【摘 要】
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研究目的:骨组织工程是一种将支架、种子细胞和生长因子结合以促进骨修复和再生的方法,新型骨组织工程支架的开发是近年来的研究热点,但如果支架无法实现血管化,中央区域就可能因为无法获得氧气和营养物质而无法修复,最终导致修复的失败,因此,支架的成血管能力和成骨能力同样重要。课题组先前以聚乙烯醇（Polyvinyl alcohol,PVA）、β-磷酸三钙（β-tricalcium phosphate,β-T
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研究目的:骨组织工程是一种将支架、种子细胞和生长因子结合以促进骨修复和再生的方法,新型骨组织工程支架的开发是近年来的研究热点,但如果支架无法实现血管化,中央区域就可能因为无法获得氧气和营养物质而无法修复,最终导致修复的失败,因此,支架的成血管能力和成骨能力同样重要。课题组先前以聚乙烯醇（Polyvinyl alcohol,PVA）、β-磷酸三钙（β-tricalcium phosphate,β-TCP）和淫羊藿苷（Icariin,ICA）为原材料,通过3D打印技术制备出载有淫羊藿苷的聚乙烯醇/β-磷酸三钙复合支架（PVA/β-TCP/ICA,PTI）,并将不负载药物的聚乙烯醇/β-磷酸三钙复合支架（PVA/β-TCP,PT）作为对照组,通过一系列试验对其进行表征,证明其满足骨组织工程支架的基本要求,并在成骨方面有一定的潜力,但并没有对该支架的成血管性能进行研究。故本课题沿袭课题组先前的研究,对PTI支架的成血管性能进行进一步的探索,以期为该支架的临床应用提供进一步的理论依据。研究方法:依照课题组先前的技术路线制备出PTI支架和PT支架,并将支架进行环氧乙烷灭菌。培养EA.hy926细胞并将其用于检测支架的体外生物相容性及成血管作用,使用支架的浸提液培养EA.hy926细胞24 h、48 h、72 h,利用CCK-8法评价其生物安全性;将支架与EA.hy926细胞共培养1、3、5天后,利用CCK-8法评价其对细胞增殖的影响;通过划痕实验检测支架浸提液对EA.hy926细胞迁移的影响;将支架与EA.hy926细胞共培养72 h后,利用ELISA法检测血管内皮生长因子（Vascular endothelial growth factor,VEGF）的表达水平。研究结果:1、EA.hy926细胞与各组支架浸提液共培养72 h后的细胞存活率均大于80%,证明各组支架没有明显的细胞毒性,具有良好的生物安全性。2、EA.hy926细胞与支架共培养后,PTI组较Control组和PT组展现出了明显的增殖优势,且这种优势随着共培养时间的延长而扩大。另外,共培养一段时间后,PT组相较于Control组也表现出了一定的增殖优势。3、划痕实验结果显示,PTI支架的浸提液可以促进EA.hy926细胞的迁移,但PT支架的浸提液促进细胞迁移的效果不明显。4、ELISA结果显示,EA.hy926细胞与支架共培养72 h后,PTI组和PT组均可以诱导细胞产生更高水平的VEGF,且PTI组的分泌水平更高。研究结论:本研究证明,3D打印的PTI支架对EA.hy926细胞具有良好的生物相容性,能够促进其增殖和迁移,同时能够上调细胞VEGF的表达,证明该支架在促进血管生成方面有一定的积极作用,有望在进一步验证及改良之后应用于临床。
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