含納米纖維膜鈣化層的層狀仿生支架組裝及性質(zhì)研究.pdf

1、關(guān)節(jié)軟骨是一種具有特殊層狀結(jié)構(gòu)的結(jié)締組織，主要由淺表層、中間層、深化層和鈣化層組成。關(guān)節(jié)軟骨沒有血管、淋巴管以及神經(jīng)分布，損傷后自我修復(fù)能力很差。組織工程目前已經(jīng)發(fā)展成為一種有臨床潛力的關(guān)節(jié)軟骨缺損修復(fù)技術(shù)。組織工程技術(shù)主要是通過綜合利用可降解支架、種子細(xì)胞和某些特定信號分子協(xié)同作用對關(guān)節(jié)軟骨損傷實施修復(fù)。
　　根據(jù)關(guān)節(jié)軟骨的層狀結(jié)構(gòu)和各層的組成成分特點，本研究利用滿足體內(nèi)生物相容性要求的殼聚糖、絲素蛋白、納米羥基磷灰石等材料，通

2、過低溫成型技術(shù)組裝含納米纖維膜鈣化層的層狀仿生支架。
　　首先利用共沉淀法在常溫常壓下合成了殼聚糖/納米羥基磷石復(fù)合物。經(jīng)X-射線衍射和掃描電鏡表征得出，該法合成得到的復(fù)合物中納米羥基磷石呈梭狀，長度約200nm，結(jié)晶良好，分散均勻，這些復(fù)合物可復(fù)溶于稀酸溶液，滿足支架組裝要求。同法獲得的納米羥基磷石納米粒子具有相似的形貌和性質(zhì)。
　　在此基礎(chǔ)上，將納米羥基磷灰石、殼聚糖、絲素蛋白按設(shè)計配方制備成4種電紡液，經(jīng)電紡獲得各層組

3、分呈梯度變化的一體化四層納米纖維膜鈣化層。掃描電鏡觀察結(jié)果顯示，納米纖維粗細(xì)均勻，纖維表面有納米羥基磷灰石凸起物，而且凸起物隨納米羥基磷灰石在纖維中的含量增加明顯增多。
　　分別以殼聚糖/絲素蛋白復(fù)合物、所獲得的納米纖維膜和殼聚糖/納米羥基磷石復(fù)合物組裝含納米纖維膜鈣化層的四層結(jié)構(gòu)仿生層狀支架。紅外光譜分析表明，殼聚糖/絲素蛋白復(fù)合物、殼聚糖/納米羥基磷石復(fù)合物均為物理混合，無明顯化學(xué)相互作用。掃描電鏡觀察得出，從仿軟骨層到仿軟骨

4、下骨層，支架孔徑呈梯度變化；除鈣化層外，各層孔隙率較高；鈣化層平均孔徑小于3μm，孔隙率較低。該支架近似滿足軟骨細(xì)胞或成骨細(xì)胞生長對孔徑和孔隙率的要求。
　　以MC3T3細(xì)胞為種子細(xì)胞，與不同濃度的支架浸提液共培養(yǎng)，MTT法檢測細(xì)胞活性。結(jié)果表明，細(xì)胞增殖正常，不同濃度浸提液對細(xì)胞均沒有毒性。將MC3T3分別接種于支架的仿軟骨層和仿軟骨下骨層并進(jìn)行培養(yǎng)，分別經(jīng)7天、14天培養(yǎng)，掃描電鏡觀察指出，細(xì)胞伸出偽足，增殖正常，并合成分泌細(xì)