单螺旋和3股螺旋蚕丝纤维支架的力学性能及其细胞黏附性能比较

目的:经蚕茧缫丝脱胶而成的丝状纤维是一种无生理活性的天然结构性蛋白,这种结构使丝状支架具有良好的力学性质和生物相容性。观察采用单螺旋和3股螺旋蚕丝两种不同编织方法制备的丝状支架力学性能和细胞黏附性能的差异。方法:实验于2005-10/2006-05在华中科技大学同济医学院附属协和医院骨科实验室完成。将蚕丝用不同的编织方法制备单螺旋、3股螺旋两种丝状支架,直径4.5mm。实验方法:①丝状支架的力学检测:两种丝状支架各取10cm置于AGS-H多功能材料力学实验机的夹具中,固定后以10mm/min的速度行拉断试验。②对SD大鼠骨髓基质干细胞分离培养。实验评估:①通过拉断实验测定最大载荷、最大拉伸长度及弹性模量。②对骨髓基质干细胞进行苏木精-伊红染色。③扫描电镜观测骨髓基质干细胞与丝状支架的黏附情况。结果:①力学性能检测结果:单螺旋、3股螺旋两种丝状支架的最大载荷、最大拉伸长度、弹性模量分别为(870±32),(846±20)N;(14.60±0.85),(13.90±0.64)mm;(6519±287),(6373±375)MPa]差异无显著性意义(P>0.05)。②免疫组织化学鉴定结果:骨髓间充质干细胞的细胞膜抗原CD44有阳性表达,CD34均为阴性表达。③骨髓基质干细胞与丝状支架的黏附情况:两种编织方法的丝状支架的丝状纤维表面均光滑,有较多的骨髓间充质干细胞黏附在丝状纤维上。结论:单螺旋和3股螺旋两种丝状支架的力学性能和细胞黏附性能相近。

Mechanical performances and cell adhesion functions of simple spiral silk scaffold versus 3-strand spiral silk scaffold