3D电喷印法制备凹凸棒石/聚己内酯支架及体外成骨诱导性能

作     者：李辰凯 秦文 刘纯 陈文扬 赵红斌 Li Chenkai;Qin Wen;Liu Chun;Chen Wenyang;Zhao Hongbin

作者机构：南京医科大学附属常州第二人民医院中心实验室江苏省常州市213164 

出 版 物：《中国组织工程研究》 (Chinese Journal of Tissue Engineering Research)

年 卷 期：2021年第25卷第34期

页      面：5459-5464页

学科分类：1002[医学-临床医学] 08[工学] 1010[医学-医学技术（可授医学、理学学位）] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 100215[医学-康复医学与理疗学] 10[医学] 

基　　金：常州市卫健委青年项目(QN201930),项目负责人:李辰凯 江苏省社会发展-临床前沿技术(BE2018644),项目负责人:赵红斌 甘肃省自然科学基金(17JR5RA329),项目负责人:秦文 

主　　题：骨 材料 3D电喷印法 凹凸棒石 聚己内酯 骨髓间充质干细胞 生物相容性 成骨分化 生物材料 碱性磷酸酶活性 

摘      要：背景:静电纺丝制备的聚己内酯纳米纤维支架具有仿细胞外基质的结构,但其亲水性较差,不利于细胞的黏附、迁移、增殖和分化。目的:利用3D电喷印法制备凹凸棒石/聚己内酯支架,评价其对小鼠骨髓间充质干细胞的生物学影响及成骨诱导分化作用。方法:采用3D电喷印法制备含不同质量比例凹凸棒石(0%,0.5%,1%,2%)的凹凸棒石/聚己内酯支架,扫描电镜观察其形貌结构。将4组支架分别与骨髓间充质干细胞共培养,第7天时扫描电镜下观察细胞黏附,第2天时Live/Dead染色观察材料表面细胞生长状态,第1,3,5天时利用CCK-8法检测细胞增殖,第3,7,14天时采用Real-time PCR检测成骨标志基因的表达水平,第3,7,10天时检测细胞碱性磷酸酶活性。结果与结论:①扫描电镜显示,4组支架均呈多孔隙的网状结构,平均孔隙约450μm,其中0%,0.5%凹凸棒石组支架表面光滑,1%,2%凹凸棒石组支架表面粗糙;②扫描电镜显示,细胞能在4组材料表面黏附和生长,其中1%凹凸棒石组细胞数量多于其他3组;③Live/Dead染色显示,细胞在4组材料表面黏附和生长,其中2%凹凸棒石组细胞数量最少;④CCK-8检测结果显示,0.5%凹凸棒石组的细胞增殖速率快于其他3组;⑤Real-time PCR检测显示,0.5%凹凸棒石组共培养14 d的碱性磷酸酶、骨钙素、Osterix和Runx-2基因表达量均高于其他3组;⑥0.5%,1%,2%凹凸棒石组的碱性磷酸酶活性均不同程度地高于0%凹凸棒石组,共培养3,7 d时0.5%凹凸棒石组最高,共培养10 d时1%,2%凹凸棒石组最高;⑦结果表明,加入质量比例0.5%凹凸棒石的聚己内酯支架具有良好的生物相容性和一定的成骨诱导效应。