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【目的】 目前有关骨组织工程支架材料方面的研究很多,但是迄今仍未找到一种最理想的支架材料。理想的支架材料[1,2]应该具备下列条件:①三维立体上面具有多孔、高容积孔隙率的结构,并且有着良好的力学性能;②良好的生物相容性;③材料的降解速率适应组织细胞的生长速率;④支架材料的制备工艺简单,易于加工及成型。近年来,多孔钽(Porous Tantalum)金属材料因生物相容性良好并且具有高的容积孔隙率、稍低于人皮质骨的弹性模量和高的摩擦系数等特性[3],逐渐进入人们的视野并被研究应用于骨组织工程支架材料方面。多孔钽应用于骨科领域以来,取得了令人鼓舞的临床效果,尤其在人工关节方面中的应用日趋成熟[4]。按照以上理想骨组织工程支架材料的具备条件,研究并制造出一种新型支架材料多孔钽铌(Porous Tantalum-Niobium)[5]。本研究拟采用细胞生物学技术,评价多孔钽铌材料的细胞生物相容性,为其在骨组织工程中的应用提供实验依据。 【方法】 用无菌方法从胎兔中分离成骨细胞,进行体外原代和传代培养。多孔钽铌支架材料高压蒸汽灭菌干燥后,在24孔板内将其与成骨细胞共培养。在拟定的共培养时间段后,用CCK-8法检测成骨细胞在多孔钽铌支架材料表面的增殖情况;扫描电镜观察成骨细胞在多孔钽铌材料上的黏附;RT-PCR检测成骨细胞Ⅰ型胶原和骨钙素基因在多孔钽铌支架材料上的表达。 【结果】 1. CCK-8检测显示实验组多孔钽铌材料上细胞的增殖与空白对照组没有差异性(P﹥0.05); 2.扫描电镜观察到成骨细胞在多孔钽铌的表面和孔隙内大量黏附、增殖和生长,随着共培养时间的增加,材料表面的细胞数量明显增多; 3. RT-PCR显示随着共培养时间的增加,Ⅰ型胶原基因的表达增强(P﹤0.05),骨钙素的表达无明显差异(P﹥0.05)。 【结论】 多孔钽铌支架材料适于成骨细胞的黏附、生长和分化,具有良好的细胞相容性。有望成为一种新型的骨科假体和植入物,可在临床中得到广泛运用。