基于3D打印的双相磷酸钙胶原改性支架

• 作者: 张海鸽 徐铭恩 王玲 索海瑞
• 来源期刊: 中国组织工程研究
• 学科: 医学
• 关键词: 3D打印 双相磷酸钙 胶原 涂覆 细胞活性 生物材料 骨组织 胶原/双相磷酸钙支架 细胞增殖
• 年，卷（期）: 2019,（30）
• 所属期刊栏目: 支架材料
• 页码范围: 4780-4786
• 页数: 7页
• 分类号: R459.9|R318.08|R-331
• 字数: 8992字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.1421

摘要

背景:制作出类似天然骨成分和机械强度、表面活性良好且具有多孔结构的三维胶原/双相磷酸钙支架是骨组织工程研究的一个难点.目的:制备兼具高孔隙率、高机械强度和高表面生物活性的三维多孔骨组织支架.方法:以质量比为60:40的羟基磷灰石与β-磷酸三钙为浆料,利用3D打印技术制备双相磷酸钙支架,高温烧结后,分别以0.5,1.0,1.5 g/L的Ⅰ型胶原溶液对支架进行涂覆处理,制备胶原/双相磷酸钙支架,通过表观形貌、孔隙率、吸水率、机械性能测试筛选最佳Ⅰ型胶原溶液涂覆质量浓度,进行细胞实验.将大鼠骨髓间充质干细胞分别接种于双相磷酸钙支架与胶原/双相磷酸钙支架上,培养1,7 d,Calcein-AM染色观察细胞活性;培养1,3,7 d,Alamar Blue法检测细胞增殖.结果与结论:①当Ⅰ型胶原溶液涂覆质量浓度为0.5 g/L时,胶原/双相磷酸钙支架具有良好的孔隙率与吸水率,抗压强度为(4.99±0.15)MPa,压缩模量为(95.24±0.57)MPa,符合天然松质骨的机械强度要求,细胞实验选择此涂覆质量浓度;②两种支架都支持骨髓间充质干细胞的生长,培养至7 d时,细胞在胶原/双相磷酸钙支架表面已基本长满,大多呈梭形或星形,细胞伸展良好,排列紧密,在支架上黏附形成网状结构,但双相磷酸钙支架上还有部分区域无细胞黏附;③两组支架中培养1,3 d的细胞增殖比较差异无显著性意义(P>0.05),胶原/双相磷酸钙支架上培养7 d的细胞增殖快于双相磷酸钙支架(P<0.05);④结果表明在保证孔隙率、高机械强度的情况下,Ⅰ型胶原溶液涂覆可提高双相磷酸钙支架的生物活性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王玲	杭州电子科技大学浙江省医学信息与生物三维打印重点实验室	23	50	4.0	6.0
5	索海瑞	杭州电子科技大学浙江省医学信息与生物三维打印重点实验室	6	32	3.0	5.0
9	徐铭恩	杭州电子科技大学浙江省医学信息与生物三维打印重点实验室	31	110	7.0	9.0
13	张海鸽	杭州电子科技大学浙江省医学信息与生物三维打印重点实验室	1	1	1.0	1.0