摘要[目的]:体外构建组织工程化骨BCBB/BMP/bFGF/BMSCs,为临床上应用骨组织工程技术提供实验依据。 [方法]:第一部分:双相陶瓷生物骨(Biphasic ceramic biologic bone,BCBB)的制备。 取新鲜市售猪椎骨制成一侧含皮质骨的松质骨条,先用低温煅烧的方法制备出陶瓷化骨(True bone ceramic,TBC),再将TBC与焦磷酸钠溶液(Na<,4>P<,2>O<,7>·10H<,2>O,NP)复合后低温煅烧,制得主要成分为羟基磷灰石(Hydroxyapatite,HA)和磷酸三钙(Tricalcium phosphate,TCP)的BCBB。进行扫描电镜观察、材料成分分析、抗压强度测试。 第二部分:双相陶瓷生物活性骨(BCBB/BMP/bFGF)的制备及细胞相容性研究。 将有骨诱导活性和成血管性能的骨形态发生蛋白(Bone morphogeneticprotein,BMP)和碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)与双相陶瓷生物骨(Biphasic ceramic biologic bone,BCBB)复合,制成双相陶瓷生物活性骨。分离培养兔骨髓基质干细胞(Bone Mesenchymal stem cells,BMSCs),取密度为1×10<'6>/mL的第三代BMSCs与双相陶瓷生物活性骨复合培养,制成组织工程化骨(BCBB/BMP/bFGF/BMSCs)。采用倒置相差显微镜、扫描电镜观察以及细胞增殖曲线检测,观察细胞在材料上的生长情况及组织工程化骨的最佳移植时机。 [结果]第一部分:BCBB呈白色,表面粗糙,孔径范围462±123μm,孔隙率为(59.5±2.5)%,BCBB主要由79.1%羟基磷灰石(Hydroxyapatite,HA)和17.4%磷酸三钙(Tricalcium phosphate,TCP)组成。BCBB的钙磷原子数量比为1:1.59±0.11。抗压强度应为(3.30±0.68)Mpa。BCBB中蛋白含量为O,有机成分已完全被去除。 第二部分:扫描电镜观察显示BMP、bFGF有效地复合到了BCBB上,制备成双相陶瓷生物活性骨(BCBB/BMP/bFGF)。该双相陶瓷生物活性骨具有较好的细胞相容性,BMSCs能在其表面和孔隙内黏附生长、增殖。MTT法测定表明第6天时,BMSCs与双相陶瓷生物活性骨联合培养细胞增殖达稳定期,构建了理想的组织工程骨(BCBB/BMP/bFGF/BMSCs),此时为该组织工程骨移植的最佳时机。 [结论]通过低温煅烧的方法可以制备出BCBB,BCBB具有天然的网孔结构,有机成分被完全去除,并具有一定强度,BCBB有望作为骨组织工程支架材料。成功制备出双相陶瓷生物活性骨(BCBB/BMP/bFGF)和组织工程化骨BCBB/BMP/bFGF/BMSCs。体外联合培养第6天时为该组织工程骨移植的最佳时机。
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