作者：崔鑫涛; 杨显声; 迟志永; 关国发骨髓间充质干细胞磷酸钙骨水泥聚磷酸钙纤维人工骨生物相容性磷酸钙类骨髓间质干细胞组织工程
摘要：背景:磷酸钙骨水泥作为生物医用材料的研究热点现广泛应用于临床中,但由于磷酸钙骨水泥支架材料抗压抗折强度低,在应用中受到限制,而且磷酸钙骨水泥不具有骨诱导活性,这也是作为人工骨的一大缺憾。因此,对于磷酸钙骨水泥材料的增强成为这一领域的研究热点。目的:探讨聚磷酸钙纤维增强磷酸钙骨水泥复合骨髓间充质干细胞构建人工骨的可行性。方法:构建合理配比的磷酸钙骨水泥与聚磷酸钙纤维复合支架材料,按聚磷酸钙纤维分别占总质量的10%,20%,30%,40%,50%,60%分为6组,分别进行压缩试验、三点弯曲试验及扭转试验,记录各组复合支架材料的最大抗压负荷及抗弯负荷,从而确定达到最佳强度时的聚磷酸钙纤维/磷酸钙骨水泥比例。采用密度梯度离心法分离培养骨髓间充质干细胞并进行成骨诱导,接种于最适比例的聚磷酸钙纤维/磷酸钙复合支架材料上,扫描电镜观察复合支架材料上骨髓间充质干细胞的生长情况。结果与结论:①聚磷酸钙纤维占支架材料总质量的20%时,复合支架材料的硬度及韧性达到最佳;②扫描电镜观察复合支架上骨髓间充质干细胞生长良好,约在第7天时,骨髓间充质干细胞完全填充于复合支架材料的空隙中;③结果表明,聚磷酸钙纤维在支架材料中起到了“钢筋”的作用,增强了支架材料的强度及韧性;骨髓间充质干细胞的加入使支架材料的成骨方式从单一的骨传导方式成骨变为同时具有骨传导性、骨诱导性、骨生成性3种方式成骨,增强了材料的生物相容性。
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