仿生可降解组织工程纤维环支架的制备与评估
张维昊1
徐宝山2
马信龙2
张杨2
郭悦2
杜立龙2
许海委2
张凯辉1
夏金健1
邵鹏飞1
1.天津医科大学研究生院,天津市 300070;天津医院微创脊柱外科,天津市 3002112.天津医院微创脊柱外科,天津市,300211
摘要：背景:构建既具有仿生结构又具备合适可降解性和良好生物相容性的组织工程纤维环支架仍是难点.目的:以聚己内酯和聚二恶烷酮为原材料制备仿生可降解支架并评估其作为组织工程纤维环支架的可行性.方法:通过熔融纺丝技术制备5组不同比例支架(聚己内酯组、聚己内酯/聚二恶烷酮分别为70/30、50/50、30/70组、聚二恶烷酮组).扫描电子显微镜观察其结构、纤维直径、孔径;测量支架的力学性能和接触角;通过体外模拟和皮下埋植观察支架体外、体内降解情况;检测降解组织周围炎症因子白细胞介素1β 和肿瘤坏死因子 α 的表达情况.接种人脐带间充质干细胞培养7 d,通过CCK-8和死活细胞检测细胞增殖和存活情况.实验于2016-03-02经天津市天津医院医学伦理委员会批准.结果与结论:①扫描电子显微镜观察显示各组支架纤维粗细均匀,纤维成60°角;②力学性能分析显示单纯聚二恶烷酮支架的拉伸和压缩模量最低,不符合纤维环力学要求;聚己内酯组的力学性能最佳,聚己内酯/聚二恶烷酮为70/30和50/50的支架力学性能适中;③亲水性检测结果表明聚二恶烷酮含量越多,支架亲水性越好;④支架降解情况分析显示,对于组织工程纤维环再生修复来说,单纯聚二恶烷酮和聚己内酯/聚二恶烷酮为30/70支架降解过快,聚己内酯组的降解过慢,聚己内酯/聚二恶烷酮为70/30和50/50的支架降解速率较合适;⑤降解组织周围炎症反应分析显示支架中聚己内酯比例越高炎症反应越严重;⑥CCK-8和死活细胞结果显示人脐带间充质干细胞在聚己内酯/聚二恶烷酮三组混合支架具有良好的增殖活性并且存活率高;⑦结果表明,采用熔融纺丝技术制备的聚己内酯/聚二恶烷酮为70/30和50/50两组支架能够模拟天然纤维环结构,同时具备合适可降解性、优越的力学性能和良好生物相容性,适合用于组织工程纤维环支架的构建.
关键词：聚己内酯聚二恶烷酮纤维环仿生结构支架熔融纺丝微米纤维椎间盘
分类号：R456(治疗学)R681.5(骨科学（运动系疾病、矫形外科学）)Q632.52(生物光学)
资助基金：国家自然科学基金(31670983)国家自然科学基金(31500781)天津市应用基础与前沿技术研究计划(15JCYBJC25300)
论文发表日期：2020-01-01
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：8( 524-531 )
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