可注射生物降解型复合淀粉水凝胶修复关节骨-软骨缺损的应用研究*

李鹏 刘慧玲 吴康 林潇杨磊，3

骨关节炎是常见的临床疾病，严重影响患者的健康和生活质量[1]。据报道，全球约5%的人因骨性关节炎造成严重的痛苦，给患者和社会带来严重的压力和负担[2]。2016 年，中国膝骨关节炎的患病率为8.1%，即大约有1.1 亿的患者[3]。此外，暴力挤压或撕裂以及长期大运动量、高负荷运动均可对骨关节造成慢性磨损[4]。关节疾病周期可长达几十年并逐渐恶化，致残率可达53%[5]。

通过关节腔注射方式对关节骨-软骨缺损进行保护和修复具有巨大的临床应用潜力。目前临床上常用的医用透明质酸注射液在关节腔内降解速度过快，需要多次反复注射[6-7]，而且不具备骨-软骨修复的作用。因此，亟需开发一类降解速率适中，且具有骨-软骨修复能力的可注射材料用于关节面保护和骨-软骨缺损修复。本研究目标开发一种可注射和可降解的复合淀粉水凝胶材料，并对水凝胶流变学性能、可注射性和降解性能进行研究，通过大鼠软骨细胞观察其对细胞增殖、相关基因表达的影响，最后评价该水凝胶在体内修复骨-软骨中的效果。

1 材料与方法

1.1 主要实验仪器及材料

硅酸钙（CaSiO3，中国医药集团有限公司）、玉米淀粉[（C6H10O5） n，河南建杰实业有限公司]、四水硝酸钙[Ca （NO3）2·4H2O，中国医药集团有限公司]、F-12 培养基（Dojindo 公司，日本）、胎牛血清（FBS，Gibco 公司，美国）、流变仪（AR2000，TA.Instruments，美国）、一次性注射器（江苏正康医疗器械有限公司）、Real-time PCR 扩增仪（Bio-Rad 公司，美国）、倒置显微镜及成像系统（Carl Zeiss 公司，德国）、全波长酶标仪（Biotek 公司，美国），医用透明质酸钠（HA，日本生化学株式公社，日本）。……