溶剂浇铸-粒子沥滤法制备PBS/PCL组织工程支架

选用聚丁二酸丁二醇酯(PBS)/聚ε-己内酯(PCL)共混材料作为组织工程支架材料基质,氯化钠和葡萄糖颗粒作为致孔剂,在传统的溶剂浇铸-粒子沥滤法的基础上,通过调节PBS/PCL的质量分数制得了不同尺寸且孔径、孔隙率满足组织工程支架要求的PBS/PCL多孔支架.对多孔支架的微结构、孔径、孔形态和亲水性进行了表征,研究了PBS/PCL的质量分数、致孔剂粒径对支架成型及孔隙率的影响.结果表明,PBS/PCL的质量分数对支架成型影响较大,过低或过高的质量分数都会导致支架成型性差,质量分数在6%～10%时支架成型较好.利用质量分数为8%的PBS/PCL溶液可以制备形状复杂的多孔支架.所制支架内部孔洞分布均匀,贯通性好,孔径可由致孔剂的粒径来调控,支架孔隙率为86%～93%.支架亲水性良好,吸水率随孔隙率的增大而上升.

改进溶剂浇铸/粒子沥滤法制备聚ε-己内酯组织工程支架

对经典的溶剂浇铸/粒子沥滤法进行适当改进,结合致孔剂直接黏结工艺制备三维多孔聚ε-己内酯(PCL)组织工程支架材料.以氯化钠为致孔剂,利用预成型-真空浇铸-脱溶剂工艺制得支架材料.对支架的微结构、孔径、孔隙率和亲水性等性能进行表征.结果表明,黏结工艺中加入水量在2%～8%时都可形成均匀多孔黏结结构,且支架孔隙率几乎不变;支架孔径基本分布在10～80μm;孔隙率可达(89±1)%;采用抽真空与加热相结合的脱溶剂工艺可以提高孔隙率.制得的PCL支架厚度>5mm且为三维高孔隙率海绵体结构,可适用于软组织工程的修复.

应用溶剂浇铸-颗粒滤沥法制备气管软骨组织工程管状泡沫支架(英文)

背景:孔径和孔隙率是三维多孔状材料的两个主要评价指标,孔隙率越高越利于软骨细胞的长入及增殖,但是,随着孔隙率的进一步增高支架的抗压强度随之下降,并且一定孔径的有效孔也下降。因此合适的孔径及孔隙率的三维多孔支架材料的制备是气管组织工程成败的重要一环。目的:以溶剂浇铸-颗粒滤沥法制备管状泡沫支架,为气管软骨组织工程寻找实用、理想的支架。设计:观察性实验。单位:郧阳医学院附属太和医院耳鼻咽喉科,四川大学华西医院耳鼻咽喉科。材料:实验于2002-03/05在中科院成都分院化学所完成。外消旋聚乳酸原料,Mr=4.23×104,氯化钠颗粒(直径50～200μm)为致孔剂。方法:在半球形玻璃容器中,将外消旋聚乳酸溶于氯仿中,配制成100g/L的溶液,然后按800,850,900,920,940,960g/L不同质量分数加入氯化钠颗粒(50～200μm)作为致孔剂(1～6号支架),搅拌混匀,制成混悬液,呈糊状。将混悬液浇铸于管柱状模具中加热(90℃)、加压,然后置于通风柜中48h待溶剂挥发,残余溶剂抽真空除去。取出已定型干燥管柱状泡沫支架,放入盛有双蒸水的烧杯中浸泡48h,间隔8h换水1次,去除致孔剂氯化钠。然后将所有管柱状材料放入真空干燥箱中24～48h,即得多孔管柱状外消旋聚乳酸三维支架材料。经过大体及扫描电镜的观察支架形状及强度,同时进行孔隙参数的测定及分析。主要观察指标:①管状泡沫支架大体和扫描电镜观察结果。②孔隙参数的测定。结果:①支架外观为白色、管柱状泡沫,内径8mm,外径12mm。孔径80～250μm、孔隙率90.6%的支架具有一定的强度及韧性。②扫描电镜观察外消旋聚乳酸支架中有大小不等的孔分布,支架内孔与孔之间相互连通,并且大孔中又包含无数小孔。③随着氯化钠质量分数的增加支架的孔隙率也增加,但有效孔并不随着氯化钠质量分数的增加而增加。孔径为80～250μm,各样品有效孔不同,4号样品有效孔为76%,对应的孔隙率为90.6%。4号样品为较理想的支架。结论:通过溶剂浇铸-颗粒滤沥法制备的管状泡沫支架是气管软骨组织工程合适的支架。

