本发明涉及生物医药领域，具体而言，本发明涉及构建小型猪椎体骨缺损填充材料植入动物模型的方法和用于评价骨缺损填充材料的方法。
背景技术：
目前市场上有很多用于治疗骨缺损的骨缺损填充材料产品，但是对于这些产品的质量和使用没有统一标准，并且也没有规范化的动物模型用于该评价。
技术实现要素：
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出了构建小型猪椎体骨缺损填充材料植入动物模型的方法和用于评价骨缺损填充材料的方法，利用该小型猪椎体骨缺损填充材料植入动物模型可以有效地对骨缺损填充材料进行评价，进而为骨缺损填充材料的筛选和评价提供可靠依据。
根据本发明的一个方面，本发明提出了一种构建小型猪椎体骨缺损填充材料植入动物模型的方法，其特征在于，包括：
(1)对小型猪进行称重和麻醉处理；
(2)将所述小型猪呈侧卧左侧上位固定，并在所述小型猪的背部进行备皮处理；
(3)沿背部椎突左侧平行处切口，钝性牵开软组织，暴露L3椎体和L4椎体，并剥离骨膜；
(4)利用磨钻在L3椎体和L4椎体上制造缺损，以便获得小型猪椎体骨缺损填充材料植入动物模型。
根据本发明的实施例，发明人发现，通过采用上述构建小型猪椎体骨缺损填充材料植入动物模型的方法，所获得的动物模型可以有效地对多种骨缺损填充材料进行测试评价，从而对骨缺损填充材料产品的性能进行评价，对骨缺损填充材料产品的研发提供指导。
另外，根据本发明上述实施例的构建小型猪椎体骨缺损填充材料植入动物模型的方法还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一些实施例，所述小型猪的体重为25-35kg。
根据本发明的一些实施例，所述麻醉处理包括：对所述小型猪按照0.1mL/kg的剂量进行肌肉注射陆眠宁Ⅱ；利用内径为7.5mm的气体插管使所述小型猪吸入异氟烷。
根据本发明的一些实施例，所述备皮处理的面积为15cm×20cm。
根据本发明的一些实施例，所述切口的长度为15cm。
根据本发明的一些实施例，所述缺损的体积为1.5cm3。
根据本发明的另一方面，本发明提出了一种用于评价骨缺损填充材料的方法，包括：
根据前面所述的方法构建得到所述小型猪椎体骨缺损填充材料植入动物模型；
对所述小型猪椎体骨缺损填充材料植入动物模型施用所述骨缺损填充材料；
进行肌肉复位，间断性缝合皮肤，关闭创口。
由此通过上述评价方法可以有效地对骨缺损填充材料产品的性能进行评价，进而对骨缺损填充材料产品的研发提供指导。
根据本发明的一些实施例，上述评价方法进一步包括：于术后设定的时间点对动物行MicroCT全脊柱扫描以及X线片影像。
根据本发明的一些实施例，上述评价方法进一步包括：
对小型猪静脉注射10％的KCl 10ml，行安乐死；
取下L3椎体和L4椎体，并对L3椎体行生物力学测定，对L4椎体使用免疫组织化学和免疫荧光观察填充材料与骨组织界面及新生骨替代填充材料的生长情况，成骨细胞及周边血管化情况，材料降解以及炎症反应情况；
取下L3椎体的缺损部位的骨组织，并行病理组织学分析。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
根据本发明的一个方面，本发明提出了一种构建小型猪椎体骨缺损填充材料植入动物模型的方法，其特征在于，包括：
(1)对小型猪进行称重和麻醉处理；
(2)将所述小型猪呈侧卧左侧上位固定，并在所述小型猪的背部进行备皮处理；
(3)沿背部椎突左侧平行处切口，钝性牵开软组织，暴露L3椎体和L4椎体，并剥离骨膜；
(4)利用磨钻在L3椎体和L4椎体上制造缺损，以便获得小型猪椎体骨缺损填充材料植入动物模型。
根据本发明的实施例，发明人发现，通过采用上述构建小型猪椎体骨缺损填充材料植入动物模型的方法，所获得的动物模型可以有效地对多种骨缺损填充材料进行测试评价，从而对骨缺损填充材料产品的性能进行评价，对骨缺损填充材料产品的研发提供指导。
根据本发明的一些实施例，所述小型猪的体重为25-35kg。
根据本发明的一些实施例，对小型猪进行称重和麻醉处理。具体地，可以根据小型猪的体重给以适当剂量的麻药进行麻醉。根据本发明的具体实施例，麻醉处理具体可以按照下列步骤进行：对所述小型猪按照0.1mL/kg的剂量进行肌肉注射陆眠宁Ⅱ；利用内径为7.5mm的气体插管使所述小型猪吸入异氟烷。因小型猪的体重较大，通过上述二次追加麻醉可以有效维持麻醉效果。另外，发明人还发现，首先采用陆眠宁II进行麻醉，然后采用异氟烷进行吸入麻醉，可以有效地达到麻醉效果，麻醉时效达到1小时以上。其中，异氟烷的用药量可以视小型猪的麻醉深度而定。
