摘要: 在组织工程修复骨缺损的研究中，将类骨陶瓷的力学性能与天然高分子材料的降解性和成骨性相结合共同制备复合支架是一个有前景的研究方向。研究表明小分子透明质酸寡糖在骨再生过程中的血管生成和成骨阶段发挥重要作用，在仿生的思路和以往复合支架研... 展开 在组织工程修复骨缺损的研究中，将类骨陶瓷的力学性能与天然高分子材料的降解性和成骨性相结合共同制备复合支架是一个有前景的研究方向。研究表明小分子透明质酸寡糖在骨再生过程中的血管生成和成骨阶段发挥重要作用，在仿生的思路和以往复合支架研究的基础上，我们制备了一类新型复合材料以改善成骨性能和骨修复效果。 为防止小分子透明质酸寡糖在机体中快速降解，本课题将不同分子量的透明质酸交联在胶原蛋白和壳聚糖上保证其长期稳定的发挥作用。前者得到的交联产物糖基化胶原进一步通过自组装矿化过程实现羟基磷灰石的沉积，可在新形成的骨组织内形成类骨微观结构;而后者表面活跃的氨基基团则更容易实现交联，获得糖含量较高的糖基化壳聚糖。我们以高分子聚合物PLGA为主框架，采用冷冻干燥法制备了四种新型有机/无机复合多孔支架材料（PLGA/糖基化矿化胶原/糖基化壳聚糖复合支架），通过FT-IR，TGA，SEM和TEM等分析方法，对复合支架的物相组成和表面及微观形貌进行了表征。 骨复合支架在保持自身特性的同时，还应保持与种子细胞优良的生物相容性。通过体外培养的方法，首先分别建立了小鼠胚胎成骨细胞前体细胞MC3T3-E1和内皮细胞PIEC与支架共培养体系，复合支架均展现了良好的细胞亲和性，交错互通的多孔结构为细胞提供了较大的表面积和连续的生长空间，使其正常的贴壁、增殖，并向相邻的孔渗透生长。而小分子(776.5-1913.8Da)透明质酸寡糖复合支架在长期共培养后有利于成骨特异性蛋白碱性磷酸酶(ALP)的表达，表现出较好的促成骨分化能力。 基于大鼠骨髓间充质干细胞(BMSC)在组织工程骨重建中的多项优势和应用潜力，我们选择建立BMSC-支架共培养体系并研究以糖基化矿化胶原为主的支架成分对BMSC成骨分化性能的影响。LSCM，MTT增殖和细胞黏附实验表明BMSC在五种支架上均能很好的黏附，增殖和呈现良好的生长状态;相关骨功能性蛋白的结果共同表明了含透明质酸的两组复合支架，特别是含有小分子(776.5-1913.8Da)透明质酸寡糖的支架上长期诱导的BMSC能够表现更高的ALP活性并促进成骨特异性蛋白骨钙素的分泌，这说明此类复合支架可能对持续性成骨诱导和骨基质矿化调节有一定的促进作用。 本课题制备了五种多孔支架，并初步评价了三种细胞-支架复合体的生物相容性。经后期性能完善后，含透明质酸的复合支架在促成骨化和改善骨愈合效果方面有广阔的临床应用前景。 收起