解放军医学院学报

作者：熊英杰, 叶健廷, 王鹏, 孙小涵, 孟昊业, 林万程, 单验博, 卢雨征, 刘修志, 关聪聪, 武艳斌, 王鑫, 许文静, 彭江, 杨民

关键词：磷酸镁, 骨缺损修复, 骨水泥, 骨组织工程, 大鼠

  背景  在过去几十年中，各种合成骨支架已被开发并应用于骨缺损。然而由于较差的降解性能或骨诱导能力，无法被广泛应用。磷酸镁骨水泥(magnesium phosphate cement，MPC)由于其出色的性能近年来备受人们关注。  目的  探究可注射型磷酸镁骨水泥的生物相容性及其修复股骨髁骨缺损的效果。  方法  使用酸碱反应制备磷酸镁骨水泥；采用万能试验机和称重法检测MPC的力学强度和可注射性，通过维卡仪测定MPC的凝固时间，采用扫描电镜对材料进行表征。采用CCK-8法和活死染色检测MPC的细胞相容性；MPC修复大鼠股骨髁直径2.5 mm骨缺损。实验分组按植入物的不同分为空白组、磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement，CPC)组、硫酸钙骨水泥(calcium sulfate cement，CS)组、磷酸镁骨水泥组，每组6只8周龄SD大鼠。术后4周、8周取材，对大鼠股骨髁标本进行微型计算机断层扫描(micro computed tomography，Micro-CT)分析，评估缺损区骨再生情况；标本切片后行HE染色、Masson三色染色，观察各组缺损区骨再生情况。  结果  成功制备出可注射型磷酸镁自固化骨水泥。MPC抗压强度为(36.25 ± 0.72) MPa，可注射性为98.87% ± 0.29%，凝固时间为(15.16 ± 0.32) min。扫描电镜结果显示，水化产物MgKPO4·6H2O表现为层片状，堆积紧密。CCK-8和死活染色结果显示，与空白组相比，MC3T3-E1细胞在MPC组高浓度浸提液中的活力略有下降；Micro-CT扫描结果显示，MPC、CS和CPC均未引起明显的感染现象，三者表现出明显不同的降解速度。组织学分析结果显示，各组支架植入大鼠股骨髁后，均无明显的炎症反应，骨组织未出现坏死。  结论  MPC具有良好的可注射性、力学强度和生物相容性，在骨修复过程中表现出更为合适的可降解性能，可用于修复SD大鼠股骨髁骨缺损。

来源：2023年第6期

《解放军医学院学报》期刊编辑部

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