生物型人工韧带的体外检测和体内组织相容性的实验研究

目的:应用最新生化处理技术研制了一种以动物组织为原料的去抗原生物型人工韧带,检测其结构、力学性能及组织相容性,探讨应用去抗原生物型人工韧带重建膝关节叉韧带的可行性。方法:对动物肌腱/韧带组织进行环氧交联固定、多方位去抗原、力学增强改性以及表面活性修饰处理制得生物型人工韧带,应用组织学检查、扫描电镜、细胞培养及力学测试等多种方法分析生物型人工韧带的组织结构、生物力学特性和体内/体外组织相容性。结果:生物型人工韧带的外观与正常肌腱外观相似。组织学检查显示韧带为无细胞的胶原纤维。电镜检查显示韧带为走向一致的发状纤维样物紧密平行排列。异种骨髓基质细胞于韧带表面培养3周,可见细胞黏附并可见细胞分泌的基质沉积于细胞周围,韧带内部未见细胞。人工韧带平均直径约5 mm。在速度100 mm/m in条件下进行力学测试,平均最大拉力为927.19 N,抗拉强度47.22 N/mm2,与正常山羊的前交叉韧带(ACL)相应参数相近。人工韧带置换羊ACL术后12周,韧带表面可见滑膜组织覆盖并有小血管长入,术后52周人工韧带材料被新生的韧带替代,近关节面骨隧道内的人工韧带材料纤维周边可见韧带-纤维软骨-钙化软骨-骨的直接连接模式。结论:应用新的生化处理技术研制的生物型人工韧带有效地去除了猪肌腱的异种蛋白的免疫原性,具有良好的生物力学特性和组织相容性,作为膝关节叉韧带重建的韧带替换材料具有良好的应用前景。