作者：王林; 王臻; 李祥; 李涤尘; 桑宏勋; 郭征微结构快速成形羟基磷灰石类成骨细胞
摘要：目的应用仿生设计和光固化快速成型间接构造方法构建大段可控微结构组织工程骨,观察其与成骨细胞在体外培养条件下的生物相容性。方法基于对密质骨哈佛系统的简单仿生,应用计算机辅助设计(CAD)软件设计具有微丝架结构的圆柱形支架模型。建模后输入光固化快速成型机,制成树脂模具,充填磷酸钙骨水泥(CPC),800℃下40 min熔去模具,制成CPC支架。将兔颅骨成骨细胞与支架复合培养3、7、14d后,于共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)、扫描电镜下观察细胞在支架表面及微孔道内部的黏附、生长和增殖情况。结果支架CAD模型为直径16 mm,长10 mm的圆柱体,内部由5层微丝网平行叠加形成相互连通的三维网架,微丝直径分别为200μm和500μm。制成支架的大体形态及内部三维微结构与设计模型一致,所构成的微孔道孔径范围260～580μm。CLSM下观察:特异性荧光探针标记显示细胞骨架成网状贯穿整个细胞和细胞突起;SEM下观察:培养3d时支架表面有梭型细胞铺展生长,有多个突起,大小10～30μm;7d后细胞在支架表面基本汇合,并向微孔内爬行生长:14d后大量细胞爬行入微孔内。结论基于哈佛系统简单仿生设计和快速成型技术制备的大段组织工程骨,实现了微结构的完全精确调控,其微孔利于成骨细胞进入,具有良好的生物相容性,为大段组织工程骨的仿生制造提供了实验依据。
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