丝素蛋白/Ⅱ型胶原/羟基磷灰石三相复合体支架的生物相容性撤回

作者：孙凯; 李瑞欣^*; 高丽兰; 范猛; 张西正; 李晖

来源：中国组织工程研究, 2022, 26(27): 4283-4287.

• 三相复合体
• 不均匀
• 沉降
• 打印
• 构建
• 理化性质
• 生物相容性

背景:为了同时修复软骨、软骨钙化层和骨组织,需要设计一种多相支架,加入模仿天然骨软骨组织软骨钙化层的中间层。三相支架的3层结构可以同时重建软骨、钙化软骨和软骨下骨,实现骨软骨修复的一体化。目的:构建丝素蛋白/Ⅱ型胶原/羟基磷灰石三相复合体,研究其理化性质和生物相容性。方法:通过不均匀沉降技术,采用低温3D打印构建丝素蛋白/Ⅱ型胶原/羟基磷灰石三相复合体,检测复合体的孔隙率、吸水膨胀率及力学性能。将小鼠软骨细胞ADTC-5接种于复合支架表面,扫描电镜下观察软骨细胞在支架上的分布、黏附和伸展形态,MTT法检测细胞增殖,苏木精-伊红染色观察细胞-支架复合体形态。结果与结论:(1)复合支架具有延展性和黏弹性,孔隙率为(97.7±1.5)%,吸水膨胀率为(1 410.95±66.55)%,弹性模量为(35.3±2.5) kPa;扫描电镜下可见复合体孔隙网状结构,各孔隙连通性好,大孔径直径(210.5±20.5)μm,小孔径直径(75.5±16.5)μm,孔隙率为(97.7±1.5)%,平均壁厚(92.5±18.5)μm;(2)共培养3 d后,扫描电镜下可见软骨细胞黏附在支架内部孔隙中,并分泌出大量细胞外基质,细胞形态明显;(3)MTT实验显示,随着培养时间的延长,支架上的软骨细胞不断增殖;(4)苏木精-伊红染色显示,共培养3 d后,软骨细胞沿着支架材料内部空隙贴壁生长,形态呈梭形,分布较分散,数量较少;共培养14 d后,细胞数量明显增加,呈集落样生长,可明显看到细胞间连接;(5)结果表明,利用不均匀沉降技术制备的丝素蛋白/Ⅱ型胶原/羟基磷灰石复合体具有良好的理化性能及生物相容性。

• 单位
  天津理工大学; 军事医学科学院; 天津市第一中心医院; 天津医科大学总医院