负载西洛他唑的无细胞血管移植物抑制内膜增生研究

针对骨缺损修复中传统α-磷酸三钙水泥(α-TCPC)易冲刷、骨诱导性差等问题，广东药科大学团队通过硅掺杂(Si-α-TCP)、羧甲基纤维素钠(CMC)改性和负载曲克芦丁(TRO)三重优化策略，开发出具有优异理化性能和成骨活性的新型骨水泥。该材料在兔股骨缺损模型中展现出显著骨传导性和骨整合能力，为骨组织工程提供了创新解决方案。

　　

骨缺损修复一直是临床面临的重大挑战。随着全球人口老龄化加剧，由创伤、感染和肿瘤切除导致的骨缺损病例持续增加。虽然自体骨移植仍是金标准，但供体部位发病率和供应有限等问题制约其应用。传统的人工骨材料如金属植入物存在不可降解的缺陷，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥在固化时产热可能损伤周围组织，而常规α-磷酸三钙水泥(α-TCPC)又面临易冲刷、脆性大和骨诱导性不足等瓶颈问题。

针对这些挑战，广东药科大学的研究团队在《Biomaterials Advances》发表了一项突破性研究。他们创新性地提出三重优化策略：通过硅元素掺杂(Si-α-TCP)提升生物性能并简化合成工艺；添加羧甲基纤维素钠(CMC)改善操作性能；负载药物曲克芦丁(TRO)主动促进成骨。这种"三管齐下"的方法成功制备出兼具优异理化性能和生物活性的新型骨修复材料。

研究采用三大关键技术：通过X射线衍射分析比较三种原料组合制备α-TCP粉末的效率；采用流变学测试和力学试验评估不同CMC含量对水泥性能的影响；通过体外药物释放实验和细胞实验验证材料的生物相容性。动物实验包括大鼠皮下植入和兔股骨缺损模型。

在材料制备方面，研究发现以焦磷酸钙(CPP)和碳酸钙(CaCO₃)为原料，添加二氧化硅(SiO₂)在1200°C下可制得高纯度硅掺杂α-TCP(Si-α-TCP)粉末。当CMC添加量为1%时，水泥表现出最佳的凝固时间(15±2分钟)、抗压强度(45±3 MPa)和抗分散性。药物释放实验显示CMC能促进TRO的释放，呈现6小时内的突释和后续的缓释特性。

体外实验证实，硅离子掺杂和0.5 mg/mL TRO的组合能显著促进MC3T3-E1细胞的成骨分化。动物实验更令人振奋：在大鼠皮下植入实验中，材料展现出良好的生物相容性；在兔股骨缺损模型中，新骨与植入物形成紧密整合，未见炎症或坏死现象。这些结果充分证明了该材料在骨缺损修复中的应用潜力。

这项研究的突破性在于：首次通过原料组合优化实现了α-TCP粉末的高效制备；创新性地将硅掺杂、CMC改性和药物负载三种策略有机结合；系统验证了材料从理化性能到生物活性的全面提升。特别是TRO/CMC/Si-CPC复合材料展现出的可控药物释放特性和显著成骨活性，为骨组织工程材料设计提供了新思路。未来，这种"三位一体"的优化策略有望推广到其他生物材料开发中，为临床骨缺损治疗带来更优解决方案。