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基于增材制造技术的GelMA/HA水凝胶支架的制备及其研究

安徽医科大学学报 2022 09 v.57 1403-1408     字体:

基金项目: 国家自然科学基金(编号:31870969)

作者:刘重远;蒋勇;邹多宏;

关键词:甲基丙烯酸酯化明胶;;羟基磷灰石;;增材制造;;水凝胶支架;;成骨分化

DOI:10.19405/j.cnki.issn1000-1492.2022.09.012

〔摘 要〕 目的 利用增材制造技术制备甲基丙烯酸酯化明胶/羟基磷灰石(GelMA/HA)复合水凝胶支架,通过微观结构表征和生物相容性测试,探究其作为骨组织工程修复支架的可行性。方法 将GelMA溶液和HA颗粒混合形成均匀的生物墨水,利用增材制造技术制备GelMA/HA水凝胶支架。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)对复合支架及其成分进行表征。采用万能力学实验机测试样品抗压缩性能。利用CCK-8法和活/死细胞染色检测支架的细胞相容性。通过碱性磷酸酶(ALP)染色法探究其促BMSCs成骨分化的能力。结果 GelMA/HA水凝胶支架内部呈清晰的多孔网格状结构,与纯GelMA支架比较,抗压性能提高。活死细胞染色实验显示,BMSCs在复合水凝胶支架上生长良好,培养7 d后细胞在支架上铺展呈梭形形态。细胞增殖实验显示,培养3、7 d的纯GelMA水凝胶支架组及GelMA/HA复合水凝胶支架组的BMSCs增殖快于空白组(P<0.05)。ALP染色实验结果表明,与空白组和纯GelMA水凝胶支架组比较,GelMA/HA复合水凝胶支架组的ALP阳性面积增加(P<0.05)。结论 GelMA/HA复合水凝胶支架具有良好的生物相容性,并且对BMSCs的成骨分化具有促进作用,具备作为填充修复支架应用于骨组织工程的潜力。