基于高温挤出打印的PLGA/β-TCP人工骨支架制备及其性能研究

• 作者: 史耕田 徐文宽 王启帆 钱正 马志勇
• 来源期刊: 北京生物医学工程
• 学科: 医学
• 关键词: 人工骨支架 PLGA/β-TCP 高温挤出打印 力学性能 细胞增殖性能
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 264-270,284
• 页数: 8页
• 分类号: R318.08|R318.01
• 字数: 3711字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-3208.2020.03.007.

摘要

目的 制备具有较优力学性能和细胞增殖特性的聚乳酸-羟基乙酸共聚物/β-磷酸三钙[poly(lactic-co-glycolic acid)/β-tricalcium phosphate,PLGA/β-TCP]人工骨支架,为骨组织工程支架材料和结构的选择提供实验依据.方法 以PLGA和纳米β-TCP为原材料,先将PLGA在加热筒中高温熔融,再将β-TCP混合搅拌均匀进行打印.采用高温挤出打印方法 制备人工骨支架,研究不同材料配比(PLGA与β-TCP配比为4:1、3:1、2:1)、不同孔径(200μm、300μm和400μm)、不同层高(4.2 mm、5.4 mm和6.6 mm)以及不同孔形(方形、45°倾斜和60°倾斜)对支架力学性能和细胞增殖性能的影响.打印9组支架,利用扫描电镜分析支架的形貌特征,用万能材料试验机测试支架的抗压强度、弹性模量,用CCK-8试剂盒进行细胞增殖性能测试.最后对实验数据进行极差分析,得出最优组合,并制作相应的支架,对其进行力学性能和生物性能的测试.结果 在力学性能实验中,S5组支架显示出最好的抗压强度(7.23 MPa),S9组支架显示出最好的杨氏模量(356.1 MPa),与骨小梁相当;在细胞增殖实验中,S1组支架显示出最好的增殖特性.通过正交实验法,分析并实验验证,得出综合性能最优的支架参数为材料配比为4:1、层高为6.6 mm、孔型为45°倾斜以及孔径为200μm.结论 材料配比为4:1、层高为6.6 mm、孔型为45°倾斜以及孔径为200μm的支架基本能够满足某些松质骨(如骨小梁)的力学性能和细胞增殖性能,并可为后续相关研究提供实验和理论基础.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	钱正	宁波大学机械工程与力学学院	5	1	1.0	1.0
2	马志勇	湖州师范学院工学院	5	1	1.0	1.0
4	史耕田	宁波大学机械工程与力学学院	5	1	1.0	1.0
5	王启帆	宁波大学机械工程与力学学院	4	1	1.0	1.0
6	徐文宽	宁波大学机械工程与力学学院	3	1	1.0	1.0