Ⅰ型胶原修饰微球对骨髓间充质干细胞粘附增殖及成骨行为的影响

目的研究不同浓度Ⅰ型胶原(COLⅠ)修饰的聚己内酯(Polycaprolactone,PCL)微球的结构性能及细胞学行为的差异,以指导制备出更利于骨组织再生的支架材料。方法以PCL制备微球,作为对照组;并用不同浓度(0.1%、0.5%、2.0%)COLⅠ对其进行表面修饰,作为实验组。通过场发射扫描电镜观察微球表面形貌;干湿质量法检测材料的吸水率;CCK-8法检测大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)增殖情况;激光共聚焦显微镜评价细胞在材料表面的粘附情况;检测第3、7天细胞的碱性磷酸酶(ALP)活性。结果扫描电镜观察到胶原修饰组胶原交叉排列呈网状覆盖于微球表面;胶原修饰组的吸水率高于对照组(P<0.05);CCK-8结果显示四组微球上的BMSCs细胞在第1、3、5、7天均持续增殖,0.1%COLⅠ胶原修饰组较其他组细胞增殖能力高(P<0.05);激光共聚焦显微镜观察到0.1%COLⅠ和0.5%COLⅠ组细胞在粘附6 h后的铺展形态较另外两组好;ALP活性检测显示0.1%COLⅠ胶原修饰组的ALP活性高于其他组(P<0.05)。结论本实验制备的0.1%COLⅠ修饰的微球能促进BMSCs细胞在体外的粘附增殖及早期成骨分化。