猪源性异种骨支架材料的生物相容性

目的:异种骨来源广泛,价格低廉,经过适当处理既能保留骨诱导作用,并作为骨支架使其具有骨传导作用。检测猪源性骨支架材料与人源性骨支架材料的生物相容性有无明显差异,为猪源性骨支架材料取代人源性骨支架材料提供实验依据。方法:实验于2006-08/2007-03在南方医科大学人体解剖学系实验室(广东省组织构建与检测重点实验室)完成。①实验材料:人源性、猪源性骨支架材料(为课题组前期制备);脂肪源间充质细胞(前期培养)。②实验方法及评估:体外细胞毒性实验:提取人源性、猪源性骨支架材料浸提液,用此浸提液培养脂肪源间充质细胞,并用无浸提液的DMEM培养基做对照,镜下观察细胞生长状况,流式细胞术检测细胞生长周期;人源性、猪源性骨支架材料皮下植入试验:于8只新西兰大白兔皮下,脊柱左侧植入异种骨支架材料,右侧植入同种异体骨支架材料。分别于4,8,12,16周将植入材料连同周围组织取出,进行组织切片观察及电镜观察。对动物处置符合动物伦理学标准。结果:①体外细胞毒性实验结果:在同一时间点,浸提液组、正常培养组细胞生长状况均良好,未见明显细胞抑制;流式细胞术检测细胞周期,3组细胞G1、G2、S期细胞百分率差异无统计学意义(P>0.05)。②皮下植入实验结果:组织切片光镜及电镜观察,4周两种植入材料周围均见结缔组织包绕,有大量巨噬细胞、浆细胞、中性粒细胞、单核细胞浸润,材料表面光滑,与结缔组织界限清楚;8周时炎症反应减轻,可见部分材料开始降解,材料表面稍显粗糙,有少量结缔组织长入材料内部;12周炎症反应基本消失、材料降解明显、异位成骨趋势明显,材料表面更加粗糙,周围有大量结缔组织长入材料;16周均无炎症反应,两种材料大部分降解,并且猪源性骨支架材料降解更为迅速,均有新骨形成,材料表面粗糙程度较12周时为甚,骨支架材料基本消失。结论:猪源性异种骨支架材料有良好的生物相容性,与人源性异种骨支架材料无明显差别。

Scaffold materials for bone and cartilage