3D打印技术构建不同比例聚己内酯-磷酸三钙支架及其体外诱导成骨性能
苑博
王智巍
唐一钒
周盛源
陈雄生
贾连顺
1.解放军第二军医大学上海长征医院骨科医院脊柱外科,上海市,2000032.解放军第二军医大学上海长征医院骨科医院脊柱外科,上海市,2000033.解放军第二军医大学上海长征医院骨科医院脊柱外科,上海市,2000034.解放军第二军医大学上海长征医院骨科医院脊柱外科,上海市,2000035.解放军第二军医大学上海长征医院骨科医院脊柱外科,上海市,2000036.解放军第二军医大学上海长征医院骨科医院脊柱外科,上海市,200003
摘要：背景:骨组织工程支架的复合材料选择及混合比例对于支架成骨诱导作用的影响巨大.目的:借助3D打印技术构建不同混合比例的聚己内酯-磷酸三钙复合支架,探究其物理特征和成骨诱导能力.方法:将聚己内酯(polycaprolactone,PCL)和磷酸三钙(tricalcium phosphate,TCP)分别按照10:0、9:1、8:2、7:3的质量比混合,借助3D打印技术构建单纯聚己内酯支架和聚己内酯-磷酸三钙复合支架,分别命名为单纯PCL支架、PCL-10％TCP支架、PCL-20％TCP支架、PCL-30％TCP支架,利用扫描电子显微镜和疲劳试验机表征支架的微观结构和力学性能.将兔骨髓间充质干细胞分别接种于单纯PCL支架、PCL-10％TCP支架、PCL-20％TCP支架上,接种后第1,4,7天检测细胞增殖,第1,7,14天检测细胞内碱性磷酸酶活性,第7,14,21天检测支架上清液内的钙含量.结果与结论:①PCL-30％TCP支架无法通过该方式构建支架;②与单纯PCL支架相比,PCL-10％TCP支架、PCL-20％TCP支架的抗压强度和弹性模量更强(P<0.05),孔隙率无明显改变;③单纯PCL支架、PCL-10％TCP支架、PCL-20％TCP支架均可观察到预先设计的孔隙结构,支架内部孔隙相互连通;④单纯PCL支架、PCL-10％TCP支架、PCL-20％TCP支架均可促进骨髓间充质干细胞增殖,PCL-20％TCP支架组接种第4,7天的细胞增殖效果优于其余两组支架(P<0.05);⑤PCL-20％TCP支架组接种第7,14天的细胞内碱性磷酸酶活性高于其余两组支架(P<0.05);⑥接种第14天,PCL-20％TCP支架组钙含量高于其余两组支架(P<0.05);⑦结果表明,相比于其他支架,PCL-20％TCP支架具有更好的力学性能,更能促进骨髓间充质干细胞的增殖和成骨分化.
关键词：3D打印聚己内酯磷酸三钙复合支架力学性能成骨分化细胞内碱性磷酸酶活性
分类号：R459.9(治疗学)R318.08(医用一般科学)
资助基金：基金资助(15JC1491003)
论文发表日期：2019-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 821-826 )
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