新西兰白兔按照所设rhBMP-2剂量随机等分为空白对照组、0.5mg组和1.0mg组,右桡骨远端截骨构建骨缺损模型,分别于骨缺损处植入吸附rhBMP-2的纤维胶原蛋白载体复合物.术后2周、4周和8周每组分别处死动物8只,根据钼钯X线摄片、微CT检测、三点弯曲最大承载力测定和组织细胞学检查评估rhBMP-2成骨效应及剂量-成骨关系.结果 3个rhBMP-2剂量组术后2周、4周、8周Lane-Merchant评分所示骨愈合率有统计学差异（P＜0.05）.根据微CT检测,所有标本正常骨密度无个体差异（P＞0.078）,3个rhBMP-2剂量组术后2周、4周、8周缺损区骨密度均有统计学差异（P＜0.05）;3个rhBMP-2剂量组术后2周、4周、8周三点弯曲最大承载力均有统计学差异（P＜0.05）.组织细胞学检查结果也符合以上结果.结论 rhBMP-2（0.5 mg、1.0 mg）能有效促进兔桡骨远端骨缺损愈合,其成骨能力在一定剂量范围内存在剂量依赖性.纤维胶原蛋白载体有着良好的生物相容性,但降解速度相对较快,对rhBMP-2缓释、提高局部有效浓度维持时间的作用有限.     

BMP-2基因转染的人骨髓基质干细胞复合PLA/PCL支架体外构建组织工程骨

目的　用人骨形态发生蛋白 2腺病毒表达载体 (Ad -BMP - 2 )转染的人骨髓基质干细胞 (hBMSC) ,复合PLA/PCL(聚乳酸 /聚己内酯 )生物降解支架体外构建组织工程骨。方法　用Ad -BMP - 2转染体外培养的成人BMSC ,免疫组化、原位杂交染色和蛋白印迹方法检测细胞BMP - 2的表达 ,并通过流式细胞仪和ALP活性检测分析其对细胞增殖、分化的影响。然后将转染后细胞接种到PLA/PCL支架上 ,扫描电镜观察细胞贴附、生长状况。结果　转染后 ,hBMP - 2基因在mRNA水平和蛋白水平均有表达 ;S期细胞比例和ALP活性明显增高。扫描电镜见转染细胞分布均匀 ,伸展良好。结论　Ad-BMP - 2可高效转染hBMSC ,且促进细胞增殖及成骨转化。转染后细胞在PLA/PCL上生长良好 ,BMP - 2基因治疗的组织工程骨构建成功     

涂层双相陶瓷复合BMSC修复骨缺损的实验观察

目的比较双相陶瓷（Biphasie calcium phosphate，BCP）经低结晶羟基磷灰石（Low crystalline hydroxyapatite，LcHA）涂覆改性后构建的组织工程化骨（LcBCP）与单纯BCP复合骨髓基质干细胞（Bone marrow stromal cells，BMSCs）修复兔桡骨节段性缺损的成骨差异。方法BMSCs复合LcBCP（实验组）修复12只兔左侧桡骨15mm缺损；BMSCs复合BCP（对照组）植入右侧桡骨同样大小缺损，植入后第4、8和12周取材，通过大体形态、组织学、影像学和生物力学检测骨缺损修复效果。结果BMSCs—LcBCP复合物在体内骨缺损处生长良好。X线检测显示实验组连接处骨痂形成，对照组连接处在各个时间点愈合稍差。12周时，实验组骨修复良好，髓腔再通，组织学显示板层骨形成，连接处骨性愈合；对照组连接处尚有较多编织骨形成。实验组和对照组生物力学检测有统计学差异。结论BMSCs—LcBCP复合物可修复兔桡骨节段性缺损，低品态羟基磷灰石涂层有助于增强双相陶瓷的成骨能力。     

Association of ex-vivo expanded human mesenchymal stem cells and rhBMP-7 is highly effective in treating critical femoral defect in rats

Mesenchymal stem cells (MSC), easily culture-expanded from bone marrow, can significantly enhance bone defect healing. Several proteins, such as the bone morphogenetic proteins (BMPs) and in particular BMP-7, are involved in bone formation in vitro and in vivo. In this preclinical study, we evaluated if the association of human MSC (hMSC) with BMP-7 had synergic action on bone healing. Rat femoral defects (n=12) were treated with: autoclaved bone and mononucleated cells (MNC) as control group G1; bone and hMSC, group G2; bone with BMP-7, group G3; bone and hMSC plus BMP-7, group G4. Defect regeneration was evaluated with plain radiographs after 2, 4, 8 and 12 weeks and with histological analysis. We observed organized trabeculae bridging between the osteotomic ends of the host bone in rats treated with the association of hMSC and rhBMP-7. These trabeculae, formed by a core of devitalized tissue surrounded by osteoblasts, osteocytes and osteoclasts, were continuous with a cortical-like structure of bony tissue. Such new bone formation of the group treated with the association of hMSC and rhBMP-7 (G4) was clearly superior compared to rats treated with rhBMP-7 (G2) or hMSC (G3) alone, as shown by radiographic analysis and histological study. The present study suggests that the association of hMSC and BMP-7 is more effective than hMSC or BMP-7 alone in the healing of femoral defects in rats. Further studies with larger samples are required to confirm these results and to evaluate the best dosage.     

Simvastatin locally applied from a biodegradable coating of osteosynthetic implants improves fracture healing comparable to BMP-2 application

Many clinical and experimental investigations address the influence of statins on bone formation and fracture healing. Simvastatin was shown to increase the expression of Bone morphogenetic protein (BMP-2), which is one of the most potent growth factors targeting bone formation. In this study, the effect of simvastatin locally applied from a bioactive polymer coating of implants on fracture healing was investigated. A closed fracture of the right tibia of 5-month-old Sprague–Dawley rats was performed. Intramedullary stabilization was achieved with uncoated vs. polymer-only coated vs. polymer plus drug coated titanium Kirschner wires. Test substances (either simvastatin low- or high dosed or BMP-2) were incorporated into a biodegradable layer of poly(d,l-lactide). Tibiae were harvested after 28 or 42 days, respectively and underwent biomechanical testing (torsional stiffness and maximum load) and histomorphometric analysis. Radiographic results demonstrated progressed callus consolidation in the BMP-2- and simvastatin-treated groups compared to the uncoated group at both timepoints. The simvastatin-high-dosed group revealed an increased torsional stiffness and significantly elevated maximum load (d 28) compared to control group as well as a significant increase in both parameters at d 42. BMP-2-treated animals showed significantly elevated maximum load and stiffness at the early timepoint and elevated torsional stiffness after d 42.The histomorphometric analysis revealed a significantly decreased cartilage area for BMP-2 treated animals at d 28. Even though an increase of mineralized areas among periosteal callus was found at d 42 for simvastatin-high as well as BMP-2 treated animals, no significant difference could be detected at both timepoints compared to the uncoated group. However, simvastatin-high treated animals revealed significantly reduced cartilage areas within the periosteal callus at d 42. The present study revealed a dose-dependent effect and improved fracture healing under local application of simvastatin. Biomechanical, radiographic and histomorphometric properties showed comparable results to BMP-2- treated animals in this study.