表面涂层纳米羟基磷灰石的猪小肠黏膜下层膜的制备及其成骨活性研究

作者：谢谢; 郭晓东; 夏文峰^*

来源：中华实验外科杂志, 2022, 39(07): 1243-1246.

DOI：10.3760/cma.j.cn421213-20211008-01296

• 小肠黏膜
• 表面改性
• 骨再生

目的对天然猪小肠黏膜下层(SIS)膜进行表面修饰以提升其生物学活性。方法采用溶胶-凝胶法对天然SIS膜进行了纳米羟基磷灰石(nHA)表面涂层以获得新型SIS/nHA膜, 将0.5 mol/L四水硝酸钙[Ca(NO3)2·4H2O]溶于无菌去离子水并搅拌均匀, 随后将0.5 g SIS膜基材浸没其中持续搅拌20 min, 加入0.3 mol/L磷酸氢二铵[(NH4)2·HPO4]溶液, 并滴加氢氧化铵(NH4OH)调节溶液pH至10, 37 ℃下磁力持续搅拌直至溶胶形成, 待反应完全后, 取出SIS基材, 用磷酸盐缓冲液(PBS)洗涤3次, 室温干燥。重复上述溶胶-凝胶过程3次, 获得SIS/nHA膜。然后利用能谱-扫描电镜对材料表面理化性质进行表征, 再将小鼠前成骨细胞以5×104细胞/膜的密度接种于各组材料, 通过死活染色和噻唑蓝(MTT)试剂盒检测细胞在1、3、7 d增殖活性, 同时将人脐静脉内皮细胞悬液(100 μl, 1×105/ml)接种于铺有Matrigel胶的96孔板, 比较SIS/nHA和SIS诱导成管能力。组间比较采用独立样本t检验。结果溶胶-凝胶法成功将nHA沉积于SIS膜表面, 与单纯的天然SIS膜比较, 修饰后的SIS/nHA具有更理想的纳米磷灰石表面拓扑形貌;而且, 体外实验证实培养1 d时, SIS和SIS/nHA的成骨增殖活性差异无统计学意义(0.215±0.027比0.230±0.035, t=0.588, P>0.05);而持续培养3 d(0.382±0.041比0.261±0.031, t=4.077, P<0.05)和7 d(0.543±0.055比0.392±0.040, t=3.846, P<0.05)后, SIS/nHA的成骨增殖活性显著高于SIS, 差异均有统计学意义。体外成骨结果表明, SIS/nHA诱导4 h形成的成管节点数显著高于SIS组[(46.5±6.4)个比(31.3±5.1)个, t=3.217, P<0.05], 同时SIS/nHA诱导形成的管腔长度也显著高于SIS组[(5 170.6±620.5) μm比(3 482.2±480.1) μm, t=3.727, P<0.05], 差异均有统计学意义。结论 nHA涂层修饰有效提升了SIS膜的表面生物活性, 可在一定程度上为SIS的表面改性提供实验依据。

• 单位
  华中科技大学同济医学院附属协和医院; 武汉市第三医院; 武汉大学