3D打印制备聚己内酯/Ⅰ型胶原组织工程半月板支架及其理化特性的研究 |
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引用本文: | 沈师,陈明学,高爽,郭维民,王振勇,李浩江,李旭,张彬,鲜海,张学亮,刘舒云,郝立波,卓乃强,郭全义.3D打印制备聚己内酯/Ⅰ型胶原组织工程半月板支架及其理化特性的研究[J].中国修复重建外科杂志,2018(9). |
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作者姓名: | 沈师 陈明学 高爽 郭维民 王振勇 李浩江 李旭 张彬 鲜海 张学亮 刘舒云 郝立波 卓乃强 郭全义 |
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作者单位: | 西南医科大学附属医院骨与关节外科;中国人民解放军总医院骨科研究所骨科再生医学北京市重点实验室全军骨科战创伤重点实验室 |
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摘 要: | 目的采用低温沉积技术3D打印制备聚己内酯(polycaprolactone,PCL)/Ⅰ型胶原组织工程半月板支架(以下简称PCL/Ⅰ型胶原半月板支架),探讨其理化特性。方法制备15%PCL/4%Ⅰ型胶原溶液及15%PCL溶液,利用低温沉积技术3D打印制备PCL/Ⅰ型胶原半月板支架及PCL半月板支架。大体及扫描电镜观察支架形态及微观结构,生物力学试验测量支架压缩模量及拉伸模量,红外光谱分析支架成分,测量支架表面接触角;将两种支架及其浸提液分别与兔半月板细胞复合培养,细胞计数试剂盒8(cell counting kit 8,CCK-8)检测细胞增殖,并以正常培养细胞作对照;扫描电镜观察支架-细胞复合物中细胞黏附及生长情况。结果大体及扫描电镜观察显示,两种支架均具有取向的三维微观结构及孔隙,但PCL/Ⅰ型胶原半月板支架表面更粗糙。生物力学测试,两种支架压缩模量及拉伸模量比较,差异均无统计学意义(P0.05)。红外光谱分析提示,PCL/Ⅰ型胶原半月板支架中PCL和Ⅰ型胶原成功混合。PCL/Ⅰ型胶原半月板支架表面接触角为(83.19±7.49)°,较PCL半月板支架(111.13±5.70)°显著减小(t=6.638,P=0.000)。CCK-8检测显示,随培养时间延长,两种支架浸提液培养的细胞数量呈递增趋势,与对照组比较差异均无统计学意义(P0.05)。支架-细胞复合物扫描电镜观察示,PCL/Ⅰ型胶原半月板支架表面黏附细胞多于PCL半月板支架。结论低温沉积技术3D打印制备的PCL/Ⅰ型胶原半月板支架具有优良的理化学性能,无细胞毒性,有望作为半月板组织工程支架材料。
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