藻酸盐-羟基磷灰石-聚乙二醇复合水凝胶支架的制备及其生物相容性

• 作者: 刘鋆 叶川 孙宇 李轩泽 杨龙 王伟宇 舒莉萍 邹强 陈娇 马敏先
• 来源期刊: 中国组织工程研究
• 学科: 医学
• 关键词: 生物材料 SA-HA-PEG 藻酸盐 羟基磷灰石 聚乙二醇 水凝胶 组织工程支架 复合水凝胶支架
• 年，卷（期）: 2019,（26）
• 所属期刊栏目: 材料生物相容性
• 页码范围: 4230-4236
• 页数: 7页
• 分类号: R459.9|R318.08
• 字数: 7034字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.1365

摘要

背景:聚乙二醇作为医用高分子共聚材料被广泛用于药物缓释,若将其制备成复合水凝胶,可作为具备一定力学性能且生物相容性良好的支架材料.目的:探索藻酸盐-羟基磷灰石-聚乙二醇藻酸盐-羟基磷灰石-聚乙二醇(sodium alginate-hydroxyapatite-polyethylene glycol,SA-HA-PEG)复合水凝胶支架材料的理化性能及生物相容性.方法:超声混匀水凝胶后,加入2价阳离子溶液交联,分别得到海藻酸-羟基磷灰石(A组)、SA-HA-3％PEG(B组)、SA-HA-5％PEG(C组)、SA-HA-8％PEG(D组)4组支架,后3组支架中PEG的质量浓度分别为30,50,80 g/L,利用动态机械分析仪分析凝胶支架的压缩应力和弹性模量;将支架置于溶菌酶溶液中,测定其体外降解率;真空冷冻干燥后,采用扫描电镜观察凝胶支架的三维结构.将4组水凝胶支架分别与骨髓间充质干细胞混匀交联后,CCK-8检测培养1,3,5,7 d后的细胞增殖情况,Live/Dead荧光染色观察培养7 d后的细胞活性.结果与结论:①B、C、D组支架的压缩应力与弹性模量高于A组(P<0.05),C、D组支架的压缩应力与弹性模量高于B组(P<0.05),C、D组压缩应力与弹性模量比较差异无显著性意义(P>0.05);②C、D组支架降解率低于A、B组(P<0.05),B组支架降解率低于A组(P<0.05),C、D组支架降解率比较差异无显著性意义(P>0.05);③扫描电镜显示,C组支架呈现孔隙率高、孔径大小一致的生物凝胶结构,A、B、D组支架的孔径大小不规则、孔隙率低;④B、C、D组培养3-7 d的细胞增殖速率快于A组(P<0.05),前3组间比较差异无显著性意义(P>0.05);⑤复合培养7 d后,B、C、D组细胞存活率高于A组(P<0.05),C组高于B、D组(P<0.05);⑥结果表明,SA-HA-PEG复合水凝胶支架具有良好的力学性能与生物相容性.