同轴电纺P3HB4HB/聚乙烯醇复合支架的制备及其生物相容性

作者：刘琴; 叶川; 张俊标; 何志旭; 崔冬冰; 杨燕; 李靖; 朱婷婷; 陈娇; 马敏先

来源：中国组织工程研究, 2018, 22(02): 234-240.

• 材料试验
• 干细胞
• 组织工程
• 生物材料
• 同轴电纺
• P3HB4HB
• 支架
• 聚乙烯醇
• 间充质干细胞
• 生物相容性
• 物理性能
• 成骨诱导
• 茜素红染色
• 国家自然科学基金

背景:聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)[poly(3-hydroxybutyrate-4-hydroxybutyrate),P3HB4HB]是一种能够完全降解,具有良好的成膜性、物理性能的高分子材料,但其亲水性较差。目的:制备同轴电纺P3HB4HB/聚乙烯醇复合支架,通过体外实验探讨支架的物理属性及生物相容性。方法:分别制备P3HB4HB电纺支架、聚乙烯醇电纺支架及同轴电纺P3HB4HB/聚乙烯醇复合支架,检测3组支架的形貌、接触角及拉伸力学性能。将第4代SD大鼠骨髓间充质干细胞分别接种于3组支架上,接种1,3,6 h,检测细胞黏附率;接种第1,3,5,7天,MTT法检测细胞增殖;接种7 d后,荧光染色观察细胞活性。将第4代SD大鼠骨髓间充质干细胞分别接种于3组支架上,成骨及成软骨诱导分化14 d后,进行茜素红、甲苯胺蓝染色。结果与结论:(1)支架形貌:扫描电镜下,3组支架呈三维网状相互连通的结构,相互交错,P3HB4HB电纺支架、复合支架纤维直径较为均一,排列规整;透射电镜下仅复合支架可见明显的芯-壳结构;(2)支架表征:P3HB4HB电纺支架、复合支架的拉伸强度、拉伸弹性模量及拉伸最大力明显高于聚乙烯醇电纺支架(P<0.05);复合支架的接触角<90°;(3)细胞黏附率:聚乙烯醇电纺支架组>复合支架组>P3HB4HB电纺支架组(P<0.05);(4)细胞增殖及活性:复合支架组接种5,7 d的细胞增殖快于其余两组(P<0.05);接种7 d后,聚乙烯醇电纺支架、复合支架上的活细胞多于P3HB4HB电纺支架;(5)细胞分化:复合支架组细胞的成骨和成软骨特异性染色强于其余两组;(6)结果表明:同轴电纺P3HB4HB/聚乙烯醇复合支架具有良好生物相容性和有一定力学强度。

• 单位
  贵州医科大学; 贵阳市口腔医院