【摘 要】
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目的 探讨聚柠檬酸复合纳米羟基磷灰石(POC-Click-HA)的新型生物可吸收松质骨螺钉治疗比格犬股骨外髁骨折的内固定效果、生物相容性、体内降解情况及作用机制.方法 比格犬股骨外髁模型的制作及分组：健康成年比格犬9只,雌雄不限,体重8-11kg,制备双侧股骨外髁骨折(AO分型B1型)模型.右侧采用聚柠檬酸-纳米羟基磷灰石POC-click-HA可吸收松质骨螺钉固定,作为实验组；左侧采用聚左旋乳酸
【机 构】
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南方医科大学第三附属医院 南方医科大学基础医学院细胞生物教研室
【出 处】
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中华医学会第十八届骨科学术会议暨第十一届COA国际学术大会
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目的 探讨聚柠檬酸复合纳米羟基磷灰石(POC-Click-HA)的新型生物可吸收松质骨螺钉治疗比格犬股骨外髁骨折的内固定效果、生物相容性、体内降解情况及作用机制.方法 比格犬股骨外髁模型的制作及分组：健康成年比格犬9只,雌雄不限,体重8-11kg,制备双侧股骨外髁骨折(AO分型B1型)模型.右侧采用聚柠檬酸-纳米羟基磷灰石POC-click-HA可吸收松质骨螺钉固定,作为实验组；左侧采用聚左旋乳酸PDLLA可吸收松质骨螺钉固定,作为对照组.术后观察实验动物一般情况,分别于术后4周、8周、12周处死3只动物,取材行显微CT(Micro-CT)、Lane-Sandhu组织学评分、生物力学及骨组织学染色分析.观察三羧酸循环抑制剂CPI-613和外源性柠檬酸(CA)对MC3T3-E1细胞成骨作用影响.结果 实验动物均存活至实验完成.大体观察两组骨折无移位,均于 12 周时愈合,而且POC-click-HA组螺钉可见有新生骨组织从螺钉表面向内部生长.术后3个时间点对骨折部位进行Lane-Sandhu组织学评分,但两组螺钉之间无统计学差异(P＞0.05).Micro-CT显示术后4周时POC-click-HA螺钉与骨组织结合弱于PDLLA螺钉；8周时两组螺钉与周围骨组织逐渐整合,差异不明显；12周时可见两组材料的螺钉-骨组织均键合良好,新形成的骨小梁围绕螺钉螺纹生长.生物力学结果： 4周时POC-click-HA组钉-骨界面最大载荷低于PDLLA组(P＜0.05),8周和12周时两者无显著差异(P＞0.05),表明内固定初期POC-click-HA螺钉固定强度弱于PDLLA螺钉,但在后期二者无差别.组织学染色分析：4周时POC-click-HA组螺钉周围可见大量胶原纤维、成骨细胞和类骨质；PDLLA组螺钉-骨界面可见胶原纤维,无明显类骨质产生.8周时POC-click-HA组螺钉周围有部分类骨质已开始矿化,逐步转变为新生骨组织；PDLLA组螺钉周围为成骨细胞、胶原纤维,未见矿化和明显的新生骨组织；12周时POC-click-HA组螺钉周围已基本完成矿化,存在较多成熟骨小梁；PDLLA组螺钉周围仍有较多胶原纤维,有少量血管长入,可见少量矿化.术后各时间点两组螺钉周围均未见明显炎性细胞浸润.细胞培养结果显示加入CPI-613抑制剂后培养基内柠檬酸显著减少(P＜0.05).ALP染色结果显示抑制剂浓度越高,ALP染色阳性细胞(成骨细胞)形成数量越少；钙结节染色结果显示柠檬酸浓度越高,钙结节形成越多.结论 柠檬酸多聚体复合羟基磷灰石(POC-click-HA)松质骨螺钉具有良好的生物相容性,能较好固定比格犬股骨外侧髁B1型骨折；与聚消旋乳酸(PDLLA)松质骨螺钉相比,POC-click-HA骨螺钉与骨接触面表现出更好的骨诱导能力.柠檬酸材料促进骨折愈合的机制可能与促进成骨细胞分化有关.
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