负载去铁胺海藻酸锶水凝胶促进大鼠颅骨损伤的修复

王浩; 何秦; 王枰稀; 张骏; 吴治林

doi:10.12307/2026.031

摘要：背景:近年来,海藻酸盐水凝胶被广泛应用于骨组织工程中,以促进骨的再生.研究表明,去铁胺可促进血管生成和骨再生. 目的:构建海藻酸锶/去铁胺水凝胶,分析该水凝胶的促血管形成与骨再生能力. 方法:①采用化学交联法制备海藻酸锶水凝胶与海藻酸锶/去铁胺水凝胶,扫描电镜观察水凝胶的微观形貌.将海藻酸锶水凝胶与海藻酸锶/去铁胺水凝胶分别与大鼠骨髓间充质干细胞共培养,通过活死细胞染色和CCK-8检测评估水凝胶的细胞毒性.将两种水凝胶分别与大鼠骨髓间充质干细胞进行成骨诱导培养,通过碱性磷酸酶染色、茜素红染色和骨桥蛋白免疫荧光染色分析成骨分化情况.将两种水凝胶浸提液分别与人脐静脉内皮细胞共培养,通过小管形成实验和CD31免疫荧光染色分析血管形成情况.②在18只SD大鼠颅骨部位制作5 mm的圆形骨缺损,随机分3组干预,每组6只,对照组不进行任何干预,其余两组分别注射海藻酸锶水凝胶与海藻酸锶/去铁胺水凝胶.术后8周,通过Micro-CT检测与苏木精-伊红、Masson染色分析骨修复情况. 结果与结论:①扫描电镜下可见两种水凝胶均呈疏松多孔的结构;活死细胞染色和CCK-8检测显示,两种水凝胶无细胞毒性;碱性磷酸酶染色、茜素红染色和骨桥蛋白免疫荧光染色分析显示,两种水凝胶均可促进骨髓间充质干细胞的成骨分化;小管形成实验和CD31免疫荧光染色分析显示,相较于海藻酸锶水凝胶,海藻酸锶/去铁胺水凝胶可促进血管形成.②大鼠颅骨缺损实验Micro-CT检测显示,海藻酸锶/去铁胺组新骨形成明显多于对照组、海藻酸锶组;苏木精-伊红、Masson染色显示,海藻酸锶/去铁胺组新骨形成与胶原沉积明显优于对照组、海藻酸锶组.③结果表明,海藻酸锶/去铁胺水凝胶具有良好的促血管形成与骨再生能力.