丝素蛋白复合胶原蛋白支架的制备及性能研究

• 作者: 孙凯 年争好 徐成 李晖 李瑞欣
• 来源期刊: 中国修复重建外科杂志
• 关键词: 软骨组织工程 丝素蛋白 胶原蛋白 复合支架 BMSCs 大鼠
• 年，卷（期）: 2014,（7）
• 所属期刊栏目: 干细胞与组织工程
• 页码范围: 903-908
• 页数: 6页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7507/1002-1892.20140198

摘要

目的 制备不同质量比的丝素蛋白复合胶原蛋白支架,分析其综合性能,优选软骨组织工程支架材料. 方法 按丝素蛋白∶胶原蛋白不同质量比,采用真空冷冻干燥法制备3种复合支架,分别为4∶2(A组)、4∶4(B组)和4∶8(C组);检测每组复合支架的孔隙率、吸水膨胀率、力学性能及孔径.采用密度梯度离心法分离培养4周龄雄性Wistar大鼠BMSCs,取第3代BMSCs接种于各组复合支架,培养1、3、5、7、9、11、13d,MTT检测支架内细胞增殖情况;培养14d采用HE染色和扫描电镜观察细胞在支架内部增殖、分布情况. 结果 A、B、C组支架孔隙率分别为94.6％±1.6％、80.6％±1.1％、60.6％±1.0％,A组显著高于B、C组,B组高于C组(P＜0.05).吸水膨胀率分别为1 523.7％±186.6％、1 091.0％±151.6％、659.6％±161.4％,A组显著高于B、C组,但组间比较差异无统计学意义(F=6.67,P=0.08);各组支架均具有较好的黏弹性,A、B、C组弹性模量分别为(23.1±2.5)、(25.1±2.3)、(29.8±2.6)kPa,组间比较差异无统计学意义(F=2.00,P=0.28),符合关节软骨弹性模量值(4～35 kPa);A、B、C组支架孔径分别为(103±12)、(80±15)、(60±16)μm,3组间比较差异无统计学意义(F=2.22,P=0.26).MTT检测示,7、9、11、13d时A组细胞增殖高于B、C组(P＜ 0.05).培养14d,扫描电镜观察示A组支架孔径大小较一致,相通性好,细胞在支架内部生长良好,伸展充分,基质分泌多;B、C组支架孔径较小,孔隙间相通性差,细胞在内部生长较差;HE染色和扫描电镜示支架内部A组细胞数量明显多于B、C组. 结论 以丝素蛋白∶胶原蛋白质量比为4∶2制备复合支架具有合适的孔隙率、吸水膨胀率、弹性模量和孔径,细胞在支架内部增殖更好,是软骨组织工程的理想支架材料.