低溫沉積制造技術(shù)打印PLCL支架復(fù)合膠原在軟骨組織工程的應(yīng)用.pdf

1、目的：軟骨組織工程是解決臨床軟骨缺損的重要手段，支架材料作為其重要組成部分，一直是研究的熱點。左旋乳酸-己內(nèi)酯共聚物（PLCL）作為一種合成高分子化合物，憑著良好的生物相容性和機械性能等優(yōu)點，已應(yīng)用于外科可吸收縫線、人造血管等領(lǐng)域。然而，PLCL表面疏水性較強，細胞黏附性較差，限制其在軟骨組織工程的應(yīng)用。本實驗通過利用低溫沉積制造（LDM）三維打印技術(shù)制備PLCL支架，通過強堿改善其表面親水性，并表面覆蓋I型膠原蛋白構(gòu)建PLCL-COL

2、復(fù)合支架，并對PLCL支架及PLCL-COL支架進行物理性能檢測及與細胞復(fù)合培養(yǎng)，期望制備符合軟骨組織工程中的理想支架。
　　方法：1.利用LDM制備PLCL支架，NaOH溶液處理后浸泡I型膠原溶液，制備出PLCL支架和PLCL-COL支架，對兩組支架進行大體結(jié)構(gòu)及掃描電子顯微鏡觀察、孔隙率及親水性檢測、力學(xué)檢測和紅外光譜檢測。2.從新西蘭大白兔膝關(guān)節(jié)非負重區(qū)取軟骨組織，通過酶消化法分離軟骨細胞并體外擴增傳代培養(yǎng)，通過甲苯胺藍染色

3、、膠原免疫熒光及熒光實時定量聚合酶鏈式反應(yīng)(RT-PCR)等鑒定軟骨細胞。3.將第2代軟骨細胞分別接種于PLCL支架及PLCL-COL支架，體外復(fù)合培養(yǎng)，檢測細胞在支架上的黏附和增殖情況。
　　結(jié)果：1.通過LDM技術(shù)制備的PLCL支架具有良好的三維立體結(jié)構(gòu)，可見規(guī)則大孔和微孔產(chǎn)生，孔隙率較高，大孔孔徑較大（533.65±82.78μm）；堿處理組支架微觀表面變毛躁，孔徑無明顯變化（526.41±68.11μm）；PLCL-COL

4、支架掃描電鏡可見膠原復(fù)合，紅外可檢測到膠原及PLCL的特征吸收峰，改性組支架部分膠原覆蓋不良，孔徑變?。?45.13±141.05μm）；PLCL支架和PLCL-COL支架均有較高的孔隙率（分別為86.73±1.81％及84.68±1.66%），兩者無統(tǒng)計學(xué)差異，PLCL組支架力學(xué)性能優(yōu)于PLCL-COL組，而PLCL-COL組親水率明顯高于PLCL組。2.甲苯胺藍染色和膠原免疫熒光證實培養(yǎng)細胞為軟骨細胞，軟骨細胞傳代觀察及RT-PCR

5、檢測證實體外軟骨細胞擴增傳代培養(yǎng)存在去分化現(xiàn)象，第2代以前的軟骨細胞保持良好的細胞表型，可接種于上述支架，復(fù)合培養(yǎng)。3.軟骨細胞在PLCL-COL組的黏附率要明顯高于PLCL組；同時，軟骨細胞在PLCL-COL組增殖也優(yōu)于PLCL組。
　　結(jié)論：通過LDM打印PLCL支架具有良好的三維立體結(jié)構(gòu)和孔隙率，強堿改性、復(fù)合膠原后明顯改善支架的親水性、細胞黏附及增殖。改性組支架部分膠原覆蓋不良， 大孔孔徑縮小，力學(xué)性能有所降低。