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载万古霉素-PLGA涂层的多孔镁合金治疗兔胫骨感染性骨缺损的研究

摘要目的:验证载万古霉素-PLGA(poly(lactic-co-glycolic acid),聚乳酸-羟基乙酸共聚物)涂层的多孔镁合金支架治疗兔胫骨慢性骨髓炎的疗效。<br>  方法:使用多孔镁合金制备未涂层的氟化多孔镁合金(MgF)以及载万古霉素-PLGA涂层的多孔镁合金(Van-PLGA/MgF),并制备含万古霉素的骨水泥(Van-PMMA)。使用新西兰兔并在其胫骨建立慢性骨髓炎模型,将建模成功的兔子统一行清创术后随机平均分为4组:A组为空白对照组(Blank control),仅做清创处理,不植入支架;B组为材料对照组,植入MgF;C组为传统治疗组,植入Van-PMMA;D组为实验组,植入Van-PLGA/MgF。术后定期观察兔子大体情况,检测血常规及生化指标,拍摄X光片。12周后处死兔子并取标本,进行细菌培养、Micro-CT检测。生化指标评价材料生物安全性;血常规、细菌培养、X光片评价材料抗感染能力;大体解剖、影像学检测评价材料促成骨能力。通过对上述能力的评价来综合评价材料在兔体内治疗慢性骨髓炎的疗效。<br>  结果:成功制备了Van-PLGA/MgF支架以及Van-PMMA支架。成功建立45只胫骨慢性骨髓炎兔模型,并将各组支架植入。材料植入术后12周,A、B、C、D组分别存活8、9、10、9只。大体病理学示A组明显慢性骨髓炎表现;B组造模处骨缺损均未完全愈合;C、D组无骨髓炎表现,骨缺损修复良好,材料结合牢固。各组细菌学培养阴性结果分别为:A组2只,B组2只,C组5只,D组9只。D组白细胞水平在1、2、4、8、12周均显著低于A、B组,在2、4周显著低于C组。B、D组血生化指标显示血清镁离子及各肝肾功能指标均在正常范围内。X光片示A组明显慢性骨髓炎表现;B组骨缺损未愈合,未见明显骨髓炎表现;C组骨缺损愈合良好;D组骨缺损愈合良好。Micro CT示A、B组骨破坏明显,有较大骨缺损;C、D组材料周围明显新生骨长入,骨缺损愈合良好。B组镁合金材料稍有降解,C组PMMA材料无明显降解,D组镁合金材料明显降解。D组与成骨正相关的骨组织参数显著高于A、B、C组。<br>  结论:载万古霉素-PLGA涂层的多孔镁合金支架在兔胫骨慢性骨髓炎模型中具有较好的生物安全性,良好的抗感染性能及促成骨性能。

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