不同硅酸镁锂浓度水凝胶支架的制备及促成骨性能的比较研究

摘要：

目的:制备不同硅酸镁锂浓度的水凝胶支架，并比较不同浓度硅酸镁锂的促成骨性能。方法:在明胶/海藻酸钠水凝胶中按质量百分比为0%、1%、2%、3%加入硅酸镁锂，分别为T0、T1、T2、T3组，测定各组的压缩模量和24 h浸提液的离子含量。体外实验使用各组浸提液培养基及普通培养基（空白组）（
n=3）培养骨髓间充质干细胞（BMSCs），测定培养7 d后成骨基因Runt相关转录因子2（Runx2）、碱性磷酸酶（ALP）、Ⅰ型胶原的表达。体内实验将支架植入大鼠股骨髁缺损处，并设置不植入支架的空白组（
n=3），应用苏木精-伊红(HE)染色和免疫组织化学染色观察各组的成骨修复情况。
结果:T2组的压缩模量为（139.05±6.43）kPa，显著高于T0、T1、T3组[（68.83±3.76）、（101.18±3.68）、（125.40±3.28）kPa]，差异均有统计学意义（
P<0.05）。T2组24 h浸提液的锂、镁、硅离子含量分别为（0.031±0.005）、（3.047±0.551）、（5.243±0.785）μg/mL，与T3组比较差异无统计学意义（
P>0.05）；但均大于T1组，差异有统计学意义（
P<0.05）。体外实验结果显示：T2组Runx2、ALP、Ⅰ型胶原的表达分别为1.59±0.11、2.02±0.08、1.06±0.17，均高于其他各组，差异均有统计学意义（
P<0.05）。HE染色发现植入的水凝胶与组织结合紧密。免疫组织化学染色显示T2组的Runx2及骨钙素阳性细胞数量明显多于其他组。
结论:硅酸镁锂水凝胶具有理想的生物相容性，能缓释硅酸镁锂分解离子，促进BMSCs成骨分化，在体内可促进骨缺损的修复，且硅酸镁锂浓度为2%时效果最佳。

关键词：硅酸镁锂、水凝胶、骨髓细胞、成骨分化、骨修复

所属期刊栏目：24

资助基金：国家重点研发专项2016YFC1100304;国家自然科学基金81672189;National Key Research and Development Program of China2016YFC1100304;National Natural Science Foundation of China81672189

在线出版日期：2023-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：522-527