本發(fā)明涉及生物醫(yī)藥領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及構(gòu)建小型豬椎體骨缺損填充材料植入動(dòng)物模型的方法和用于評(píng)價(jià)骨缺損填充材料的方法。
背景技術(shù)：
目前市場(chǎng)上有很多用于治療骨缺損的骨缺損填充材料產(chǎn)品，但是對(duì)于這些產(chǎn)品的質(zhì)量和使用沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，并且也沒有規(guī)范化的動(dòng)物模型用于該評(píng)價(jià)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出了構(gòu)建小型豬椎體骨缺損填充材料植入動(dòng)物模型的方法和用于評(píng)價(jià)骨缺損填充材料的方法，利用該小型豬椎體骨缺損填充材料植入動(dòng)物模型可以有效地對(duì)骨缺損填充材料進(jìn)行評(píng)價(jià)，進(jìn)而為骨缺損填充材料的篩選和評(píng)價(jià)提供可靠依據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種構(gòu)建小型豬椎體骨缺損填充材料植入動(dòng)物模型的方法，其特征在于，包括：
(1)對(duì)小型豬進(jìn)行稱重和麻醉處理；
(2)將所述小型豬呈側(cè)臥左側(cè)上位固定，并在所述小型豬的背部進(jìn)行備皮處理；
(3)沿背部椎突左側(cè)平行處切口，鈍性牽開軟組織，暴露L3椎體和L4椎體，并剝離骨膜；
(4)利用磨鉆在L3椎體和L4椎體上制造缺損，以便獲得小型豬椎體骨缺損填充材料植入動(dòng)物模型。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過采用上述構(gòu)建小型豬椎體骨缺損填充材料植入動(dòng)物模型的方法，所獲得的動(dòng)物模型可以有效地對(duì)多種骨缺損填充材料進(jìn)行測(cè)試評(píng)價(jià)，從而對(duì)骨缺損填充材料產(chǎn)品的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)骨缺損填充材料產(chǎn)品的研發(fā)提供指導(dǎo)。
另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的構(gòu)建小型豬椎體骨缺損填充材料植入動(dòng)物模型的方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征：
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述小型豬的體重為25-35kg。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述麻醉處理包括：對(duì)所述小型豬按照0.1mL/kg的劑量進(jìn)行肌肉注射陸眠寧Ⅱ；利用內(nèi)徑為7.5mm的氣體插管使所述小型豬吸入異氟烷。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述備皮處理的面積為15cm×20cm。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述切口的長(zhǎng)度為15cm。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述缺損的體積為1.5cm3。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提出了一種用于評(píng)價(jià)骨缺損填充材料的方法，包括：
根據(jù)前面所述的方法構(gòu)建得到所述小型豬椎體骨缺損填充材料植入動(dòng)物模型；
對(duì)所述小型豬椎體骨缺損填充材料植入動(dòng)物模型施用所述骨缺損填充材料；
進(jìn)行肌肉復(fù)位，間斷性縫合皮膚，關(guān)閉創(chuàng)口。
由此通過上述評(píng)價(jià)方法可以有效地對(duì)骨缺損填充材料產(chǎn)品的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，進(jìn)而對(duì)骨缺損填充材料產(chǎn)品的研發(fā)提供指導(dǎo)。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，上述評(píng)價(jià)方法進(jìn)一步包括：于術(shù)后設(shè)定的時(shí)間點(diǎn)對(duì)動(dòng)物行MicroCT全脊柱掃描以及X線片影像。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，上述評(píng)價(jià)方法進(jìn)一步包括：
對(duì)小型豬靜脈注射10％的KCl 10ml，行安樂死；
