复合软骨修复材料支架的构建

摘要

目的:构建一种脱细胞软骨/GelMA复合材料支架用于修复软骨缺损.方法:对α-1,3-半乳糖苷转移酶基因敲除(GTKO)猪肋软骨脱细胞处理,得到低免疫原性脱细胞软骨基质,进行4,6-脒基-2-苯基吲哚(DAPI)染色、DNA含量检测评估脱细胞效果,苏木素-伊红(HE)染色、Masson三色染色分别评估细胞外基质结构及蛋白保留情况.再将脱细胞软骨冷冻研磨成粉末状,选取聚合物甲基丙烯酰化明胶(GelMA)溶液与脱细胞软骨粉末按不同比例均匀混合,制备一种可注射型生物材料,经紫外交联后获得可生物降解的复合支架,通过溶胀性能、储能模量检测对支架进行表征,并观察支架上细胞增殖情况.结果:天然软骨DNA含量为161.2 ng/mg,脱细胞软骨DNA含量仅为15.27 ng/mg,该种脱细胞方法效果良好.HE染色显示细胞外基质结构完整,Masson三色染色显示脱细胞组织保留了大部分细胞外基质成分.与纯GelMA相比,脱细胞软骨/GelMA复合支架溶胀率低,力学强度稍强.骨髓间充质干细胞能在支架上黏附并增殖.结论:通过可注射型脱细胞软骨/GelMA复合材料制备的支架具有低免疫原性,适宜的储能模量,良好的生物相容性,适用于软骨修复.