人关节软骨细胞外基质来源组织工程支架的制备和评估

摘要

背景:软骨细胞外基质作为一种天然材料,为依赖组织生长的细胞提供了理想的微环境,已成为一种理想的软骨修复支架材料。目的:将人关节软骨来源的细胞外基质制备成软骨组织工程支架,评价其理化性质及生物学性能。方法:收集人源性关节软骨组织,予粉碎成匀浆、去细胞处理、冷冻干燥法制备成软骨组织工程支架。观察:①扫描电镜观察支架形态;②支架的孔隙率、吸水率测定,测量支架力学性质;③支架的成分:使用组织化学和免疫组织化学法染色观察;④支架细胞毒性:用人软骨细胞外基质支架浸提液与常规细胞培养液做对比,培养兔软骨细胞不同时间后使用MTT比色法检测;⑤细胞黏附及增殖情况:使用扫描电镜及共聚焦显微镜观察人软骨细胞与支架共培养后细胞黏附增殖情况,支架细胞复合体切片染色观察。结果与结论:①制备而成的支架呈三维多孔海绵状纵行取向形态,支架孔隙周围有软骨纤维,支架苏木精-伊红染色未见细胞核、番红O及天狼星红染色均证实支架含有胶原和软骨基质成分;②支架的孔隙率为(91.8±2.9)%、吸水率为(93.5±1.4)%;③人软骨细胞外基质支架浸提液经MTT检测,对软骨无细胞毒性;④共培养后,人软骨细胞在支架孔隙周壁上黏附、增殖且分布均匀。结果表明,人软骨细胞外基质多孔取向支架的成分与天然软骨近似,结构可供细胞均匀黏附、增殖良好,组织相容性好,可作为一种组织工程修复软骨缺损的支架材料。