聚3-羟基丁酸酯4-羟基丁酸酯/聚乙二醇/氧化石墨烯组织工程支架的制备和性能评价

Preparation and properties of poly3-hydroxybutyrate 4-hydroxybutyrate/polyethylene glycol/graphene oxide tissue-engineered scaffolds

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摘要背景:聚3-羟基丁酸酯4-羟基丁酸酯(poly3-hydroxybutyrate4-hydroxybutyrate,P34HB)支架因亲水性不足而在组织工程领域的应用受限.目的:探索P34HB、聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)共溶剂混合氧化石墨烯(graphene oxide,GO)复合静电纺丝支架的理化性能和生物相容性.方法:采用静电纺丝技术分别制备P34HB、P34HB/PEG、P34HB/PEG/GO支架材料,利用扫描电镜观察静电纺丝支架的三维结构,光学测量仪测定支架上水滴的静接触角,力学测试仪分析静电纺丝支架的拉伸应力应变情况和拉伸弹性模量.将3种支架分别与大鼠骨髓间充质干细胞共培养,MTT法检测细胞黏附,Alamar blue法检测细胞增殖,Live/Dead荧光染色观察细胞存活率,扫描电镜观察细胞形态.结果与结论:①扫描电镜显示3组支架纤维随机分布,P34HB、P34HB/PEG、P34HB/PEG/GO组纤维直径逐渐减少;②P34HB/PEG、P34HB/PEG/GO支架的接触角小于P34HB支架(P<0.01);③P34HB/PEG、P34HB/PEG/GO支架的应变率低于P34HB支架(P<0.05或P<0.01),P34HB/PEG/GO支架的弹性模量高于P34HB/PEG支架(P<0.05),3组支架抗拉强度比较差异无显著性意义(P>0.05);④P34HB/PEG/GO组共培养1,3,6 h的细胞黏附数量多于P34HB组、P34HB/PEG组(P<0.01),且P34HB/PEG组多于P34HB组(P<0.01);⑤P34HB/PEG/GO组共培养4,7 d的细胞增殖快于P34HB组、P34HB/PEG组(P<0.05或P<0.01);⑥共培养7 d后,扫描电镜显示P34HB/PEG/GO支架表面细胞量最大、铺展最好,Live/Dead荧光染色该组细胞存活率最高;⑦结果表明,P34HB/PEG/GO静电纺丝支架具有一定的力学性能与良好的亲水性,能有效促进细胞增殖、黏附.

作者刘鋆 ^[1] 杨龙 ^[2] 王伟宇 ^[1] 周玉虎 ^[1] 吴颖 ^[3] 卢涛 ^[4] 舒莉萍 ^[5] 马敏先 ^[6] 叶川 ^[1] 学术成果认领

作者单位贵州医科大学附属医院骨科,贵州省贵阳市 550004;贵州医科大学,2细胞工程生物医药技术国家地方联合工程实验室;组织工程与干细胞实验中心,贵州省贵阳市 550004 ^[1] 贵州医科大学附属医院骨科,贵州省贵阳市 550004 ^[2] 组织工程与干细胞实验中心,贵州省贵阳市 550004;贵州医科大学附属口腔医院口腔修复科,贵州省贵阳市 550004 ^[3] 组织工程与干细胞实验中心,贵州省贵阳市 550004 ^[4] 贵州医科大学,2细胞工程生物医药技术国家地方联合工程实验室;组织工程与干细胞实验中心,贵州省贵阳市 550004 ^[5] 贵州医科大学附属口腔医院口腔修复科,贵州省贵阳市 550004 ^[6]

关键词骨材料氧化石墨烯聚乙二醇组织工程支架静电纺丝生物材料

分类号 R459.9 R318.08 R-331

栏目名称 组织工程支架材料

发布时间 2020-12-25

基金项目

国家自然科学基金资助项目 贵州省科技厅资助项目