基于DLP型3D打印支架孔道拓扑结构用于眼座血管化的研究

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目的通过光固化3D打印技术制备不同孔道拓扑结构的支架,探究其对眼座植入物组织血管化的影响。方法采用溶胶凝胶法合成锌黄长石粉体,并基于数字光处理的下曝光型光固化打印,制备一批具有2种孔径大小、方孔圆孔曲面孔3种形态且孔隙率一致的支架,探究其离子释放特性、生物相容性、抗菌性、体外促血管内皮细胞增殖和体内促组织血管化的能力。结果经XRD检测合成高纯度锌黄长石粉体(HT,Ca2Zn Si2O7),CCK8细胞实验示其浸出液促进人脐静脉内皮干细胞增殖,经测量及电镜观察制得孔隙率相近的大孔组和组合孔组(400μm方孔、圆孔、曲面孔,两两组合),小孔组(280μm方孔、圆孔、曲面孔),各孔形态的离子释放实验、支架表面细胞增殖实验表示大孔组释放活性高于小孔组,曲面孔在组内比较释放速度最快、扫描电镜与荧光共聚焦结果显示曲面孔支架表面单位细胞密度大于其他两组。新西兰兔背部深浅筋膜间支架植入手术3、4、6周结果显示,组合孔中血管生长方向曲面孔优于圆孔优于方孔,早期3周时小孔组血管化程度快于大孔组,4周后大孔组完全血管化且单位体积内血管丰富程度高于小孔组。结论锌黄长石具有良好生物相容性和抗菌性能,在三种孔形态中曲面孔具有最高的支架离子释放活性,细胞增殖最快;在孔径、材料、体内环境相同时,血管的生长具有优先选择性,即曲面孔竞争优势最高,圆孔次之,方孔再次之;另外,早期血管化小孔组占优势,但长期血管化程度大孔组更优。
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