聚乳酸-明膠復(fù)合納米纖維礦化及其促BMSCs成骨分化研究.pdf

1、模擬體液生物礦化是在支架材料上沉積磷灰石的常規(guī)方法，而細(xì)胞培養(yǎng)基具有與模擬體液相近的離子組成，因此，在支架材料與細(xì)胞共培養(yǎng)過(guò)程中，材料的礦化行為可能對(duì)共培養(yǎng)細(xì)胞的增殖和分化產(chǎn)生的影響，對(duì)于骨組織工程支架材料的研究有顯著意義。制備聚左旋乳酸(PLLA)/明膠靜電紡絲復(fù)合纖維膜。首先對(duì)比研究了原始的和經(jīng)CaCl2預(yù)處理的PLLA/明膠復(fù)合纖維在αMEM培養(yǎng)基中的礦化行為;其次，對(duì)比研究了這兩種纖維膜在添加了10％胎牛血清的αMEM培養(yǎng)基中的

2、礦化行為;最后，對(duì)比研究了在骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)共培養(yǎng)下，兩種納米纖維膜的礦化行為及其對(duì)BMSCs成骨分化的促進(jìn)作用。研究中采用掃描電鏡(SEM)、元素分析(EDX)、傅里葉紅外轉(zhuǎn)換(FTIR)、X射線衍射(XRD)和熱失重分析(TGA)等多種手段，全面表征了礦化沉積纖維的形貌、組成等。結(jié)果表明:(1)在無(wú)血清細(xì)胞培養(yǎng)基中，磷灰石確實(shí)可以在PLLA/明膠復(fù)合纖維上沉積生長(zhǎng)，而且經(jīng)過(guò)CaCl2預(yù)處理的纖維，促進(jìn)礦化沉積的速度明顯

3、加快;(2)培養(yǎng)基中添加血清后，可進(jìn)一步促進(jìn)礦化沉積，這是因?yàn)槔w維上預(yù)吸附的鈣離子，以及血清蛋白在纖維上的吸附，都可以為礦化提供成核位點(diǎn);(3)在纖維膜上接種BMSCs后，在細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，經(jīng)CaCl2預(yù)處理的PLLA/明膠復(fù)合纖維仍然表現(xiàn)出明顯的生物礦化能力，并且在細(xì)胞的調(diào)控下，所得到磷灰石的鈣磷組成更接近于天然骨礦;(4)在BMSCs成骨誘導(dǎo)分化研究中發(fā)現(xiàn)，即使培養(yǎng)基中不加入誘導(dǎo)分化的化學(xué)信號(hào)分子，經(jīng)CaCl2預(yù)處理的、生物礦化能力