激光微孔化脱细胞骨软骨支架的制备及表征

摘要

背景：如何制备出既具有软骨源性成分又具有良好初始力学强度的支架,是组织工程软骨研究的方向.目的：制备微孔化脱细胞骨软骨支架,评价其力学性能及细胞相容性.方法：取猪膝关节骨软骨,采用激光微孔化技术制作微孔化骨软骨支架,随后利用化学方法制作微孔化脱细胞骨软骨支架,扫描电镜观察支架结构,检测支架的压缩模量.分别采用微孔化脱细胞骨软骨支架浸提液（实验组）、含体积分数10%胎牛血清的L-DMEM（对照组）培养骨髓间充质干细胞,培养5 d内CCK-8法检测细胞增殖.将骨髓间充质干细胞接种于微孔化脱细胞骨软骨支架上,共培养28 d内进行苏木精-伊红染色与甲苯胺蓝染色,观察细胞生长情况.结果与结论：①扫描电镜：微孔化脱细胞骨软骨支架表面平整,孔与孔之间分布均匀,纵切面孔深达软骨下骨;②力学性能：微孔化脱细胞骨软骨支架的平均压缩模量为0.77 MPa,接近于正常骨软骨压缩模量（1.15 MPa）;③CCK-8实验：实验组培养1,2,3,4,5 d的细胞增殖与对照组无差异;④共培养实验：苏木精-伊红染色和甲苯胺蓝染色显示,培养1 d后,大量骨髓干细胞在微孔化脱细胞骨软骨支架孔隙中生长,培养7 d后有少量细胞贴孔壁生长,孔隙中有少量细胞生长;培养21 d后,孔壁上有少量细胞贴壁生长,孔隙中有少量细胞生长;培养28 d后,孔壁上有少量细胞贴壁增殖,孔隙中有大量细胞成团增殖;⑤结果表明：微孔化脱细胞骨软骨支架具有良好的力学性能及细胞相容性.