仿生大孔骨支架的制备及生物相容性评估

作者：李智; 谭春华; 蔡贤华; 王华松; 丁晓明; 赵艳红^*

来源：中国组织工程研究, 2019, 23(14): 2223-2227.

• 丝素蛋白
• 羟基磷灰石类
• 细胞粘附
• 生物相容性材料
• 组织工程
• 骨缺损
• 丝素蛋白/纳米羟基磷灰石支架
• 生物材料
• 羟基磷灰石
• 脂肪干细胞
• 细胞黏附

背景:骨组织工程的发展,为解决骨缺损修复提供了新手段,而其中的支架载体选材和结构构建是目前的热点问题。目的:采用石蜡微球沥滤技术制备具有仿生大孔结构的丝素蛋白/纳米羟基磷灰石支架,分析其细胞相容性。方法:以丝素蛋白和纳米羟基磷灰石为原料,采用石蜡微球沥滤技术制成具有仿生大孔结构的丝素蛋白/纳米羟基磷灰石支架,利用体式显微镜和扫描电镜观察支架结构,测量支架的弹性模量。将第3代兔脂肪间充质干细胞接种于丝素蛋白/纳米羟基磷灰石支架上,培养48 h后,LIVE/DEAD染色观察细胞活性;培养1周,苏木精-伊红染色观察细胞黏附情况;培养3 d,扫描电镜观察支架-细胞复合物;培养1,3,5,7 d,CCK-8法检测细胞增殖,以单纯细胞培养为对照。结果与结论:①体式显微镜下可见丝素蛋白/纳米羟基磷灰石支架呈乳白色,扫描电镜显示无论在支架横截面还是纵切面上,均可见均匀排列的大孔结构,连通性好,支架孔径为(362.23±26.52)μm,弹性模量为(54.93±5.44) kPa;②扫描电镜显示,脂肪间充质干细胞能够很好地在支架孔壁及连通孔隙内黏附和伸展,分泌大量细胞外基质,填充在丝素蛋白/纳米羟基磷灰石支架孔隙内;③苏木精-伊红染色显示,脂肪间充质干细胞均匀黏附在丝素蛋白/纳米羟基磷灰石支架孔隙内壁上,并且大量增殖;④LIVE/DEAD染色显示脂肪间充质干细胞活性良好;⑤CCK-8检测结果显示,脂肪间充质干细胞在丝素蛋白/纳米羟基磷灰石支架可良好地生长与增殖;⑥结果表明,丝素蛋白/纳米羟基磷灰石支架具有良好的孔径与细胞相容性。

• 单位
  日照市中医医院; 天津医科大学口腔医院