骨组织工程中应用的聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯静电纺丝支架

摘要

背景:聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯是一种良好的组织工程支架材料,目前没有将其采用静电纺丝技术制成电纺支架并用于骨组织工程的报道。目的:采用静电纺丝技术制备聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯支架,检测其理化性能、生物学性能及成骨性能。方法:通过静电纺丝技术制备聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯支架,利用扫描电镜观察支架表面形貌,并检测支架亲水角及杨氏模量等理化性能。将骨髓间充质干细胞接种于聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯支架上,扫描电镜观察细胞形态。实验组将骨髓间充质干细胞接种于聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯支架上,对照组单独培养骨髓间充质干细胞,培养1,3,5 d后,采用CCK-8法检测细胞增殖;成骨诱导1,5,7,14d后,采用荧光定量PCR法检测成骨基因Runx2和骨桥蛋白的表达。实验经四川大学华西口腔医学院伦理委员会批准(SKLODLL2013A173)。结果与结论:①聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯静电纺丝支架是一种无纺结构,其纤维连续且表面光滑均匀,无颗粒结节形成,纤维之间有明显的分界,且纤维之间相互交织形成小不一孔隙的三维结构,其亲水角为(116.1±2.5)°,相对疏水,杨氏模量为16.464 4MPa;②在聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯静电纺丝支架上可见大量黏附的骨髓间充质干细胞,相邻细胞之间开始互相连接并融合在一起,部分长入架纤维的孔隙中;③实验组培养不同时间点的细胞增殖速度均快于对照组(P<0.05);实验组成骨诱导5,7,14d的Runx2基因表达高于对照组(P<0.05),成骨诱导1,5,7,14d的骨桥蛋白基因表达高于对照组(P<0.05);④结果表明,聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯静电纺丝支架具有良好的理化性能、生物学性能与成骨性能。