取下L3椎體和L4椎體，并對(duì)L3椎體行生物力學(xué)測(cè)定，對(duì)L4椎體使用免疫組織化學(xué)和免疫熒光觀察填充材料與骨組織界面及新生骨替代填充材料的生長(zhǎng)情況，成骨細(xì)胞及周邊血管化情況，材料降解以及炎癥反應(yīng)情況；
取下L3椎體的缺損部位的骨組織，并行病理組織學(xué)分析。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。下面描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。實(shí)施例中未注明具體技術(shù)或條件的，按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻(xiàn)所描述的技術(shù)或條件或者按照產(chǎn)品說明書進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市購(gòu)獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種構(gòu)建小型豬椎體骨缺損填充材料植入動(dòng)物模型的方法，其特征在于，包括：
(1)對(duì)小型豬進(jìn)行稱重和麻醉處理；
(2)將所述小型豬呈側(cè)臥左側(cè)上位固定，并在所述小型豬的背部進(jìn)行備皮處理；
(3)沿背部椎突左側(cè)平行處切口，鈍性牽開軟組織，暴露L3椎體和L4椎體，并剝離骨膜；
(4)利用磨鉆在L3椎體和L4椎體上制造缺損，以便獲得小型豬椎體骨缺損填充材料植入動(dòng)物模型。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過采用上述構(gòu)建小型豬椎體骨缺損填充材料植入動(dòng)物模型的方法，所獲得的動(dòng)物模型可以有效地對(duì)多種骨缺損填充材料進(jìn)行測(cè)試評(píng)價(jià)，從而對(duì)骨缺損填充材料產(chǎn)品的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)骨缺損填充材料產(chǎn)品的研發(fā)提供指導(dǎo)。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述小型豬的體重為25-35kg。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)小型豬進(jìn)行稱重和麻醉處理。具體地，可以根據(jù)小型豬的體重給以適當(dāng)劑量的麻藥進(jìn)行麻醉。根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，麻醉處理具體可以按照下列步驟進(jìn)行：對(duì)所述小型豬按照0.1mL/kg的劑量進(jìn)行肌肉注射陸眠寧Ⅱ；利用內(nèi)徑為7.5mm的氣體插管使所述小型豬吸入異氟烷。因小型豬的體重較大，通過上述二次追加麻醉可以有效維持麻醉效果。另外，發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，首先采用陸眠寧II進(jìn)行麻醉，然后采用異氟烷進(jìn)行吸入麻醉，可以有效地達(dá)到麻醉效果，麻醉時(shí)效達(dá)到1小時(shí)以上。其中，異氟烷的用藥量可以視小型豬的麻醉深度而定。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，將小型豬呈側(cè)臥左側(cè)上位固定，并在小型豬的背部進(jìn)行備皮處理。具體地，備皮處理的位置為背部正中。備皮處理的面積為15cm×20cm。由此可以便于后續(xù)切口暴露出L3椎體和L4椎體。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，如果備皮區(qū)域過小，則無法獲得足夠大的切口區(qū)域，進(jìn)而無法有效地暴露L3椎體和L4椎體。根據(jù)本發(fā)明的具體示例，剃毛并清潔皮膚后，用碘酊對(duì)剃除毛的部位進(jìn)行消毒，再用75％的酒精進(jìn)行二次消毒、脫碘。備皮處理完成后，在備皮位置鋪上創(chuàng)巾，暴露切口部位。
根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，沿背部椎突左側(cè)平行處切口，鈍性牽開軟組織，暴露L3椎體和L4椎體，并剝離骨膜。根據(jù)本發(fā)明的具體示例，切口的長(zhǎng)度可以為15cm。由此可以適當(dāng)暴露出L3椎體和L4椎體，且便于后續(xù)在L3椎體和L4椎體上形成缺損。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，切口過小，則視野太小，不便于操作，并且無法暴露出L3椎體和L4椎體；切口過大則會(huì)導(dǎo)致創(chuàng)傷嚴(yán)重，出血過多，影響實(shí)驗(yàn)進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，進(jìn)一步地，利用磨鉆在L3椎體和L4椎體上制造缺損，以便獲得小型豬椎體骨缺損填充材料植入動(dòng)物模型。根據(jù)本發(fā)明的具體示例，缺損的體積可以為1.5cm3。