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静电纺丝TCP/PCL/PTMC支架的制备及体外实验研究

摘要目的<br>  1、利用静电纺丝技术制备聚己内酯(PCL)、聚三亚甲基碳酸酯(PTMC)及含有不同质量百分比磷酸钙(TCP)的复合纤维支架。评估聚三亚甲基碳酸酯以及磷酸钙对单纯聚己内酯支架的改性情况。<br>  2、通过将成骨细胞接种于TCP/PCL/PTMC复合纤维支架进行共培养的体外实验,评估该复合纤维支架的细胞相容性,以及不同含量磷酸钙的复合纤维支架对成骨细胞成骨活性和增殖的影响。<br>  方法<br>  1、按聚己内酯:聚三亚甲基碳酸酯为1:3的质量比共混,并溶解成电纺溶液,利用静电纺丝机制备成PCL/PTMC支架。另外,在上述电纺溶液中分别加入10wt.%、20wt.%、30wt.%磷酸钙共混,制备成不同磷酸钙含量的TCP/PCL/PTMC复合支架。分别利用液体置换法、PBS浸泡法、扫描电镜、亲水角测试仪、万能力学机等方法,检测单纯PCL支架、PCL/PTMC支架和TCP/PCL/PTMC支架各自的溶胀率、孔隙率、降解率、表面形貌、亲水角和力学性能。<br>  2、将成骨细胞接种于PCL/PTMC支架和TCP/PCL/PTMC复合支架上进行共培养,并分别在培养的第1天、3天、7天,利用CCK-8试剂盒检测成骨细胞的增殖情况。<br>  3、将成骨细胞接种于PCL/PTMC支架和TCP/PCL/PTMC复合支架上进行共培养,并分别在培养的第3天、7天,利用ALP试剂盒检测成骨细胞内碱性磷酸酶(ALP)的活性。<br>  结果<br>  1、电镜结果显示PCL/PTMC支架表面的纤维分布不均匀,纤维交错排列,纤维束之间有黏连、融合现象。TCP/PCL/PTMC支架表面的纤维与PCL/PTMC支架相似,但有较多的纤维束断裂发生。TCP/PCL/PTMC支架较PCL支架和PCL/PTMC支架有更好的溶胀率、降解率、孔隙率和亲水性。PCL/PTMC支架较PCL支架有更高的弹性模量(P<0.05)。TCP/PCL/PTMC支架较PCL/PTMC支架虽然弹性模量有所下降,但最大拉断应力显著升高(P<0.05)。<br>  2、体外细胞增殖实验表明TCP/PCL/PTMC复合支架较PCL/PTMC支架的促成骨细胞增殖作用更强(P<0.05)。其中含20%磷酸钙的TCP/PCL/PTMC支架促增殖作用最强(P<0.05)。<br>  3、碱性磷酸酶活性检测结果显示,与TCP/PCL/PTMC复合支架共培养的成骨细胞碱性磷酸酶活性较PCL/PTMC支架更高(P<0.05)。其中含20%磷酸钙TCP/PCL/PTMC支架的成骨细胞碱性磷酸酶活性最高(P<0.05)。<br>  结论<br>  1、静电纺丝制备的TCP/PCL/PTMC复合支架具有良好的降解率、孔隙率、亲水性和力学性能。<br>  2、TCP/PCL/PTMC复合支架能够增强成骨细胞的成骨活性,促进成骨细胞的增殖。<br>  3、含20%磷酸钙的TCP/PCL/PTMC支架具有良好的生物相容性、生物活性和力学性能,是一种能够促进腱骨愈合的理想支架。

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导师 韵向东
发布时间 2022-05-05(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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