多孔CPC组织工程肋骨支架制备及BMSCs在其表面增殖黏附的实验研究

目的 通过形态学观察、细胞黏附和细胞增殖实验观察多孔CPC材料作为组织工程肋骨支架的可行性. 方法 取幼猪骨髓分离培养BMSCs并传代,另自制5 mm×5 mm×5 mm大小的多孔CPC材料,micro-CT观察孔径、孔隙率及羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)含量,并与人正常松质骨作对比.取24孔培养板,于孔内置入多孔CPC材料1块,共15块,调整第1代BMSCs浓度为6×10s个/mL,将细胞悬液150 μL滴加到多孔CPC材料上,置于孵育箱中复合培养4、12、24 h后,收集细胞并计数,计算细胞黏附率:行倒置相差显微镜观察、MTT法检测多孔CPC材料表面BMSCs的生长情况:扫描电镜观察接种BMSCs 7 d的多孔CPC材料,并与单纯多孔CPC材料和正常人松质骨对比. 结果 BMSCs与多孔CPC材料复合培养4、12、24 h的细胞黏附率分别为28.00%±0.98%、46.70%4±1.14%和48.50%±1.18%.MTT法检测细胞与材料复合培养1、2、3、4、5、6 d的吸光度(A)值分别为1.103 ±0.214、1.557 ±0.322、1.920 ±0.178、2.564 ±0.226、2.951 ±0.415和3.831 ±0.328,呈明显上升趋势.倒置相差显微镜下可见细胞生长旺盛,贴壁良好,未出现毒性反应.micro-CT检查示多孔CPC材料的孔径均衡,且互相连通,HA含量为(1 101.222 8 ±0.618 4)mg/ccm,孔隙率为70.26%±0.45%;人正常松质骨HA含量为(1 072.552 3 ±0.744 2)mg/ccm,孔隙率为72.82%±0.51%;两组比较差异无统计学意义(P>0.05).扫描电镜观察单纯多孔CPC材料孔径与正常人松质骨孔径大小、结构相似,且互相连通;BMSCs在多孔CPC材料表面排列有序,细胞呈片状,部分呈簇状,细胞形态呈多边形,细胞间可见较多细胞间质. 结论 多孔CPC材料结构和成分均接近正常人松质骨,BMSCs在其表面生长良好,适合作为组织工程肋骨支架材料,但其对细胞的黏附性有待进一步改善.

PREPARATION OF CPC FOR TISSUE ENGINEERING ARTIFICIAL RIB AND A STUDY ON PROLIFERATION AND ADHESION OF BMSCs ON CPC