生物骨组织立体培养分化和动物体内修复实验

Three-dimensional culture and differentiation of biological bone tissue and itsin vivo repair effect in an animal model

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摘要背景:体外培养组织工程骨仍是治疗骨缺损修复的重要途径,3D打印骨架材料结合生物反应器骨组织是骨组织工程的重要研究内容.目的:观察3D打印制备的生物骨支架接种细胞后经生物反应器立体培养体内修复骨伤的效果.方法:①配制生物骨材料聚乳酸-羟基乙酸共聚物/羟基磷灰石(PLGA/HA),3D打印和冷冻干燥技术制备骨架,接种人骨髓间充质干细胞、经生物反应器培养分化;②实验动物分为3组,分别为对照组(1号,2号),实验组(3号,4号),实验+空孔组(5号,6号,均行右股骨钻孔不植入任何材料);每组又分为2个亚组并编号.兔左侧股骨远端制作骨缺损模型,对照组分别植入空白材料-PLGA/HA(无细胞)和阴性材料PLGA/HA(接种人骨髓间充质干细胞)无诱导分化的支架块;实验组材料-PLGA/HA为接种人骨髓间充质干细胞经诱导分化的支架块,批号分别为201405-1和201405-2;③电子显微镜确定生物骨材料的成骨和降解性能.CT扫描生物骨体内修改效果,待受试组的骨破损基本修复后,做组织病理学检查.结果与结论:制备出适于细胞种植的具有拓扑结构的生物骨支架;电子显微镜观察成骨干细胞附着的生物骨材料立体化培养后形成的新骨节点明显;在支架植入家兔体内后,有明显促进成骨愈合的作用.结果显示制备的生物骨组织材料达到了初步的修复骨组织的作用.

作者王妍 ^[1] 王汉中 ^[2] 张英 ^[1] 张丽君 ^[1] 田建明 ^[2] 陈献雄 ^[3] 学术成果认领

作者单位深圳职业技术学院应用化学与生物技术学院,广东省深圳市,518055 ^[1] 吉林大学第二临床医学院,吉林省长春市,130041 ^[2] 深圳大学医学院,广东省深圳市,518060 ^[3]

关键词生物材料骨生物材料聚乳酸-羟基乙酸/羟基磷灰石 3D打印间充质干细胞生物反应器硬骨

主题词生物相容性材料(Biocompatible Materials)骨和骨组织(Bone and Bones)生物反应器(Bioreactors)间质干细胞(Mesenchymal Stem Cells)磷灰石(Apatites)

分类号 R318

栏目名称 组织工程骨材料

DOI 10.3969/j.issn.2095-4344.2017.06.003

发布时间 2017-03-27

基金项目

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