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目的:1.以PCL(聚己内酯)、PLGA(聚乳酸-聚乙醇酸共聚物)及二者不同比例的混合物为原料,采用熔融纺丝法制备仿生可降解组织工程纤维环支架,并评估支架的基本结构特征和力学性能。2.研究仿生可降解支架降解性能及组织炎症反应。3.探讨仿生可降解支架复合人脐带间充质干细胞(HWJ-MSCs)构建组织工程纤维环的可行性。方法:1.分别以PCL、PLGA和二者不同比例(PLGA:PCL 20/80、35/65、50/50、65/35、80/20)的混合物为原料,通过熔融纺丝技术制备仿生纤维支架,以PCL支架作为对照组。使用二甲基甲酰胺(DMF)溶解获得的支架中PLGA,验证支架材料组成比及材料混匀程度。采用体式显微镜、扫描电子显微镜(SEM)观察支架的结构,并测定支架的纤维直径、孔隙率、孔径。使用力学加载装置测量其压缩和拉伸弹性模量。2.在体外模拟体内微环境,观察各组支架的降解过程并测量其体外降解速率。将支架植入大鼠皮下,观察并检测各组支架体内降解速率,并用ELISA试剂盒检测支架周围组织的炎症因子水平。3.分离培养人脐带沃顿胶获得原代HWJ-MSCs,经传代后将P3代细胞接种到各组纤维支架上培养。Live-dead染色、鬼笔环肽细胞骨架染色及CCK-8分析细胞在支架上的黏附、形态、增殖情况;仿生支架-HWJ-MSCs复合物在体外类纤维环诱导液诱导培养3周后,通过Western-blot检测其Ⅰ、Ⅱ型胶原蛋白及Aggrecan蛋白表达。结果:1.支架外观呈白色中空的圆环形,内径2mm,外径6mm,高2mm,纵截面可见由成角60°纤维围成的规则菱形孔隙,横截面纤维丝均匀环绕分布。通过将获得的支架经溶解PLGA处理显示:制得的支架材料比例同原料比例一致,并且各组支架结构无明显变化。纯PCL组支架纤维直径(49.67±1.35)μm、孔径(71.52±1.13)μm、孔隙率(73.14±0.77)%,压缩弹性模量(2.36±0.19)MPa、拉伸弹性模量为(8.95±0.22)Mpa;混合材料组支架PLGA:PCL-80/20、65/35、50/50、35/65、20/80支架纤维直径分别为(50.42±1.69、50.95±1.48、50.48±1.62、50.91±1.37、50.31±1.20)μm、孔径分别为(70.37±1.109、71.51±1.83、70.51±1.07、70.29±1.16、70.47±1.01)μm、孔隙率分别为(72.64±0.73、72.91±0.45、73.56±0.73、72.34±0.81、73.41±1.19)%、压缩弹性模量分别为(0.03±0.01、0.09±0.01、0.32±0.07、1.42±0.11、2.07±0.12)MPa,拉伸弹性模量为分别为(0.05±0.02、0.14±0.05、3.04±0.19、5.47±0.23、7.06±0.25)Mpa。2.体外降解3个月后PCL组质量损失无统计学意义;各混合组支架PLGA:PCL-50/50、35/65、20/80的质量剩余率分别为(61.63±0.91、78.56±0.89、85.01±0.84)%;体内降解3个月后各混合组支架PLGA:PCL-50/50、35/65、20/80的质量剩余率分别为(34.01±1.74、56.29±1.52、85.01±0.84)%。其中各组支架体内降解速率明显快于体外降解,而结构仍保持完整,未见支架破碎的情况。ELISA结果显示相同时间点PCL支架周围组织TNF-α和IL-1β水平远高于混合组支架,且混合组支架中两种因子水平有随支架PLGA含量增加而降低的趋势。3.仿生支架复合HWJ-MSCs培养7天Live-dead染色和CCK-8检测结果显示混合材料支架中PLGA比重越高,活细胞荧光数量越多,OD值(450nm)也越高。鬼笔环肽细胞骨架染色可见各组支架的细胞均呈长梭形伸展。Western-blot检测结果显示混合支架中各个时间点细胞分泌的Ⅰ型胶原及Aggrecan蛋白量均高于PCL组(P<0.05),且各组Ⅰ型胶原及Aggrecan蛋白含量随着时间的延长均有明显增加。结论:1.采用熔融纺丝法构建仿生PCL-PLGA可降解纤维环支架,纤维取向性好,纤维直径均匀,支架孔隙率、孔径合适,PLGA-50、PLGA-35和PLGA-20这3组支架压缩模量和拉伸模量接近人纤维环力学范围,具有作为理想纤维环组织工程支架的潜力。2.将PLGA以不同比例混入PCL中可有效提高其降解速率,并可降低支架植入部位周围组织炎症反应。经第一阶段实验排除后,剩余混合材料组支架中PLGA-35和PLGA-20这2组支架在体内降解的速度同已知的纤维环修复速度相适应。3.将PLGA以不同比例混入PCL中制备的混合材料支架可增强HWJ-MSCs支架上的增殖能力、细胞活性和细胞外基质分泌。经第二阶段实验排除PLGA-50组支架后,剩余混合材料组支架中PLGA-35组支架在复合种子细胞后,其在改善细胞增殖能力、细胞活性和细胞外基质分泌方面表现更加具有优势。