双喷头静电纺丝法制备载软骨脱细胞基质的复合纳米纤维支架

摘要：

背景:软骨脱细胞基质是一种理想的用于构建软骨组织工程支架的生物材料,可以用于软骨缺损的修复.目的:以聚乙烯醇为脱细胞基质的负载材料,3-羟基丁酸酯与4-羟基丁酸酯共聚物为框架材料,通过双喷头静电纺丝构建复合纳米纤维支架,并初步探索其体外生物活性.方法:通过酶、化学与超声振荡清洗结合的方法去除软骨组织中的细胞成分,制成软骨脱细胞基质.用双喷头静电纺丝的方法分别制备3-羟基丁酸酯与4-羟基丁酸酯共聚物(记为P34HB)、3-羟基丁酸酯与4-羟基丁酸酯共聚物-聚乙烯醇(记为P34HB-PVA)、3-羟基丁酸酯与4-羟基丁酸酯共聚物-聚乙烯醇-脱细胞基质(记为P34HB-PVA-dECM)纳米纤维支架,表征支架的纤维形貌、组成成分、亲水性能和力学性能.将人骨髓间充质干细胞与3种支架共培养,通过Live/Dead染色来检测细胞在支架的活力,扫描电镜观察细胞在支架上的黏附形态,阿尔玛蓝试剂盒检测细胞在支架上的增殖性能,Ⅱ型胶原免疫荧光评估细胞在支架上的成软骨分化.结果与结论:①扫描电镜下可见,各组支架纤维呈随机分布,纤维之间互相连接呈现多孔结构,其中P34HB-PVA-dECM支架的纤维直径最小;P34HB-PVA-dECM支架的水接触角小于P34HB、P34HB-PVA支架(P<0.05),吸水率高于P34HB、P34HB-PVA支架(P<0.05);P34HB-PVA-dECM支架的弹性模量高于P34HB、P34HB-PVA支架(P<0.05);②Live/Dead染色结果显示,大多数骨髓间充质干细胞在3组支架上均能够存活;扫描电镜观察显示,骨髓间充质干细胞在P34HB-PVA-dECM支架上的伪足伸展更充分,与支架的融合更好;阿尔玛蓝染色显示,P34HB-PVA-dECM支架上的骨髓间充质干细胞增殖速度快于P34HB、P34HB-PVA支架(P<0.05);免疫荧光染色显示,P34HB-PVA-dECM支架上骨髓间充质干细胞生成的Ⅱ型胶原量多于P34HB、P34HB-PVA支架(P<0.05);③结果表明,P34HB-PVA-dECM支架具有更细的纤维结构、更好亲水性和力学性能,更适合细胞黏附、增殖,有利于骨髓间充质干细胞向成软骨方向分化.

关键词：双喷头静电纺丝、脱细胞基质、聚乙烯醇、软骨、组织工程、生物材料、纳米纤维支架

所属期刊栏目：27

分类号：R459.9;R318.08;R684(治疗学)

资助基金：贵州省科技计划项目2021;072

在线出版日期：2023-04-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：5448-5454