不同种类聚合物对猪小肠黏膜下层支架仿生矿化的影响

陈晓颖, 张一, 李雨柯, 唐琳, 刘玉华

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北京大学学报(医学版) ›› 2024, Vol. 56 ›› Issue (01) : 17-24. DOI: 10.19723/j.issn.1671-167X.2024.01.004

不同种类聚合物对猪小肠黏膜下层支架仿生矿化的影响

  • 陈晓颖, 张一, 李雨柯, 唐琳, 刘玉华
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摘要

目的:探究不同种类的聚合物对脱细胞猪小肠黏膜下层(small intestinal submucosa, SIS)支架体外仿生矿化的影响,并基于理化性能和生物相容性指标评价各组SIS矿化支架。方法:将冷冻干燥法制备而成的SIS支架分别浸泡在模拟体液(simulated body fluid, SBF)、含聚丙烯酸(polyacrylic acid, PAA)的矿化液和同时含PAA和聚天冬氨酸(polyaspartic acid, PASP)的矿化液中持续2周,隔天换液,依次得到SBF@SIS、PAA@SIS、PAA/PASP@SIS支架,以未矿化的SIS支架为对照组,评价上述支架的理化性能及生物相容性。结果:环境扫描电子显微镜(environment scanning electron microscopy, ESEM)下各组支架均呈适宜孔径的三维多孔结构,各组矿化支架均可见晶体附着,其中以PAA/PASP@SIS支架晶体沉积更为规则,同时可见胶原纤维增粗。能谱分析显示,3组矿化支架均可见钙、磷元素的特征峰,以PAA/PASP@SIS支架峰值最高;傅里叶变换红外光谱分析证实,3组矿化支架均实现了羟基磷灰石与SIS结合;各组支架均具有良好的亲水性;3组矿化支架压缩强度均高于对照组,以PAA/PASP@SIS支架压缩强度最优;各组支架均能有效吸附蛋白,以PAA/PASP@SIS组吸附能力最佳。CCK-8细胞增殖实验(周期为1、3、5、7、9 d)中,PAA/PASP@SIS组展现出最佳的促细胞增殖能力。结论:经同时含PAA和PASP的矿化液制备的PAA/PASP@SIS支架与其他矿化支架相比具有更优的理化性能和生物相容性,具有骨组织工程应用的潜能。

关键词

生物聚合物 / 仿生矿化 / 组织工程 / 骨和骨组织 / 小肠黏膜下层

中图分类号

R318.08

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陈晓颖, 张一, 李雨柯, 唐琳, 刘玉华. 不同种类聚合物对猪小肠黏膜下层支架仿生矿化的影响. 北京大学学报(医学版). 2024, 56(01): 17-24 https://doi.org/10.19723/j.issn.1671-167X.2024.01.004

基金

国家自然科学基金(81801027)

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