基于3D打印與靜電紡織技術(shù)的血管化組織工程骨構(gòu)建.pdf

1、目的：利用3D打印技術(shù)及高壓靜電紡織技術(shù)聯(lián)合構(gòu)建組織工程支架-細胞復(fù)合物，并通過體內(nèi)外實驗驗證其在構(gòu)建血管化組織工程骨中的優(yōu)勢。
　　方法:利用醫(yī)學(xué)圖像三維重建軟件（Mimics）及3D打印機將斷層掃描數(shù)據(jù)（CT）進行處理、編輯制作成個性化三維立體模型，在模型打印的同時利用同軸高壓靜電紡織技術(shù)制備芯層為P3HB4HB、殼層為PVA與人骨髓間充質(zhì)干細胞的（PVA-細胞）/P3HB4HB纖維。將一次成型的支架-細胞復(fù)合物向成骨方向誘導(dǎo)

2、14日，植入前復(fù)合內(nèi)皮細胞。體外實驗中通過力學(xué)測試觀察經(jīng)3D打印技術(shù)制作的P3HB4HB外部支架的力學(xué)性能；通過光鏡、透射電鏡、親水性實驗及掃描電鏡觀察經(jīng)靜電紡織技術(shù)制備的PVA/P3HB4HB支架的微觀結(jié)構(gòu)及生物相容性；通過掃描電鏡、DAPI免疫熒光染色、吖啶橙免疫熒光染色以及CCK-8實驗觀察細胞在支架結(jié)構(gòu)中的黏附、增殖情況；體內(nèi)實驗中將支架-細胞復(fù)合物作為實驗組，不含細胞的支架材料作為對照組，標本分別于12周與24周后取出，行HE

3、、VonKossa、天狼星紅、馬松三色、CD31免疫組織化學(xué)及Ⅰ型膠原免疫組織化學(xué)染色，觀察支架-細胞復(fù)合物成骨及血管的能力。
　　結(jié)果：利用3D打印技術(shù)能夠制造外觀個性化很強的模型，模型能夠為組織工程支架提供一定的力學(xué)支撐；通過掃描電鏡及親水性實驗可觀察到通過靜電紡織技術(shù)制備的PVA/P3HB4HB支架具有較高的孔隙率、良好的生物相容性及仿生細胞外基質(zhì)的三維立體結(jié)構(gòu)；利用吖啶橙免疫熒光染色、DAPI免疫熒光染色、掃描電鏡及CCK

4、-8可顯示細胞與支架復(fù)合后仍具有增值、分化的能力，實現(xiàn)了材料與細胞的一次成型與精確種植；在體內(nèi)實驗中，分別對實驗組12周和24周的標本行HE染色、Von Kossa染色、天狼星紅染色、馬松三色染色、CD31免疫組織化學(xué)染色、Ⅰ型膠原免疫組織化學(xué)染色，結(jié)果均呈陽性，并隨著時間的延長骨組織及血管結(jié)構(gòu)的數(shù)量及質(zhì)量明顯增加，對照組陰性。
　　結(jié)論：利用3D打印技術(shù)及高壓靜電紡織技術(shù)聯(lián)合構(gòu)建的支架-細胞復(fù)合物具有一定的力學(xué)性能及仿生細胞外基