天然骨膜基质凝胶修饰的磁响应人工骨膜的制备及其性能研究

目的骨膜具有一定的力学特性并且能够感受并响应骨组织受到的力学变化,目前组织工程骨膜的构建较少考虑力学因素的影响。方法本研究通过多次光交联成胶法制备了磁响应人工骨膜,该骨膜可在外加磁场的作用下产生拉伸形变。将大鼠骨膜来源细胞(PDCs)种植在磁响应骨膜上,研究磁场驱动的骨膜拉伸应力对PDCs的影响及其力学生物学机制。结果本研究制备的人工骨膜能响应外部磁场并产生约8.3%的形变,材料内部均匀多孔,孔隙率约为70%,血液相容性较好,降解速率快。骨膜表面利于PDCs黏附增殖,磁性拉伸促进骨膜上PDCs增殖。经过3 d磁性拉伸后骨膜上的PDCs沿磁性拉伸方向排列。磁性拉伸7 d组、3 d组的上清液中基质细胞衍生因子-1α(SDF-1α)的浓度分别为未拉伸组的3.54倍和1.54倍。此外,经过7 d磁性拉伸后PDCs的成骨分化标志物与未拉伸组相比表达均有显著性增加。骨膜植入大鼠皮下7 d后会引起炎症反应,M1型与M2型巨噬细胞均有高表达。植入皮下14 d后,骨膜逐渐降解,M1型和M2型巨噬细胞数量减少,拉伸层观察到微血管的生成。结论磁性拉伸能影响人工骨膜上的PDCs的生物学行为,本研究结果为进一步设计和制备可模拟天然骨膜力学特征的人工骨膜支架提供了理论参考。

父与子

放学回家，我看到爸爸在沙发上摆弄手机，有点不高兴，心想：平时不让我玩手机，自己却“犯家法”。“儿子，我在手机里下载了一个新的软件，快来看看!”“什么软件，这么好玩？”