J Orthop Translat:3D打印聚丙交酯-共聚乙交酯/磷酸三钙复合支架结合Mg可增强骨缺损修复

2019-02-09 MedSci MedSci原创

矫形外科对大骨缺损的修复仍然具有挑战性,骨移植仍然是首选方法。本研究旨在开发一种复合生物活性支架,由聚丙交酯-共聚乙交酯(PLGA)和磷酸三钙(TCP)组成,含有成骨的生物活性镁金属粉末(Mg)。使用低温快速原型制作工艺制造掺入Mg的多孔PLGA/TCP支架。我们称PLGA / TCP / Mg多孔支架(以下称为PPS)。在评估PPS的功效时,不含Mg的PLGA/TCP作为对照组。将36只新西兰白

矫形外科对大骨缺损的修复仍然具有挑战性,骨移植仍然是首选方法。本研究旨在开发一种复合生物活性支架,由聚丙交酯-共聚乙交酯(PLGA)和磷酸三钙(TCP)组成,含有成骨的生物活性镁金属粉末(Mg)。

使用低温快速原型制作工艺制造掺入Mg的多孔PLGA/TCP支架。我们称PLGA / TCP / Mg多孔支架(以下称为PPS)。在评估PPS的功效时,不含Mg的PLGA/TCP作为对照组。将36只新西兰白兔随机分为空白,PLGA/TCP(P/T)和PPS组,每组12只。我们在兔腿骨中建立了15mm长的骨缺损,以评估生物活性支架在体内支架降解过程中直接控制释放成骨Mg离子的体内成骨潜能。在植入后立即拍片,然后在第2,4,8和12周时拍摄。在手术后4,8,12周进行新骨形成和剩余支架的微计算机断层扫描和组织学分析。

结果显示,在手术后第4周,第8周和第12周进行的X射线成像显示,植入PPS和PLGA/TCP支架的缺损中的新骨形成比空白组更多(p <0.05)。并且在手术后第4周和第8周进行的微型计算机断层扫描显示,与PLGA/TCP支架相比,植入PPS支架的缺陷内新形成的骨更多(p <0.05)。在组织学上,PPS组具有比对照组有更多新的矿化骨(p <0.05)。PPS和PLGA/TCP组的新骨区域的增加在第4周分别为19.42%和5.67%,在第8周分别为48.23%和28.93%。 PPS和PLGA/TCP组中总植入区域中剩余支架材料的百分比在第8周分别为53.30%和7.65%,在第12周分别为20.52%和2.70%。

总之,该研究结果表明新型PPS复合支架可能是一种优秀的骨科替代品;它具有良好的生物相容性,可能具有临床应用价值。

原始出处:

Yu W, Li R, et al., Use of a three-dimensional printed polylactide-coglycolide/tricalcium phosphate composite scaffold incorporating magnesium powder to enhance bone defect repair in rabbits. J Orthop Translat. 2018 Aug 16;16:62-70. doi: 10.1016/j.jot.2018.07.007. eCollection 2019 Jan.