PLA-PEG共聚物三维多孔支架的制备及表征

将D,L-丙交酯(D,L-LA)与聚乙二醇(PEG)共聚制备了一系列共聚物,并用IR、GPC和1H-NMR对其进行了表征.在此基础上,采用溶剂浇铸-柱子沥滤技术和层叠技术制备了具有一定空间形状的三维多孔组织工程支架,并研究了致孔剂颗粒尺寸及其用量对多孔支架的孔径、孔隙率的影响.结果表明,PLA-PEG共聚物的分子量随着原料中PEG含量的增加而减小;以PLA-PEG共聚物为原料制备多孔支架时,孔径的大小与致孔剂颗粒尺寸有一定的对应关系,孔隙率随着致孔剂用量的增加而增加;采用层叠技术制备的具有一定形状的三维多孔支架符合组织工程对支架材料的一般要求.

明胶-羟基磷灰石-磷酸三钙支架对hDPSCs的成骨刺激作用

目的:探讨明胶-羟基磷灰石-磷酸三钙支架(明胶-HA-TCP支架)对人牙髓干细胞(human dental pulp stem cells,hDPSCs)的成骨刺激作用。方法:通过溶剂浇铸/粒子沥滤法制备明胶支架及明胶-HA-TCP支架,利用场发射扫描电镜观察支架微观特征,立式电子万能试验机检测支架应力强度(stress intensity,SS)及弹性模量(E),制备成骨培养基,根据介质分为对照组(单纯成骨培养基)、实验1组(明胶支架提取物+成骨培养基)和实验2组(明胶-HA-TCP支架+成骨培养基),采用CCK8法评估支架对hDPSCs增殖的影响,测定碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性并进行ALP染色,通过茜素红染色和反转录-聚合酶链反(RT-PCR)应检测hDPSCs中成骨因子的表达。采用SPSS 20.0软件包对数据进行统计学分析。结果:与明胶支架相比,明胶-HA-TCP支架SS显著提高,E显著降低(P<0.05);CD146和CD105在hDPSCs呈阳性表达,CD34和CD45在hDPSCs呈阴性表达;实验1组3、5和7 d细胞数量显著多于对照组,实验2组1、3、5和7 d细胞数量显著多于对照组(P<0.05);实验2组4、7和12 d ALP活性显著大于对照组及实验1组(P<0.05);与对照组相比,实验1组有少量红色视野,钙化沉淀量较少且分布不均匀,实验2组大部分视野呈红色,钙化沉淀量较多且分布均匀;实验1组与实验2组第4天Runt相关转录因子2(runt related transcription factor 2,Runx2)mRNA表达水平显著高于对照组(P<0.05);实验2组第7天成骨相关转录因子(osterix,OSX)mRNA表达水平显著高于对照组(P<0.05);实验2组第4天骨涎蛋白(bone sialoprotein,BSP)mRNA表达水平显著高于对照组和实验1组(P<0.05)。结论:明胶-HA-TCP支架的微观表征与天然骨结构相似,具有良好的抗压性,不易变形,对hDPSCs增殖和分化具有促进作用,并具有显著的骨诱导性,可作为骨组织工程新型复合材料。

骨组织工程多孔支架材料性质及制备技术

多孔性生物可降解支架的选择和制备是组织工程技术成功运用的关键。从骨架的材料要求、常用的骨架材料、骨架的制备技术等几个方面对组织工程和生物降解支架的研究进行了综述 。