神经脱细胞基质凝胶/BMP-2/脱钙骨复合材料的制备及性能
发布时间：2021-09-12 19:39
以神经脱细胞基质（NAM）凝胶作为载体,在多孔脱钙骨内表面负载BMP-2,制备新型复合骨修复材料。采用扫描电镜观察材料微观结构,结果表明脱钙骨基质（DBM）复合负载BMP-2的脱细胞基质凝胶后有利于细胞粘附;力学检测结果显示脱钙骨未复合神经脱细胞基质凝胶时,材料的抗压强度为（1.04±0.44）MPa,脱钙骨复合神经脱细胞基质凝胶之后,抗压强度为（1.00±0.30）MPa,材料复合凝胶前后力学性能改变不明显;模拟体内环境,检测不同时间点复合材料中的BMP-2缓释性能,复合材料可缓慢释放BMP-2至少一个月;在材料内部种植MC3TE-E1细胞,共培养14天,CCK-8、碱性磷酸酶检测表明负载BMP-2的神经脱细胞基质凝胶复合脱钙骨材料能够促进细胞增殖和成骨分化。神经脱细胞基质凝胶/BMP-2/钙骨复合材料具有潜在的骨修复应用前景。
【文章来源】：功能材料. 2020,51(04)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
ALP活性
骨支架作为种子细胞和生长因子的载体,是骨组织修复的关键。骨支架的微观结构和材料性能对骨修复和再生有重要影响。由图1(a)、(c)可知,DBM为三维多孔网状结构,孔径为152～529 μm,孔洞相互贯通,具有天然的孔隙,简单易得,大孔径有利于营养物质运输和血管长入。图1(b)、(d)为β-TCP表面形貌,β-TCP,孔径为105～408 μm,其孔隙比DBM小,密度较高。由于支架材料是多孔的,NAM凝胶可以整合在DBM基质,增大内表面积[14]。NAM凝胶属于生物来源凝胶,来源于生物组织的细胞外基质,其成分和结构符合仿生学要求,研究发现NAM凝胶是目前最接近细胞生长天然环境的支架材料[15]。NAM凝胶当未使用交联剂时,只有少量NAM凝胶与DBM复合(图2(b);交联剂含量为1%时复合的NAM凝胶量比无交联剂时多 (图2(c);交联剂含量为2%时复合的NAM凝胶量明显增多(图2(d);交联剂含量为3%时复合的NAM凝胶量最高(图2(e)。由图2可知DBM与NAM凝胶的复合程度与交联剂含量呈正比,复合材料的交联剂含量越高,DBM交联NAM凝胶量越多。
支架的力学性能对骨组织修复具有重要的影响。适当的力学强度是理想的骨组织工程材料要求之一。由图3(a)、(b)可知β-TCP组的抗压强度显著高于DBM、NAM/DBM,β-TCP组密度比其他两组材料密度高。图3(b)中β-TCP的抗压强度为(20.5±1.26)MPa,DBM的抗压强度为(1.04±0.44)MPa, NAM/DBM的抗压强度为(1.00±0.30)MPa.脱钙骨复合脱细胞基质凝胶后,抗压强度稍低于未复合脱细胞基质凝胶,但两组材料的抗压强度没有显著性差异,结果表明复合凝胶对DBM的力学性能没有影响。图3 力学性能
本文编号：3394827
【文章来源】：功能材料. 2020,51(04)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
ALP活性
骨支架作为种子细胞和生长因子的载体,是骨组织修复的关键。骨支架的微观结构和材料性能对骨修复和再生有重要影响。由图1(a)、(c)可知,DBM为三维多孔网状结构,孔径为152～529 μm,孔洞相互贯通,具有天然的孔隙,简单易得,大孔径有利于营养物质运输和血管长入。图1(b)、(d)为β-TCP表面形貌,β-TCP,孔径为105～408 μm,其孔隙比DBM小,密度较高。由于支架材料是多孔的,NAM凝胶可以整合在DBM基质,增大内表面积[14]。NAM凝胶属于生物来源凝胶,来源于生物组织的细胞外基质,其成分和结构符合仿生学要求,研究发现NAM凝胶是目前最接近细胞生长天然环境的支架材料[15]。NAM凝胶当未使用交联剂时,只有少量NAM凝胶与DBM复合(图2(b);交联剂含量为1%时复合的NAM凝胶量比无交联剂时多 (图2(c);交联剂含量为2%时复合的NAM凝胶量明显增多(图2(d);交联剂含量为3%时复合的NAM凝胶量最高(图2(e)。由图2可知DBM与NAM凝胶的复合程度与交联剂含量呈正比,复合材料的交联剂含量越高,DBM交联NAM凝胶量越多。
支架的力学性能对骨组织修复具有重要的影响。适当的力学强度是理想的骨组织工程材料要求之一。由图3(a)、(b)可知β-TCP组的抗压强度显著高于DBM、NAM/DBM,β-TCP组密度比其他两组材料密度高。图3(b)中β-TCP的抗压强度为(20.5±1.26)MPa,DBM的抗压强度为(1.04±0.44)MPa, NAM/DBM的抗压强度为(1.00±0.30)MPa.脱钙骨复合脱细胞基质凝胶后,抗压强度稍低于未复合脱细胞基质凝胶,但两组材料的抗压强度没有显著性差异,结果表明复合凝胶对DBM的力学性能没有影响。图3 力学性能
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