新型纳米羟基磷灰石/聚氨酯复合材料治疗慢性骨髓炎的实验研究

《中国修复重建外科杂志》 张东力;刘文;吴向东;何小强;林枭;黄伟
摘要:
目的评价新型纳米羟基磷灰石(nano hydroxyapatite,n-HA)/聚氨酯(polyurethane,PU)复合材料在治疗胫骨慢性骨髓炎中骨修复的效果。方法合成一种新型载左氧氟沙星介孔二氧化硅纳米微球(levofloxacin@mesoporous silica microspheres,Lev@MSNs)/n-HA/PU复合材料,扫描电镜观察材料表面结构。取50只成年雌性新西兰兔,采用Norden的方法用3×10~7 CFU/m L浓度的金黄色葡萄球菌菌液制备右侧胫骨慢性骨髓炎模型,将造模成功的45只动物随机分为4组,于右胫骨皮质开窗,空白对照组(A组,n=9)仅行彻底清创术;B、C、D组(n=12)彻底清创后分别植入材料5 mg Lev@PMMA、1 mg Lev@MSNs/n-HA/PU、5 mg Lev@MSNs/n-HA/PU。术后12周行胫骨X线片观察,然后处死动物后行胫骨大体形态观察、亚甲基蓝/酸性品红染色组织学观察、植入物-骨界面扫描电镜观察(B、C、D组)及生物力学试验(检测最大压缩力)。结果 X线片观察示,A组炎症感染较术前加重,而D组较术前炎症感染控制显著,骨愈合良好。大体观察示,A组见胫骨广泛骨质破坏,B、C组见材料-骨间隙明显,而D组见骨组织与材料紧密结合,骨修复良好。组织学观察示,B、C组材料周围无明显新生骨,而D组材料外周有大量新生骨包绕,孔隙内有新生骨长入,骨重建活跃。植入物-骨界面扫描电镜观察示,B、C组植入物-骨界面无新生骨,而D组植入物与宿主骨间形成骨性连接,界限模糊。生物力学检测示,B、D组最大压缩力显著高于A、C组(P〈0.05),B、D组间差异无统计学意义(P〉0.05)。结论新型Lev@MSNs/n-HA/PU复合材料具有抗感染、促进成骨及良好的生物力学性能,应用于治疗兔慢性骨髓炎效果良好。
慢性骨髓炎 , 左氧氟沙星 , 生物材料 , 骨修复 , 兔
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