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摘要
背景:生物支架应随着新生组织的形成而逐渐降解,支架降解率是评价材料的一项重要指标。传统测试方法因存在一定限制而会影响对材料在不同部位降解率的评估。目的:评估胶原壳聚糖复合支架植入SD大鼠皮下、脊髓和脑组织的降解率,并初步探讨其机制。方法:制备3 mm×3 mm圆盘状胶原壳聚糖复合支架,通过扫描电子显微镜观测支架微观结构,对其主要的物理学特性进行测试;CCK-8法检测神经干细胞与支架共培养时的活力以评估支架生物相容性。将SD大鼠随机分为大脑组、脊髓组及皮下组,分别于脑皮质、脊髓T9处、背部T9皮下处植入胶原壳聚糖复合支架。于不同时间点灌注取材,每组3只大鼠取出支架称质量,评估支架体内降解率;组内其他大鼠用于制备组织切片,观察移植区支架与周围组织的组织学变化。结果与结论:1扫描电镜发现,胶原壳聚糖复合支架具有立体多孔结构,孔径大小能达到体内移植的生物学要求;2体内实验结果表明,植入胶原壳聚糖复合支架后未发生排斥反应,证明复合材料具有良好的生物相容性。皮下组降解速率最快,12 d即可降解完全,明显高于脊髓组和大脑组(P<0.05);脊髓组降解速率于第3周开始明显高于大脑组(P<0.05),脊髓组于12周基本降解完全,但大脑组仍有部分残余;3皮下组的支架周围血管数量和巨噬细胞浸润定性评分大于同一时间点的其他2组(P<0.05),且脊髓组高于大脑组(P<0.05);4结果说明,胶原/壳聚糖支架具有良好的生物相容性,在3个组织内的降解速率存在明显差异。组织工程学领域中平衡生物支架的降解率与人体重建速度时,应考虑靶向组织复杂的微环境和支架移植后的宿主反应的具体机制。
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单位武警后勤学院; 中心实验室
