《體內生物發生器誘生血管化組織工程化人髁狀突的探索》是依託浙江大學，由劉雁鳴擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：體內生物發生器誘生血管化組織工程化人髁狀突的探索
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：劉雁鳴
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目旨在探索套用體內生物發生器（in vivo bioreactor）原理，通過複合骨形態發生蛋白(rhBMP-7)/血管內皮生長因子(rhVEGF-165)的預塑β-TCP多孔三維支架在肌肉中誘生可血管化游離移植的組織工程化人下頜骨髁狀突的可行性。為此，本項目以10隻小型豬為動物模型，將體外構建的複合rhBMP-7和rhVEGF-165的個體化預塑成人下頜骨髁狀突外形的β-TCP多孔三維支架植入小型豬的背闊肌內，並以單純的個體化預塑成人髁狀突外形的β-TCP多孔三維支架作對照。12周后通過血管造影、標本外形測量、標本的微血管密度測定、組織學觀察、組織形態測量和抗壓縮試驗等手段，在標本外形、血管化水平和成骨水平等方面對體內組織工程化髁狀突進行綜合評價，從而初步明確體內生物發生器誘生血管化組織工程化髁狀突的可行性，為進一步研究血管化游離移植該組織工程化髁狀突重建髁狀突缺損提供研究基礎。
結題摘要
我們前期研究已經證實了複合套用rhBMP-7和rhVEGF165載入於天然牛骨礦物（NBBM）能在動物體內形成血管化骨瓣，但是，對於體內誘生具個體化外形的關節頭而言，NBBM難以實現精確的預塑形，無法承擔作為具人下頜骨髁突外形的組織工程支架。本研究探索構建個體化預塑形三維生物活性支架，在體內構建生物發生器，誘生具人下頜骨髁突外形的組織工程化骨結構。由於β-TCP在體內降解速度過快，難以勝任作為人下頜骨髁突組織工程支架。而HA/TCP製備個體化三維支架，往往需要燒結成形，過程較為複雜。因此，本研究最終採用自固化磷酸鈣（CPC）複合明膠微球作為支架材料。研究發現：（1）基於薄層CT掃描的快速成型技術可以製備人下頜骨髁突的個體化陰模，控制三維組織工程支架的個體化外形；（2）套用明膠微球可以增加自固化磷酸鈣（CPC）的孔隙率和孔徑，自固化CPC中複合套用攜帶BMP-2和VEGF的明膠微球可以製備具有良好孔隙率和孔徑的生物活性CPC三維多孔支架，通過個體化外形的陰模控制外形，可以實現具人下頜骨髁突外形的生物活性CPC三維多孔支架。（3）具人下頜骨髁突外形的生物活性CPC三維多孔支架植入動物肌肉組織中可以構建體內生物發生器，誘生具有人髁突外形的組織工程化骨，而且，複合套用BMP-2和VEGF可以提高支架內的成骨密度和血管化程度。這些重要發現為下一步研究移植體內誘生個體化下頜骨髁突重建關節缺損奠定基礎，為進一步研究體內異位誘生個體化血管化骨瓣，實現任意骨缺損的個體化修復奠定基礎。
