多巴胺表面修饰/负载软骨源性形态发生蛋白1的3D打印聚己内酯-羟基磷灰石三维多孔支架促进人BMSCs成软骨分化的实验研究
目的 探讨利用3D打印技术制备、经多巴胺表面修饰及负载软骨源性形态发生蛋白1(cartilagederived morphogenetic protein1,CDMP1)的聚己内酯(polycaprolactone,PCL)-羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)三维多孔支架,体外诱导人BMSCs (human BMSCs,hBMSCs)成软骨分化的可行性.方法 采用3D打印技术制备PCL-HA支架,经多巴胺表面修饰后,将CDMP-1负载于支架上,扫描电镜观察支架表面微结构,并检测孔隙率和水静态接触角.体外成软骨分化实验:分为A、B、C3组,A组为PCL-HA支架,B组为多巴胺表面修饰的PCL-HA支架,C组为多巴胺表面修饰及负载CDMP-1的PCL-HA支架;将hBMSCs植入3组支架,成软骨诱导培养后比较细胞黏附率、细胞增殖(MTT法)和细胞活性(Live/Dead染色法),并采用实时荧光定量PCR检测Ⅱ型胶原和聚集蛋白聚糖(Aggrecan)的基因表达.结果 3组支架均呈三维多孔圆柱体状,孔洞相互联通,孔径为400～ 500μm,孔隙率为56％,材料纤维走向为0°/90°.经多巴胺表面修饰后,支架颜色由初始的白色变为棕色;水静态接触角也由76°降为0°.体外培养24 h,A、B、C组细胞黏附率分别为34.3％±3.5％、48.3％±1.5％、57.4％±2.5％,比较差异均有统计学意义(P＜0.05).Live/Dead染色显示3组细胞均有较好的细胞活性.MTT检测显示各组hBMSCs均生长良好,吸光度(A)值随培养时间延长而增大;培养4、7、14、21d时,C组A值显著高于A、B组,B组高于A组,差异均有统计学意义(P＜0.05).随培养时间延长,3组Ⅱ型胶原mRNA和Aggrecan mRNA表达均持续增加;培养7、14、21dⅡ型胶原mRNA相对表达量及培养14、21 d Aggrecan mRNA相对表达量,C组均显著高于A、B组,B组高于A组,比较差异有统计学意义(P＜0.05).结论 采用3D打印技术制备、经多巴胺表面修饰及负载CDMP-1的PCL-HA三维多孔支架,体外与hBMSCs共培养,可促进细胞黏附、增殖及成软骨分化.
3D打印技术、多巴胺、聚己内酯、羟基磷灰石、复合支架、软骨源性形态发生蛋白1、BMSCs、软骨组织工程
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R318;R683;S828.91
2018-04-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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