磷酸钙骨水泥复合物/脐带问充质干细胞 凝胶构建组织工程骨

第一作者:赵亮

2012-05-07   我要说

  赵亮  Hockin Xu  王健  史占军


  【摘要】  目的  构建新型可注射强化型磷酸钙骨水泥复合物/脐带问充质干细胞凝胶组织工程骨,探讨其力学性能,细胞活性和成骨作用。方法  选用第四代hUCMSCs,1.2%海藻酸钠水凝胶构建hUCMSCs水凝胶微球。高温煅烧钙/磷比约为1.9的磷酸氢钙和碳酸钙混合物,按摩尔质量比以1:1混合制备CPC粉末。1 5%Chitosan,8 mm长度可吸收纤维用于提高CPC复合物力学强度。实验组分为四组:(1)单纯hUCMSCs微球;(2)CPC+hUCMSCs微球;(3)CPC+chitosan+hUCMSCs微球;(4)CPC+chitosan+可吸收纤维+hUCMSCs微球,分别检测
力学性能,细胞活性和成骨作用。结果  新型组织工程骨力学性能显著增强,抗弯曲强度提高到(11.7±2.1)MPa,弹性模量提高到(2.0±0.4)GPa,断裂功提高到(1.65±0.66)k.j/m2(P<0.05)。hUCMSCs的ALP活性第7天时明显增高,第1 4天时达峰,第2 1天时有所减弱,各组问比较无明显统计学差异(P>0.1)。第7天时,所有实验组中的hUCMSCS均见少量矿物合成.第14天和第21天时,矿物合成数量明显增多.hUCMSCS中ALP基因表达培养第1天最低,第4天达峰,第8天时稍减弱.OC基因表达第8天达峰.结论 构建完成新型可注射强化型磷酸钙骨水泥/脐带间充质干细胞凝胶构建组织工程骨.水凝胶微球中hUCMSCs在CPC中具有良好的成骨作用.CPC-chitosan-可吸收纤维组织工程骨力学性能满足松质骨力学要求,支持水凝胶微球中hUCMSCS的细胞活性和成骨作用.为组织工程骨研究和临床应用提供新思路和新方法.

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