羥基磷灰石-殼聚糖復(fù)合微球的制備及其生物學(xué)作用的體外研究.pdf

1、目的：利用微流體技術(shù)制備羥基磷灰石殼聚糖(HAp-CS)微球仿生支架材料，并與骨髓間充質(zhì)干細胞復(fù)合體外誘導(dǎo)形成組織工程化骨，評估該新型骨組織工程支架的用于骨再生的潛能。
　　方法：納米羥基磷灰石(HAp)和殼聚糖(CS)復(fù)合物通過微流體技術(shù)自組裝成微球生物支架，據(jù)實驗條件制備出四種不同的微球材料，A1為NaOH固化法制備的實心HAp-CS微球，a1為冷凍固化法制備的實心HAp-CS微球；A2為NaOH固化的空心HAp-CS微球，a

2、2為冷凍固化的空心HAp-CS微球。A2,a2為空心實驗組，A1,a1為實心對照組。普通顯微鏡對各組材料行形態(tài)學(xué)觀察。分離培養(yǎng)大鼠骨髓間充質(zhì)干細胞(BMSCs)，按一定的比例與四組微球復(fù)合后行體外動態(tài)培養(yǎng)，計算前6h粘附率。培養(yǎng)1d,3d,6d,9d，行掃描電鏡檢測，細胞骨架/細胞核復(fù)合染色行普通熒光顯微鏡及共聚焦掃描式顯微鏡檢測；計算各組材料中BMSCs增殖速率，并采用GraphPad Prism6軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)分析。將細胞材料

3、復(fù)合物填入直徑5mm、厚度2mm的模具中培養(yǎng)14-21d，形態(tài)學(xué)觀察。
　　結(jié)果：四組材料制備后倒置顯微鏡下觀察A2,a2組為規(guī)則圓形，大小一致、透明度略有不同，可以看到明顯的中空結(jié)構(gòu)，部分開口于材料表面。A1,a1為圓形，大小相近，為實體形，部分球體有變形。掃描電鏡觀察四組材料微觀結(jié)構(gòu)均為球體形立體結(jié)構(gòu)，大小約為150-200μm。四組材料在前6h均有較高的粘附率，達80％以上，但各組間無顯著差異。各組材料與BMSCs復(fù)合后，均

4、在6d時達到增殖高峰，空心組四個時間點的增值率明顯高于實心組，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義。掃描電鏡及共聚焦掃描式顯微鏡均發(fā)現(xiàn)空心組比實心組促細胞的粘附增殖能力強，細胞在球體表面完全鋪展。體外模具實驗空心組在與細胞培養(yǎng)18d時，形成了較完整的功能化組織塊。
　　結(jié)論：HAp-CS空心微球支架具有理想的立體結(jié)構(gòu)和微觀組成，是一種良好的促BMSCs種子細胞粘附定植的支架材料，是促進細胞生長的有效支撐載體，與共培養(yǎng)細胞形成的復(fù)合組織塊有望應(yīng)用于體