PLA/PVP⁃GEL复合支架对MC3T3⁃E1细胞生物学行为的影响及成骨性能的初探

摘要

目的:探讨聚乳酸(PLA)复合明胶(GEL)与不同比例聚乙烯吡咯烷酮(PVP)复合改性后对成骨细胞MC3T3⁃E1的生物学行为及成骨性能的影响。方法:采用真空冷冻干燥法制备PLA/PVP⁃GEL复合支架,其中PLA/PVP质量比例确定为10∶0、8∶2、7∶3、5∶5,GEL与PLA/PVP复合体积比固定为5%。利用扫描电镜、红外光谱、接触角测量仪进行复合材料理化性能表征,并测定了复合支架的溶胀率、吸水率及孔隙率。利用CCK⁃8法比较各组支架的生物相容性,并通过免疫荧光染色观察MC3T3⁃E1在各组支架上的黏附形态及分布情况。通过碱性磷酸酶(ALP)和茜素红染色的定性、定量分析研究各组支架对MC3T3⁃E1细胞成骨分化的影响。结果:真空冷冻干燥法可制备出具有不规则多孔形貌的复合支架,PLA/GEL复合不同比例的PVP的支架材料亲水性均有改善(P<0.05),MC3T3⁃E1在各不同质量比例的复合支架上均能黏附,8∶2 PLA/PVP⁃GEL复合支架的细胞黏附形态及细胞增殖最佳(P<0.05)。各组PLA/PVP⁃GEL支架的ALP和茜素红的定性染色结果相较PLA/GEL支架组均更深,各组支架均对MC3T3⁃E1的成骨分化具有积极作用,8∶2 PLA/PVP⁃GEL复合支架对MC3T3⁃E1的细胞外矿化水平促进作用最佳(P<0.05)。结论:8∶2 PLA/PVP⁃GEL复合支架可以作为骨组织工程基础载药支架而进行后续载药研究。