Experimental study on repairing rabbit skull defect with bone morphogenetic protein 2 peptide/functionalized carbon nanotube composite

目的: 观察并比较多肽通过非共价与共价两种不同结合方式，以及利用羧基（-COOH）和氨基（-NH 2）两种不同官能团与材料结合，对兔颅骨缺损修复效果的影响。. 方法: 3 月龄雄性普通级新西兰白兔 21 只，将左右两侧顶骨编号 1～42 号，采用随机数字表法分为 5 组，对照组（A 组，6 侧）及材料 1、2、3、4 组（分别为 B、C、D、E 组，每组 9 侧）。所有动物均制备直径 12 mm 颅骨缺损模型，分别将 BMP-2 非共价结合的多壁碳纳米管（multi-walled carbon nanotubes，MWCNT）-COOH+左旋聚乳酸［poly（ L-lactide），PLLA］、BMP-2 非共价结合的 MWCNT-NH 2+PLLA、BMP-2 共价结合的 MWCNT-COOH+PLLA、BMP-2 共价结合的 MWCNT-NH 2+PLLA 植入 B、C、D、E 组缺损区。术后 4、8、12 周取材行 CT扫描及三维重建观察，定量分析骨组织再生体积与总体积比值并测量骨密度值；样本切片行 HE 染色和 Masson 三色染色组织学观察，定量分析新生骨组织体积比。. 结果: CT 扫描及三维重建观察示，随时间延长，A～E 组骨缺损被逐渐填充，术后 12 周时 E 组骨缺损被完全填充。HE 染色和 Masson 三色染色示，随时间延长，各组新生骨组织体积逐渐增大，术后 12 周 D、E 组出现了再生成熟骨组织。定量分析显示，术后 4、8、12 周，各组骨组织再生体积与总体积比值、骨密度值、新生骨组织体积比随时间增加均呈逐渐增加趋势；且各时间点从 A～E 组也呈逐渐增加趋势，组间两两比较差异均有统计学意义（ P<0.05）。. 结论: 通过共价结合方式并利用 -NH 2 将多肽与材料相结合，可以实现最好的骨修复效果。.