3D打印PLLA/β-TCP复合人工骨及组织相容性研究

摘要：

目的 基于3D打印技术制备新型可生物降解的左旋聚乳酸(poly L-lactic acid,PLLA)/β-磷酸三钙(β-tricalcium phosphate,β-TCP)复合人工骨,并对其性能及组织相容性进行研究,探究其作为体内组织工程骨材料的可行性.方法 扫描电镜观察3D打印的PLLA/β-TCP复合人工骨微观形貌、动静态疲劳试验机检测力学强度、水银孔率计及密度法测量其孔隙率.复合人工骨培养骨髓间充质干细胞(C3H10)后观察细胞状态以评价其细胞相容性.用复合人工骨浸提液培养C3H10细胞并观察细胞的分化情况.将未培养细胞的PLLA/β-TCP复合人工骨植入新西兰大白兔臀肌肌袋内1个月、2个月及3个月后行组织切片观察其组织相容性.结果 扫描电镜下可见PLLA/β--TCP具备多孔结构,接种培养的C3H10细胞在PLLA/β-TCP复合人工骨中大量黏附、伸展生长.PLLA/β-TCP复合人工骨的弹性模量最高为(21.1±3.4)MPa,抗弯强度最高为(9.5±2.3) MPa,孔隙率为(51±3)％.复合人工骨浸提液培养C3H10细胞7d及21d后进行碱性磷酸酶及茜素红染色阳性,提示复合人工骨中存在成骨诱导分化成分.PLLA/β-TCP复合人工骨植入体内后早期出现纤维包囊,包囊内见少量的中性粒细胞及淋巴细胞浸润.后期纤维包裹逐渐消失,人工骨与周围组织结合密切,界限模糊,仅见少许淋巴细胞.人工骨植入实验结果符合国际及国家医疗器械的植入后局部反应试验标准.结论 3D打印PLLA/β-TCP复合多孔人工骨具备优良的力学强度,良好的细胞相容性、骨诱导性及组织相容性,是一种理想的组织工程骨材料.

关键词：骨缺损、人工骨、左旋聚乳酸、β-磷酸三钙、骨诱导性、3D打印

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分类号：R322.7+1(人体形态学)

资助基金：重庆市科技攻关计划项目CSTC2011ggB1004;国家临床重点专科建设项目国卫办医函2013544

在线出版日期：2019-07-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：326-332,365