犬眼眶壁標準骨缺損引導性骨再生的實驗研究

《犬眼眶壁標準骨缺損引導性骨再生的實驗研究》是依託上海交通大學，由畢曉萍擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：犬眼眶壁標準骨缺損引導性骨再生的實驗研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：畢曉萍
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

眼眶為骨性空腔，眶壁菲薄，毗鄰副鼻竇，外傷、腫瘤術後極易致骨缺損。利用傳統不可吸收材料覆蓋骨缺損，感染排斥等併發症發生率高；而目前大量研究的組織工程骨由於安全性和倫理問題等原因臨床套用明顯受限。鑒於眼眶壁一側為副鼻竇空腔，無纖維組織長入，另一側通過植入生物材料隔絕眶內組織可有效滿足引導性骨再生的條件。因此，本研究製備適合於眼眶壁力學性能和生物學性能的膠原支架，進一步通過生物礦化方法構建具有骨引導和骨誘導能力的複合支架，對犬眶壁標準骨缺損進行引導性骨再生研究。旨在通過此生物礦化的膠原複合支架不僅能隔絕周圍纖維結締組織，給自身新骨充足的再生空間，同時具有良好生物相容性、可降解性和成骨誘導性的礦化支架邊降解邊有效誘導骨組織再生，最終達到解剖和生理功能上的眼眶骨再生和重建，具有良好的臨床套用前景。

結題摘要

眼眶外傷、炎症、腫瘤和先天異常等所致的眼眶骨缺損，是臨床上常見病和疑難病，可導致患者眼球內陷或移位、視力下降甚至喪失、復視和眼球運動障礙等併發症，嚴重影響患者的視功能和外觀。如何對眼眶骨缺損進行理想修復是目前眼外傷眼整形領域迫切需要解決的難題之一。目前主要的治療方法是將修復材料橋架在骨缺損部位，眼眶骨缺損的修復由於眼眶骨壁菲薄且周圍是副鼻竇空腔，因此無法復位移位的骨折碎片修復缺損，需要植入外源的修復材料進行修復，外源性的不可降解修復材料不能被吸收和骨化，且存在排異反應和感染的風險。本研究製備適合於眼眶壁力學性能和生物學性能的新型可降解材料，進一步通過生物礦化方法構建具有骨引導和骨誘導能力的複合支架，證明6周后可見大量層疊的礦化顆粒形成，礦化後其拉力性能增加。通過細胞粘附實驗、MTT法檢測、Live／Dead染色證明材料具有良好的體外生物相容性。成骨分化誘導後，通過qPCR 和ALP染色，ARS染色，定量ALP檢測，定量Ca檢測證實大鼠成骨細胞和骨髓基質幹細胞可在礦化前、礦化後的材料上成骨分化和細胞外基質礦化，礦化後材料上的細胞成骨分化相關基因表達明顯增高。對大鼠顱骨標準骨缺損和犬眶壁標準骨缺損進行骨再生實驗，術後2周、4周、8周進行病理切片，HE染色發現材料具有良好的生物相容性和可降解性，無明顯異物反應；膠原支架和礦化後支架能有效引導大鼠顱骨再生，並且植入礦化後膠原的動物新生骨面積明顯高於礦化前材料和空白組。研究結果證明新製備的材料植入機體後不僅能隔絕周圍纖維結締組織，給自身新骨充足的再生空間，同時具有良好生物相容性、可降解性和成骨誘導性，有效誘導自體骨再生。 在此項目的資助下，課題組已在Acta Biomater、biaomaterials、、Eur Cells Mater、Biochem Bioph Res Co 和 J Craniofac Surg SCI收錄雜誌發表論文5篇，總影響因子(IF) 21.521； 相關研究結果獲上海醫學科技獎（一等獎，第3完成者）1項，教育部高等學校科學研究優秀成果獎（科技進步一等獎，第5完成者）;參編專著1本。參加國際國內會議學術交流3次（自由發言和會議展板），從事本項目有關研究的博士畢業2名，目前還有在讀1名博士研究生及1名碩士研究生從事於本課題相關的研究工作。