脱细胞半月板细胞外基质/脱钙骨基质双相半月板支架的制备及其生物相容性的研究

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作   者：

苑志国;  刘舒云;  郝春香;  黄靖香;  张莉;  眭翔;  孟昊业;  郭维民;  王明杰;  张雨;  彭江;  汪爱媛;  卢世璧;  郭全义; 

作者机构：

北京市再生医学重点实验室/全军战创伤重点实验室;  解放军总医院麻醉科;  解放军总医院骨科研究所; 

关键词：

生物力学;  生物相容性;  脱钙骨基质;  细胞外基质;  关节半月板; 

期刊名称：

中国医药生物技术

基金项目：

血管外皮细胞的生物学特性及复合细胞外基质仿生支架修复关节软骨损伤
生物粘合剂的设计合成和应用研究

i s s n：

1673-713X

年卷期：

2016 年 V12 卷 01 期

页   码：

4-12

摘   要：

目的成功制备脱细胞半月板细胞外基质/脱钙骨基质双相半月板支架,并与半月板纤维软骨细胞结合研究其生物相容性。方法联合利用湿法粉碎、差速离心等物理方法和胃蛋白酶等化学方法制备脱细胞半月板细胞外基质,利用改良Urist法制备脱钙骨基质,并利用灌注、冷冻干燥等方法分别制备脱细胞半月板细胞外基质支架、脱钙骨基质支架以及脱细胞半月板细胞外基质/脱钙骨基质双相支架等三种不同的支架,并从组织学、分子生物学、生物力学等方面研究三种支架的异同;原代培养兔半月板纤维软骨细胞,并将P3代的纤维软骨细胞分别种植在以上三种支架上,利用扫描电镜、死/活细胞染色等观察细胞生长情况,并分别在3、7、14 d时检测纤维软骨细胞的增殖情况以及分泌胶原和糖胺多糖的含量。结果物理化学联合法脱细胞可以去除半月板中绝大部分的细胞成分,并且很好地保留正常半月板细胞外基质的胶原以及糖胺多糖成分;脱细胞半月板基质支架、脱钙骨基质支架以及脱细胞半月板细胞外基质/脱钙骨基质双相支架三种支架均具有良好的孔隙率,合适的孔径大小,扫描电镜结果显示纤维软骨细胞可以很好地在支架上生长,死/活细胞染色结果显示三种支架均可以维持良好的细胞活性,但是脱细胞半月板细胞外基质/脱钙骨基质双相支架具有更好的生物力学特性,脱细胞半月板基质支架和脱钙骨基质/脱细胞半月板基质双相支架在促进纤维软骨细胞增殖和维持细胞表型方面要比单纯脱钙骨基质支架更优。结论脱细胞半月板细胞外基质/脱钙骨基质双相支架具有较好的生物力学特性,良好的生物相容性,可以促进纤维软骨细胞增殖,同时也可以维持纤维软骨细胞的表型,是一种可以应用于组织工程半月板再生的支架。