奈米薄膜套管應用於前十字韌帶重建之肌腱與骨癒合研究(2/3)

題目：奈米薄膜套管應用於前十字韌帶重建之肌腱與骨癒合研究 第一年計畫：奈米薄膜套管製備與對骨膜前驅細胞之活性分析 第二年計畫：探討奈米薄膜套管於韌帶與骨癒合機制之活體外實驗 第三年計畫：奈米薄膜套管促進前十字韌帶癒合重建之體內實驗 計畫中文摘要 前言： 臨床病人進行韌帶重建手術時，常以自體腿後肌腱作為韌帶移植物，替補受損的韌帶或肌腱，但以傳統手術方式進行治療，肌腱-骨頭之間的修復需花費較長時間。因此，若能以臨床需求的觀點，提出一種方式加強韌帶移植物，縮短在骨隧道內的癒合為臨床醫師的目標。天然骨膜組織富含骨膜前驅細胞，具有分化為各種結締組織的能力，如骨頭新生和軟骨新生。聚羥基烷酸(PHAs , Polyhydroxyalkanoates)是許多細菌或真菌，用以儲存碳源的高分子聚合物。文獻報告亦指出PHAs做為生物可降解性材料可被應用於人工支氣管、血管貼片、神經導管組織工程、關節軟骨組織工程及營養補充之藥物等生物醫療的領域。本研究利用電紡技術和組織工程技術，製造不同成分之薄膜套管(PHAs, PHAs-轉化生長因子- (PHAs-TGF-), PHAs-氫氧基磷灰石(PHAs-hydroxyapatite)和PHAs-轉化生長因子--氫氧基磷灰石(PHAs-TGF--hydroxyapatite))以作為人工骨膜替代組織，評估肌腱與骨在奈米薄膜套管中癒合之可能機制。將待移植的肌腱以含骨膜前驅細胞之奈米薄膜套管進行包覆，來幫助前十字韌帶重建，此設計具簡單操作利於手術快速進行，也是具潛力促使肌腱－骨癒合的創新做法。 實驗目的： 本研究計畫目的即在以電紡技術和材料複合技術為核心技術，製備奈米薄膜套管，並應用於前十字韌帶重建中骨隧道內肌腱－骨頭癒合研究 實驗設計： 第一年計畫以電紡技術製備出PHAs套管、PHAs-TGF-套管、PHAs- hydroxyapatite套管、PHAs-TGF-- hydroxyapatite套管等四種奈米薄膜套管，接著利用體外實驗確認此奈米薄膜套管對維持骨膜前驅細胞之細胞活性和肌腱細胞的影響性；第二年計畫將骨膜前驅細胞植入奈米薄膜套管後，肌腱置入套管後，進行活體外實驗，並進行生化性質、組織學與免疫組織學評估；第三年計畫以將含骨膜前驅細胞之奈米薄膜套管進行兔子前十字韌帶重建並依組織學、免疫組織學和生物力學肌腱與骨癒合效果。 臨床意義： 希望藉由活體外和臨床前的兔子動物實驗，取得人工組織包覆肌腱移植體於前十字韌帶重建之骨隧道內肌腱－骨頭癒合之重要實驗數據。如果可行，當臨床醫師重建十字韌帶時，考慮此組織工程方法，以促進肌腱–骨頭癒合，使病人得以儘快作復健訓練並早日回復正常運動能力。