南方医科大学学报 ›› 2021, Vol. 41 ›› Issue (8): 1183-1190.doi: 10.12122/j.issn.1673-4254.2021.08.09
王 聪,桑伟林,陈燕敏,宋滇文
WANG Cong, SANG Weilin, CHEN Yanmin, SONG Dianwen
摘要: 目的 从体内外水平评价一种负载了成骨生长肽(OGP)的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纤维支架作为新型骨组织工程支架的可行性。方法 采用静电纺丝法制备支架,一共有4组。对照组:纯PLGA支架(不含OGP的 PLGA支架);实验组:0.1%OGP@PLGA(电纺含有0.1%OGP的PLGA溶液制得的支架)、0.2%OGP@PLGA(电纺含有0.2%OGP的PLGA溶液制得的支架)、0.4%OGP@PLGA(电纺含有0.4%OGP的PLGA溶液制得的支架)。通过扫描电子显微镜(SEM)观察支架的微观结构,将材料浸泡在PBS中观察支架中OGP的释放规律,CCK-8和活死细胞染色实验评估支架的体外生物相容性,ALP活性检测和ARS染色评估支架上大鼠骨髓间充质干细胞(rBMSCs)的体外成骨分化水平,在雄性SD大鼠上制备直径为5 mm大小的颅骨缺损模型,将支架植入8周后利用Micro-CT检测、HE染色和Masson染色分析缺损处的骨修复情况。结果 SEM结果显示,支架具有类细胞外基质(ECM)的纤维结构,负载的OGP能持续从支架内缓释长达1月以上,将细胞与支架共培养4、7 d后,负载高浓度OGP(OGP浓度大于2%)的PLGA支架细胞增殖率显著高于纯PLGA支架(P<0.01),ALP活性检测结果显示第14天时,在负载0.4%含量OGP的PLGA支架上rBMSCs的ALP活性最高(P<0.01)。ARS染色结果显示,细胞14 后在负载0.4% OGP的PLGA支架上分泌的钙化结节最多。Micro-CT扫描结果发现,负载0.4% OGP的PLGA组材料周围较其他两组有更多的新骨生成(P<0.01)。此外组织学HE和Masson染色结果和以上结果类似。结论 负载OGP的静电纺丝PLGA支架有效模拟了体内细胞外基质,具有良好的生物相容性及促成骨分化能力,是一种具有潜在应用价值的新型骨组织工程支架。