摘要：

超臨界二氧化碳：任何一種物質都存在3種相态，即氣相、液相、固相，其中液、氣兩相相界面消失的點叫超臨界點。二氧化碳(CO2)因性質穩定、無毒，臨界點容易達到而被廣泛應用。

松質骨：主要分布于長骨的兩端、短骨、扁骨及不規則骨的内部，由骨小梁互相交織構成，其骨密度低于皮質骨，富有彈性，松質骨結構有助于維持骨骼形态，抵抗壓力。松質骨高度多孔，可以促進氣體交換、營養和代謝廢物擴散，能夠引導自體幹細胞爬行進入缺損區域，加快血管長入，促進骨重建。

背景：近年來國外使用超臨界流體進行生物材料處理的研究較多，但是超臨界流體應用于骨組織清洗的研究少見，國内相關報道更少。

目的：評估超臨界二氧化碳萃取技術處理豬股骨松質骨的有效性及對骨生物學性能的影響。

方法：分别制備超臨界二氧化碳萃取前(對照組)及萃取後豬股骨骨塊(實驗組)，檢測兩組骨密度、微觀結構、最大抗壓強度、彈性模量、骨組織組成成分、膠原含量與組織學分析。将骨髓間充質幹細胞分别接種于兩組骨塊上，培養1 d後，掃描電鏡觀察材料骨小梁微孔結構及骨材料-細胞複合物中細胞黏附及生長情況。将兩組骨塊分别植入SD大鼠皮下，術後1，2，4周組織學觀察皮下包埋炎症反應。動物實驗方案已經解放軍總醫院倫理委員會批準。

結果與結論：①兩組材料孔徑大小、骨密度、最大抗壓強度、彈性模量、膠原含量比較差異均無顯著性意義(P > 0.05)；②掃描電鏡顯示，對照組材料孔隙連通欠佳，有軟組織殘留；實驗組材料孔隙相互連通、結構完整；③傅裡葉紅外光譜及X射線衍射分析顯示，兩組骨組織材料具有相似的吸收峰及衍射峰，熱重分析顯示超臨界二氧化碳萃取可減少骨組織水分含量；④蘇木精-伊紅染色顯示實驗組骨無軟組織殘留，骨陷凹内細胞殘留明顯減少，對照組有軟組織及細胞殘留；天狼星紅及改良Masson染色顯示實驗組骨膠原結構完整，胞質成分減少，對照組胞質成分殘留明顯；⑤掃描電鏡顯示，對照組骨無明顯細胞黏附，實驗組骨可見明顯細胞黏附生長；⑥實驗組骨組織植入皮下的血管周圍炎症反應明顯輕于對照組骨組織；⑦結果表明，超臨界二氧化碳萃取技術是一種有效、環保的骨組織處理技術，在不影響其膠原結構及含量、力學性能的基礎上，能夠有效去除豬股骨松質骨細胞及軟組織，保留骨孔隙結構完整，增加細胞黏附及生長，有效減低炎性排斥反應。

ORCID: 0000-0003-4451-4815(羅旭江)

中國組織工程研究雜志出版内容重點：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 納米材料; 緩釋材料; 材料相容性；組織工程

關鍵詞: 超臨界二氧化碳, 同種異體骨, 豬松質骨, 骨缺損, 骨生物材料, 清洗, 脫脂, 脫細胞

文章來源:羅旭江, 鮮 海, 彭禮慶, 沈 師, 張 彬, 高 超, 王振勇, 眭 翔, 黃靖香, 韓 剛, 劉舒雲, 郭全義, 魯曉波. 超臨界二氧化碳萃取的豬松質骨[J]. 中國組織工程研究, 2020, 24(10): 1508-1514.

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