《β-TCP塗層鎂合金支架複合BMSC構建新骨和修復骨缺損的作用》是依託上海交通大學，由何耀華擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：β-TCP塗層鎂合金支架複合BMSC構建新骨和修復骨缺損的作用
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：何耀華
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
目前骨組織工程支架尚未涉及金屬基材料，存在脆性大、強度低缺點，難以完全滿足骨承載需要。本課題組前期研究發現：AZ31B鎂合金經β-磷酸三鈣(β-TCP)塗層表面改性後腐蝕抗力增強，生物相容性最佳化。材料不僅具備優異的金屬力學性能，且具有生物學活性。本項目擬在此基礎上通過雷射鑽孔法將該鎂合金製成三維多孔支架並在其表面製備β-TCP塗層，運用掃描電鏡、元素分析和X線衍射研究其在體內體外的降解機制，結合力學實驗探討其力學性能；骨髓間充質幹細胞(BMSC)與支架共培養後，採用分子生物學方法測定調控成骨細胞相關基因mRNA表達，體外分析其對BMSC向成骨細胞分化增殖影響；支架複合BMSC後植入裸鼠背部皮下及紐西蘭兔股骨骨缺損模型，運用螢光染色標記、組織學檢查與生物力學測試等方法分析其構建新骨和修復骨缺損的價值；採用細胞毒性實驗、溶血實驗等檢查評估其安全性，為其作為骨承載需要的組織工程支架提供實驗依據。
結題摘要
鎂合金彈性模量低、力學性能優良、體內可降解的特點具備成為骨組織工程支架材料的潛力。本項目以我們製備出自主專利的鎂合金為研究對象，通過電化學腐蝕實驗與靜態浸泡實驗分析鎂合金在模擬體液中的降解行為；採用細胞毒性實驗、溶血實驗研究鎂合金的體外生物相容性；在此基礎上，將鎂合金及鎂合金支架植入動物體內，套用掃描電鏡、元素分析、X線衍射以及血清學、病理學方法研究鎂合金在體內的降解行為、生物相容性及體內成骨作用。通過體內外實驗，我們得出以下結論：（1）添加合金元素釹、鋅、鋯可以提高鎂合金的耐腐蝕性。（2）細胞毒性試驗表明鎂合金具有優良的細胞相容性。（3）鎂合金植入動物體內可逐漸降解，在動物體內降解過程中具有優良的生物相容性。（4）鎂合金支架具有良好的體內外生物相容性。（5）通過電化學沉積法可在鎂合金支架表面成功進行鈣磷塗層處理；表面鈣磷塗層處理可明顯提高鎂合金支架耐腐蝕性能、最佳化鎂合金支架生物相容性。（6）鎂合金支架在體內可促進成骨作用，用來修復骨缺損。
