壳聚糖-β-磷酸三钙复合层状支架的制备与研究

目的通过合成壳聚糖-β-磷酸三钙(CS-β-TCP)支架,测试其力学性能、生物相容性和体外成骨向分化能力,研究其作为生物支架修复骨缺损的可能性。方法通过双向冻干技术制备CS-β-TCP支架,使用扫描电子显微镜电镜(SEM)、能量分散光谱(EDS)和X线衍射仪(XRD)对该支架进行结构表征、元素分布和组成成分分析,力学万能仪测试其压缩强度。通过CCK-8法和活死染色探究其生物相容性,采用荧光染色法检测复合组(CS-β-TCP)支架的细胞黏附生长情况。qRT-PCR法检测成骨相关基因:骨形态发生蛋白(BMP2),RUNX相关转录因子2(RUNX2)和Ⅰ型胶原(COL1)的表达,ALP染色检测BMSCs的成骨分化效果。结果扫描电镜结果显示CS-β-TCP支架呈平行排列的薄层状结构,疏松多孔,β-TCP颗粒均匀的分布在壳聚糖骨架上,具有良好的机械性能,CS-β-TCP支架的CCK-8结果与对照组无明显差异,活死染色结果表明复合组支架上细胞具有较高的细胞活性。qRT-PCR和ALP结果表明复合组支架体外具有一定的骨诱导能力,能够促进间充质干细胞的成骨向分化。结论复合组支架具备优异的机械性能和生物学性能,能够诱导间充质干细胞成骨方向分化,为骨缺损的修复研究提供了一种新的思路。