柚皮苷-壳聚糖/羟基磷灰石复合支架修复大鼠颅骨缺损

背景:骨碎补的有效成分柚皮苷具有补肝肾强筋骨的传统功效,能增加骨痂厚度,提高骨折愈合质量。目的:探究载中药骨碎补有效成分柚皮苷壳聚糖/羟基磷灰石复合支架的骨传导和骨诱导性能。方法:将一定钙磷比的羟基磷灰石前体液与含柚皮苷的壳聚糖溶液在碱性条件下原位结晶、冷冻干燥,获得柚皮苷-壳聚糖/羟基磷灰石多孔支架。将15只成年SD大鼠随机分成空白组(n=5)、对照组(n=5)和实验组(n=5),建立直径5 mm颅骨骨缺损模型,空白组未填充生物材料,对照组填充壳聚糖/羟基磷灰石支架,实验组填充柚皮苷-壳聚糖/羟基磷灰石复合支架。术后4周取材,CT扫描观察颅骨修复情况,苏木精-伊红染色观察颅骨修复的形态学,骨形态发生蛋白2和血管内皮生长因子免疫组化染色后观察缺损区域局部成骨活性因子的表达。结果与结论:(1)CT扫描显示,空白组大鼠颅骨未见明显骨生成,仅在缺损边缘可见少量新生骨;对照组于缺损孔隙可见新生骨形成,新生骨较少;实验组骨缺损修复良好,新生骨组织与缺损孔隙周围颅骨密度相似,大面积新生骨广泛填充了缺损孔隙。(2)苏木精-伊红染色显示,空白组缺损区填充以稀薄的疏松网状纤维组织,可见大量炎性反应病灶,仅在缺损边缘有少量新骨生成;对照组与实验组缺损区均可见支架材料残留,新生骨小梁及成骨细胞成簇分布于支架孔隙及缺损区边缘,周围伴有大量的毛细血管,其中以实验组表现出更强的新骨爬行替代能力。(3)免疫组化染色显示,实验组局部成骨活性因子骨形态发生蛋白2和血管内皮生长因子的表达高于对照组、空白组(P<0.05)。(4)结果表明,柚皮苷-壳聚糖/羟基磷灰石复合支架可为骨缺损修复提供必要的载体,柚皮苷可创造局部成骨微环境、加速新生骨组织的生长,具有良好的骨修复性能。