PLGA-[ASP-PEG]三嵌段基质材料对骨髓间充质干细胞黏附增殖及诱导成骨分化的研究

Adhesion,proliferation and osteodifferentiation of bone mesenchymal stem cells on PLGA-[ASP-PEG]tri-bolck polymer scaffolds

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摘要目的:探讨聚乳酸聚乙醇酸共聚物(poly lactic acid-co-glycolic acid,PLGA)一天冬氨酸(asparagic acid,ASP)-聚乙二醇(poly ethylene glycol,PEG)三嵌段多元共聚物上骨髓问充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)的黏附、增殖及成骨分化情况.方法:在PLGA支架材料中引入PEG和含有多个功能位点的ASP,制成PLGA-[ASP-PEG]三嵌段高分子支架材料.将材料与MSCs复合培养,以未改性的PLGA支架材料作对照,通过沉淀法、MTT法和考马斯亮蓝法分别检测MSCs的黏附和增殖变化.用成骨诱导培养基培养14d和28 d,碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色和钙结节染色了解MSCs成骨分化情况.结果:MSCs在PLGA-[ASP-PEG]材料表面贴壁生长,细胞数目明显多于对照组.细胞黏附率检测显示,PLGA-[ASP-PEG]表面MSCs的黏附性能和增殖能力明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05).MTT比色实验显示MSCs在PLGA-[ASP-PEG]三嵌段材料上培养20 d后,吸光度(A)值为1.336,约为对照组0.780的2倍.培养12 d时,PLGA-[ASP-PEG]材料组的细胞蛋白含量为66.44μg/孔,对照组为41.23μg/孔.成骨诱导培养基培养后,ALP染色和钙结节染色均为阳性,PLGA-[ASP-PEG]三嵌段材料及其降解产物不影响MSCs的成骨分化.结论:PLGA-[ASP-PEG]能促进组织工程种子细胞在骨基质材料表面的黏附、增殖,并能较好地保持细胞的形态,对成骨分化无明显影响.