摘要背景:治疗感染性骨缺损的传统方法为彻底清创、抗生素浸渍的骨水泥填充后进行自体骨移植,但存在抗生素浓度不足与耐药性、骨量有限等问题,因此,寻求在感染部位局部可控释放抗生素并促进骨修复的双功能生物材料具有重要临床意义.目的:设计一种基于透明质酸和氧化葡聚糖组成的可注射水凝胶作为万古霉素的局部给药系统,以求治疗感染的同时促进骨再生.方法:①制备载万古霉素的透明质酸/氧化葡聚糖水凝胶,表征水凝胶的形貌、力学性能与体外药物释放.②将透明质酸/氧化葡聚糖水凝胶、载万古霉素透明质酸/氧化葡聚糖水凝胶分别与兔骨髓间充质干细胞共培养,通过活死染色、CCK-8实验检测细胞活性与增殖;成骨诱导后,进行碱性磷酸酶染色、茜素红染色、RUNX2免疫荧光染色与RT-qPCR检测(骨钙素、骨形态发生蛋白2 mRNA表达),评估兔骨髓间充质干细胞的成骨分化.③将上述两种水凝胶分别与大肠杆菌(或金黄色葡萄球菌)共培养,检测水凝胶的抗菌能力.④取30只家兔,建立左侧桡骨中段1.5 cm感染性骨缺损模型,造模2周后随机分3组干预:空白组(n=10)不进行任何处理,对照组(n=10)骨缺损部位注射透明质酸/氧化葡聚糖水凝胶,实验组(n=10)骨缺损部位注射载万古霉素透明质酸/氧化葡聚糖水凝胶.注射12周后取材,分别进行Micro-CT扫描、组织形态观察、RT-qPCR检测(肿瘤坏死因子α、白细胞介素6 mRNA表达)、免疫组化染色.结果与结论:①载万古霉素透明质酸/氧化葡聚糖水凝胶具有良好的多孔结构,孔径在100-300 μm之间,具有良好的力学性能与体外药物缓释性能.②活死染色、CCK-8实验证实载万古霉素透明质酸/氧化葡聚糖水凝胶具有良好的生物相容性;碱性磷酸酶染色、茜素红染色、RUNX2免疫荧光染色与RT-qPCR检测结果显示,两种水凝胶均可促进兔骨髓间充质干细胞的成骨分化.③相较于透明质酸/氧化葡聚糖水凝胶,载万古霉素透明质酸/氧化葡聚糖水凝胶可显著抑制大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的生长.④Micro-CT扫描结果显示,实验组骨缺损部位新生骨的骨体积分数、骨密度均高于空白组、对照组(P＜0.05);骨组织形态观察结果显示,实验组骨缺损的修复效果优于空白组、对照组;实验组骨缺损部位肿瘤坏死因子α、白细胞介素6 mRNA表达均低于空白组、对照组(P＜0.05);免疫组化染色显示,实验组、对照组骨缺损部位骨钙素、RUNX2蛋白表达均高于空白组(P＜0.05).表明载万古霉素透明质酸/氧化葡聚糖水凝胶能够有效促进感染状态下的骨再生.