由此形成適當(dāng)大小的骨缺損，可以更加有效地對(duì)骨缺損填充材料進(jìn)行評(píng)價(jià)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，如果缺損過大或者過小，各種骨缺損填充材料之間的差異性不明顯，進(jìn)而使得評(píng)價(jià)結(jié)果不具有可靠的指導(dǎo)性。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提出了一種用于評(píng)價(jià)骨缺損填充材料的方法，包括：根據(jù)前面所述的方法構(gòu)建得到所述小型豬椎體骨缺損填充材料植入動(dòng)物模型；對(duì)所述小型豬椎體骨缺損填充材料植入動(dòng)物模型施用所述骨缺損填充材料；進(jìn)行肌肉復(fù)位，間斷性縫合皮膚，關(guān)閉創(chuàng)口。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，上述評(píng)價(jià)方法進(jìn)一步包括：于術(shù)后設(shè)定的時(shí)間點(diǎn)對(duì)動(dòng)物行MicroCT全脊柱掃描以及X線片影像。
根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，上述評(píng)價(jià)方法進(jìn)一步包括：對(duì)小型豬靜脈注射10％的KCl10ml，行安樂死；取下L3椎體和L4椎體，并對(duì)L3椎體行生物力學(xué)測(cè)定，對(duì)L4椎體使用免疫組織化學(xué)和免疫熒光觀察填充材料與骨組織界面及新生骨替代填充材料的生長(zhǎng)情況，成骨細(xì)胞及周邊血管化情況，材料降解以及炎癥反應(yīng)情況；取下L3椎體的缺損部位的骨組織，并行病理組織學(xué)分析。
由此通過上述評(píng)價(jià)方法可以有效地對(duì)骨缺損填充材料產(chǎn)品的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，進(jìn)而對(duì)骨缺損填充材料產(chǎn)品的研發(fā)提供指導(dǎo)。
實(shí)施例
構(gòu)建小型豬椎體骨缺損填充材料植入動(dòng)物模型并利用其對(duì)骨缺損填充材料進(jìn)行評(píng)價(jià)
(一)動(dòng)物
實(shí)驗(yàn)用小型豬(北京DB-11)；體重：30±5kg；性別：雌雄不限。
(二)器械和材料
骨科手術(shù)器械、產(chǎn)品配套器械、直接數(shù)字平板X線成像系統(tǒng)(DR)、常規(guī)外科手術(shù)器械、麻醉藥品、急救藥品、消毒藥物、手術(shù)室耗材等。
(三)方法
1.術(shù)前禁飼：動(dòng)物術(shù)前24h禁飼不禁水。
2.動(dòng)物稱重、采血，測(cè)定血相，分離血清做生化檢測(cè)。
3.麻醉
動(dòng)物稱重，先肌肉注射陸眠寧Ⅱ(吉林省華牧動(dòng)物保健品有限公司；2014.04,12)，以0.1ml/kg的劑量進(jìn)行保定。
再用內(nèi)徑7.5mm的氣管插管，吸入麻醉藥為異氟烷，示麻醉深度而定呼入藥量。
4.備皮
切實(shí)麻醉后，側(cè)臥取左側(cè)上位保定，剃毛，備皮區(qū)約15cm×20cm，清潔后用碘酊消毒，再用75％的酒精脫碘和消毒。
5.手術(shù)
(1)沿背部椎突左側(cè)平行處切口，長(zhǎng)度約15cm，鈍性分離背最長(zhǎng)肌，遇可見大血管需結(jié)扎止血，防止出血量較大而影響實(shí)驗(yàn)。暴露椎體，剝離骨膜；
(2)在L3和L4兩椎體上用磨鉆制造1.5cm3的缺損，在磨孔過程中防止局部過熱，而致組織壞死，注入生理鹽水降溫，缺損形成后清除骨碎；
(3)缺損填充材料的使用方法置入；
(4)肌肉復(fù)位，間斷性縫合，縫合皮膚，關(guān)閉創(chuàng)口。
(5)術(shù)后5天內(nèi)每日肌注青霉素160萬IU，獸醫(yī)臨床觀察，記錄動(dòng)物臨床表現(xiàn)。
(6)于術(shù)后設(shè)定的時(shí)間點(diǎn)對(duì)動(dòng)物行MicroCT全脊柱掃描以及X線片影像；
(7)靜脈注射10ml 10％的KCl，行安樂死。取L3和L4兩椎體，L3椎體行生物力學(xué)測(cè)定(根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)缺損，涵蓋樣品取出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣塊)，L4椎體使用免疫組織化學(xué)和免疫熒光觀察填充材料與骨組織界面及新生骨替代填充材料的生長(zhǎng)情況，成骨細(xì)胞及周邊血管化情況，材料降解以及炎癥反應(yīng)情況。
(8)取下部分椎體缺損部位骨組織，行病理組織學(xué)分析。
在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不必針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。