目的：通过研究纳米羟基磷灰石海藻酸钠三维打印多孔支架复合BMP2多肽对前成骨细胞MC3T3-E1粘附、增殖、分化的影响。进一步探讨复合活性BMP2多肽的三维打印支架作为根据老年人骨质疏松性骨折目标骨缺损影像学数据定制化的骨修复材料的可行性。

实验方法：将羟基磷灰石海藻酸钠三维打印多孔材料复合BMP2多肽或BMP2。实验设置三个组，实验组、阳性对照组、阴性对照组，实验组分设复合BMP2多肽三维多孔材料，阳性对照组为复合BMP2三维多孔支架组。未复合BMP2多肽或BMP2的三维多孔打印材料作为阴性对照组，每组设置三个平行孔，材料经过预培养后，以同等数量前成骨细胞MC3T3-E1接种到各实验材料上。在相应检测时间点利用Calcein-AM/PI死活双染检测粘附于多孔支架材料上的细胞存活率。利用MTT法检测各样本的细胞增殖率。通过提取并检测各样本碱性磷酸酶活力、比较支架上前成骨细胞分化活性。

实验结果：Calcein-AM/PI结果显示每组存活的细胞逐渐增多且完全铺展开。而组间比较同一检测时间点实验组与阳性对照组比较无明显差异性，但明显高于阴性对照组；MTT细胞增殖结果提示，实验组或阳性对照组明显高于阴性对照组(p<0.01)。而实验组与阳性对照组无明显差异（P>0.05）；胞内ALP结果提示,10d、15d实验组或阳性对照组ALP明显高于阴性对照组(P<0.01)。实验组与阳性对照组比较差异无统计学意义（P>0.05）。

讨论：三维生物打印技术作为一种近年来重新受到极度关注的快速成型制造技术，为定制化制备出与天然骨高度相似、具有精细微纳米梯度分级结构和良好骨诱导活性的骨诱导材料提供了可能。BMP2多肽P28为本研究团队在BMP2基础上自主研发设计的具有诱导成骨且骨靶向性更优的小分子多肽。本课题组根据临床上目标骨缺损3D影像学数据，采用低温沉积法定制化打印负载生物活性的多肽P28目标骨缺损修复多孔材料。致力于解决临床上如骨质疏松等引起的复杂性骨折缺损修复材料紧缺的状态，减少二次手术伤害。