检索历史 清除

摘要自体骨移植和异体骨嫁接技术是治疗常见骨骼类疾病的传统方法，但由于这两种方法存在免疫排斥、受供体来源限制、患者痛苦大等缺点，骨组织工程受到广泛的关注。不同原因造成的骨缺损，其部位和形态差别很大，海藻酸钙微胶珠能够较好的适应不同形态的要求。因此，本课题将ADSCs的微胶珠置于转瓶的三维动态环境中诱导分化，探讨ADSCs在微胶珠内的骨向分化。<br>　　本文通过综合考虑海藻酸钠溶液的浓度、氯化钙溶液的浓度及骨粉的密度对海藻酸钙/骨粉微胶珠机械强度及传质性能的影响，制备用于ADSCs的体外增殖分化的最优化的微胶珠。正交试验结果显示，海藻酸钠溶液的浓度是决定微胶珠机械强度和传质性能的决定因素，其次为氯化钙溶液的浓度，骨粉密度的影响最小。当海藻酸钠溶液的浓度为2.5％，氯化钙浓度为4％，骨粉密度为5.0 mg/mL时微胶珠的性能最好，确定为最佳制备工艺。死活染色、细胞生长曲线及成骨诱导检测表明实验所用的ADSCs生长状态及细胞活性良好并且具有成骨分化潜能。微胶珠内ADSCs死活染色及细胞增殖实验显示，海藻酸钙/骨粉微胶珠生物相容性良好，ADSCs能够保持良好的生长状态及细胞活性并且最佳包埋密度为5×106 cells/mL。ADSCs在微胶珠内骨向分化过程中时，实验组和两组对照组同时进行，其中实验组为转瓶中ADSCs在海藻酸钙/骨粉微胶珠内的成骨诱导，对照组Ⅰ为静态下ADSCs在海藻酸钙/骨粉微胶珠内的成骨诱导，对照组Ⅱ为静态下ADSCs在海藻酸钙微胶珠内的成骨诱导。微胶珠内的ADSCs成骨诱导14 d后，分别采用碱性磷酸酶(ALP)-微量酶标法和ALP染液定量和定性检测培养液中碱性磷酸酶的含量，诱导21 d后分别进行茜素红染色和von-Kossa染色，检测ADSCs内矿化结节的情况。成骨诱导的前2d，三组实验均未检测到培养液中的碱性磷酸酶，从第3d开始，三组实验的培养液中开始逐渐检测到ALP，基本呈上升趋势。实验组培养液中的ALP含量最高，对照组Ⅰ ALP含量其次，对照组Ⅱ ALP的含量最低。诱导培养至第14d，细胞内开始生成矿化结节，ALP的含量均开始下降。茜素红染色和von-Kossa染色显示三组微胶珠内部均可见大量的不规则的红色矿化结节，实验组矿化结节最多，对照组Ⅰ其次，对照组Ⅱ矿化结节最少。因此，骨粉和转瓶的三维动态环境均能够促进ADSCs在微胶珠内的成骨分化，而动态环境的促进作用更明显。