聚乙烯醇—胶原聚合物构建组织工程前交叉韧带的初步研究

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目的:探索体外构建组织工程前交叉韧带(ACL)的可行性,观察ACL细胞在我们合成的支架材料上的生长情况。 方法:聚乙烯醇与胶原按3:1的质量比共聚,在适当的条件下制膜和制孔,电镜观察支架材料的孔径和孔隙率;测定制孔后支架材料的最大抗张强度;并用材料的浸提液培养3T3细胞,研究其细胞毒性;此外,还将材料植入到新西兰大白兔背部皮下,一方面,研究其组织相容性,另一方面,观察材料的表面及孔径等在体内的变化,研究支架材料的体内降解性;最后,用酶消化法获取并体外培养人ACL细胞,种植到支架材料上立体培养,观察人ACL细胞在支架上的生长状况。 结果:聚合物支架的平均孔径100-150μm,孔隙率为90%左右;电镜可见支架材料呈三维联通孔;制孔后的支架材料最大抗张强度为8.10±0.28MPa;材料埋植在皮下后组织形成的包膜囊经历了增厚、稳定和变薄的过程,24周后变成菲薄的非炎症性包囊;材料在体内降解24周后,脆性增加,质量减轻,表面出现了降解的痕迹;体外细胞毒性试验结果表明,该材料无细胞毒性;不仅如此,人ACL细胞种植到支架上,电镜可见其表面和孔内均有细胞生长,且状态良好。 结论:1、该材料可以制成具备适合人ACL细胞生长的孔径和孔隙率的组织工程支架。2、该支架材料不仅具有优良的生物相容性,而且具有较好的生物力学性能。3、通过进一步改进制备工艺与改善力学性能,该材料有可能成为体外构建组织工程前交叉韧带的较理想支架。
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