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目的:通过计算机辅助技术成型三维多孔骨支架材料PLGA/β-TCP,对该支架进行RGD多肽修饰后,种植骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs),并通过体外成骨分化研究以及体内骨缺损修复作用对其潜在的临床应用价值进行了详细、充分的检测、评估。方法:1.采用计算机辅助成型技术制造骨支架。使用Micro-CT扫描获取兔桡骨数据,通过三维重构获取STL文件,将模型数据输入计算机,在计算机控制下制备骨支架。2.PLGA/β-TCP的改性研究。采用化学交联剂Sulfo-LC-SPDP将GRGDSPC多肽共价结合到PLGA/β-TCP上,通过X线光电子能谱分析修饰表面的元素含量变化检测GRGDSPC多肽对材料修饰情况。3.体外观察原始及改性PLGA/β-TCP支架对BMSCs的生物活性。4.体内观察BMSCs-RGD-PLGA/β～TCP骨组织工程复合体修复兔桡骨缺损作用。实验采用48只中国白兔,制备10 mm骨缺损模型,分别植入PLGA/β-TCP,RGD-PLGA/β-TCP,BMSCs-PLGA/β-TCP和BMSCs-RGD-PLGA/β-TCP材料进行骨缺损修复研究,于手术后8、16、24周手术取材,分别进行X线检查和组织学检查。结果:1.在计算机控制下制备出具有生物活性的PLGA/β-TCP(8:2)三维多孔骨支架2.改性支架不仅检出S元素,而且S2p中间峰位接近168eV,该值是二硫键的电子结合能,故提示交联剂介导下成功将GRGDSPC肽结合固定到支架表面。分析支架改性前后的吸水率(分别为97.12±4.84和228.24±8.09)和保水率(分别为55.82±3.05和129.45±6.03),说明改性后支架的亲水性显著增加。采用扫描电镜观察改性前后材料的特征及变化,发现改性支架微孔明显较原始支架光滑。3.体外证实,改性后支架细胞相容性均较原始支架有显著性提高,并且诱导BMSCs成骨分化。4.体外结果显示BMSCs-RGD-PLGA/β-TCP组在骨缺损部位的降解速度与成骨速度匹配良好,24周时材料完全降解,骨塑型完毕,可充分修复10 mm兔桡骨骨缺损。结论:我们的研究结果认为,计算机辅助成型技术制备的PLGA/β-TCP支架经RGD多肽改性后具有良好的亲水性和生物相容性;在复合BMSCs的条件下,RGD改性支架组修复骨缺损效果明显优于原始支架组和单纯支架组。