利用石墨烯改質去細胞化細胞外基質結合骨髓凝集物於前十字韌帶部分撕裂癒合之應用(1/3)

題目：利用石墨烯改質去細胞化細胞外基質結合骨髓凝集物於前十字韌帶部分撕裂癒合之應用 第一年：製備石墨烯改質之去細胞化細胞外基質及骨髓凝集物之培養對前十字韌帶生成的影響 第二年：石墨烯改質之去細胞化細胞外基質與自體骨髓凝集物於前十字韌帶癒合活體外培養之 影響 第三年：石墨烯改質之去細胞化細胞外基質與自體骨髓凝集物於修復前十字韌帶部分撕裂之動 物實驗 前言：前十字韌帶的撕裂，通常是由於運動傷害使膝關節旋轉或過度反曲的力量，而致使十字撕 裂韌帶傷害而撕裂。前十字韌帶部分撕裂通常採取保守治療，利用韌帶本身癒合能力來復原，但是 除了治療時間冗長和病患不便外，也可能產生前十字韌帶鬆弛、纖維化及張力不足等後遺症，而無 法回復正常韌帶的應有的功能。因此，如何以生物性介入，使部分撕裂的前十字韌帶得以正常的癒 合，是治療運動傷害的重要關鍵，本研究將利用組織工程技術，發展去細胞化細胞外基質並加以石 墨烯進行改質，用以增強細胞外基質之生物力學性質，並加入自體骨髓凝集物後，以此石墨烯改質 去細胞化細胞外基質生物性海綿薄膜於部分撕裂處進行修復處理，促使前十字韌帶部分撕裂得以正 常癒合，是一具潛力的創新做法。 實驗目的：本研究計晝主要目的為發展適合前十字韌帶撕裂後癒合之石墨烯改質去細胞化細胞外 基質生物性海綿薄膜，此外進一步了解自體骨髓凝集物之特性，並利用自體骨髓凝集物與此生物性 海綿薄膜的結合，用以修復前十字韌帶部分撕裂，減少前十字韌帶撕裂癒合所需時間以及癒合時可 能發生的鬆弛、纖維化及張力不足的現象。 實驗設計：第一年計晝發展以石墨烯進行改質之去細胞化細胞外基質生物性海綿薄膜及與利用此 生物性海綿薄膜進行韌帶再生的可能性，此外除進行自體骨髓凝集物獲取與鑑定外，進一步探討自 體骨髓凝集物於生物性海綿薄膜中的表現，探討自體骨髓凝集物的韌帶分化的機制；第二年計晝， 分別以裸鼠實驗評估生物性海綿薄膜於動物體内的表現狀況及前十字韌帶韌帶部分撕裂結合自體骨 髓凝集物後，以週期性動態拉伸培養系統進行之活體外實驗模式，探討自體骨髓凝集物-生物性海 綿薄膜修復機制；第三年計晝建立修復十字韌帶部分撕裂之動物模式，以組織學、免疫組織學與生 物力學進行分析，探討自體骨髓凝集物-生物性海綿薄膜修復前十字韌帶部份撕裂之動物實驗機 制。 臨床意義：利用此種組織工程技巧，將可取得修復前十字韌帶部分撕裂的生物性海綿薄膜，此種 方式不但可以利用關節鏡進行手術，病人也不必要事先取得自體細胞進行增生，僅需手術的當下進 行自體骨髓凝集物收集，便可進行修補。