根据本发明的一些实施例，将小型猪呈侧卧左侧上位固定，并在小型猪的背部进行备皮处理。具体地，备皮处理的位置为背部正中。备皮处理的面积为15cm×20cm。由此可以便于后续切口暴露出L3椎体和L4椎体。发明人发现，如果备皮区域过小，则无法获得足够大的切口区域，进而无法有效地暴露L3椎体和L4椎体。根据本发明的具体示例，剃毛并清洁皮肤后，用碘酊对剃除毛的部位进行消毒，再用75％的酒精进行二次消毒、脱碘。备皮处理完成后，在备皮位置铺上创巾，暴露切口部位。
根据本发明的具体实施例，沿背部椎突左侧平行处切口，钝性牵开软组织，暴露L3椎体和L4椎体，并剥离骨膜。根据本发明的具体示例，切口的长度可以为15cm。由此可以适当暴露出L3椎体和L4椎体，且便于后续在L3椎体和L4椎体上形成缺损。发明人发现，切口过小，则视野太小，不便于操作，并且无法暴露出L3椎体和L4椎体；切口过大则会导致创伤严重，出血过多，影响实验进行。
根据本发明的具体实施例，进一步地，利用磨钻在L3椎体和L4椎体上制造缺损，以便获得小型猪椎体骨缺损填充材料植入动物模型。根据本发明的具体示例，缺损的体积可以为1.5cm3。由此形成适当大小的骨缺损，可以更加有效地对骨缺损填充材料进行评价。发明人发现，如果缺损过大或者过小，各种骨缺损填充材料之间的差异性不明显，进而使得评价结果不具有可靠的指导性。
根据本发明的另一方面，本发明提出了一种用于评价骨缺损填充材料的方法，包括：根据前面所述的方法构建得到所述小型猪椎体骨缺损填充材料植入动物模型；对所述小型猪椎体骨缺损填充材料植入动物模型施用所述骨缺损填充材料；进行肌肉复位，间断性缝合皮肤，关闭创口。
根据本发明的一些实施例，上述评价方法进一步包括：于术后设定的时间点对动物行MicroCT全脊柱扫描以及X线片影像。
根据本发明的具体实施例，上述评价方法进一步包括：对小型猪静脉注射10％的KCl10ml，行安乐死；取下L3椎体和L4椎体，并对L3椎体行生物力学测定，对L4椎体使用免疫组织化学和免疫荧光观察填充材料与骨组织界面及新生骨替代填充材料的生长情况，成骨细胞及周边血管化情况，材料降解以及炎症反应情况；取下L3椎体的缺损部位的骨组织，并行病理组织学分析。
由此通过上述评价方法可以有效地对骨缺损填充材料产品的性能进行评价，进而对骨缺损填充材料产品的研发提供指导。
实施例
构建小型猪椎体骨缺损填充材料植入动物模型并利用其对骨缺损填充材料进行评价
(一)动物
实验用小型猪(北京DB-11)；体重：30±5kg；性别：雌雄不限。
(二)器械和材料
骨科手术器械、产品配套器械、直接数字平板X线成像系统(DR)、常规外科手术器械、麻醉药品、急救药品、消毒药物、手术室耗材等。
(三)方法
1.术前禁饲：动物术前24h禁饲不禁水。
2.动物称重、采血，测定血相，分离血清做生化检测。
3.麻醉
动物称重，先肌肉注射陆眠宁Ⅱ(吉林省华牧动物保健品有限公司；2014.04,12)，以0.1ml/kg的剂量进行保定。
再用内径7.5mm的气管插管，吸入麻醉药为异氟烷，示麻醉深度而定呼入药量。
4.备皮
切实麻醉后，侧卧取左侧上位保定，剃毛，备皮区约15cm×20cm，清洁后用碘酊消毒，再用75％的酒精脱碘和消毒。
5.手术
(1)沿背部椎突左侧平行处切口，长度约15cm，钝性分离背最长肌，遇可见大血管需结扎止血，防止出血量较大而影响实验。暴露椎体，剥离骨膜；
(2)在L3和L4两椎体上用磨钻制造1.5cm3的缺损，在磨孔过程中防止局部过热，而致组织坏死，注入生理盐水降温，缺损形成后清除骨碎；
(3)缺损填充材料的使用方法置入；
(4)肌肉复位，间断性缝合，缝合皮肤，关闭创口。
(5)术后5天内每日肌注青霉素160万IU，兽医临床观察，记录动物临床表现。
(6)于术后设定的时间点对动物行MicroCT全脊柱扫描以及X线片影像；
(7)静脉注射10ml 10％的KCl，行安乐死。取L3和L4两椎体，L3椎体行生物力学测定(根据标准缺损，涵盖样品取出一个标准样块)，L4椎体使用免疫组织化学和免疫荧光观察填充材料与骨组织界面及新生骨替代填充材料的生长情况，成骨细胞及周边血管化情况，材料降解以及炎症反应情况。
(8)取下部分椎体缺损部位骨组织，行病理组织学分析。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。