生物活性玻璃/壳聚糖/羟基磷灰石复合骨修复材料制备及细胞相容性研究

目的设计一种生物活性玻璃/壳聚糖/羟基磷灰石(BG/HA/CS)复合材料的骨组织工程支架,并对其理化性能和细胞相容性进行检测。方法不同比例的BG/HA/CS混合液用冷冻干燥法制备成支架。通过计算支架孔隙率;扫描电镜、X线衍射和傅立叶红外光谱分析其微观形貌和组成;采用材料试验机进行支架的机械性能检测,并评价生物活性玻璃的加入对支架的影响。将第3代兔骨髓间充质干细胞接种于支架上,使用扫描电镜检测支架对其粘附作用,采用MTT法检测细胞在支架上增殖,并评价生物活性玻璃的加入对支架的细胞相容性影响。结果合成的BG/CS/HA支架与模具拥有同样的大小及几何形状,具有相互贯通的多孔结构,未见生物活性玻璃聚集,孔隙率最高可达86.96%,孔径大小合适(100~300um),最大压缩强度为(1.95±0.13)Mpa。X射线衍射图可以看到特征性的BG衍射峰;傅立叶变换红外光谱可见特征的BG吸收峰,这表明材料内有明确的BG;第3代兔骨髓间充质干细胞在支架上共培养1天后,细胞在支架表面粘附。部分细胞伸展,并伸出伪足。共培养5天后,可见细胞数目增多,团聚,细胞表面可见微绒毛,细胞已开始向材料内部迁移。采用MTT法测量骨髓间充质干细胞在支架上的增殖情况可以看出骨髓间充质干细胞在BG/CS/HA支架上表现出了明显的增殖。结论采用溶液共混、冷冻干燥法可以制备出BG/CS/HA支架;支架具有良好的孔隙率,较好的机械强度,良好的组织相容性,可用于骨组织工程。