还原氧化石墨烯修饰壳聚糖骨组织工程支架的制备及表征

作     者：毕博 臧圣奇 何懋典 穆睿 于泓川 刘鹃 李军霞 陈博 荣亮 史小蕾 金磊 BI Bo;ZANG Sheng-qi;HE Mao-dian;MU Rui;YU Hong-chuan;LIU Juan;LI Jun-xia;CHEN Bo;RONG Liang;SHI Xiao-lei;JIN Lei

作者机构：南方医科大学南京临床医学院(东部战区总医院)口腔科南京210002 

基　　金：国家自然科学基金(82071094 81700990) 

出 版 物：《医学研究生学报》 (Journal of Medical Postgraduates)

年 卷 期：2021年第34卷第4期

页      码：350-356页

摘      要：目的目前修复骨缺损的方式中,自体骨供量有限,异体骨或异种骨移植常出现术后排异反应,针对牙槽骨缺损修复而设计出一种来源广、价格低且生物相容性佳的骨组织工程材料迫在眉睫。文章旨在构建还原氧化石墨烯(rGO)修饰的壳聚糖骨组织工程支架,评价其表面形貌、理化特性及生物学性能。方法通过化学还原法制备rGO,利用扫描电镜(SEM)、透射电镜及傅里叶红外光谱对其表征。再利用冷冻干燥法制备出CS/GP、0.1%rGO/CS/GP、0.25%rGO/CS/GP和0.5%rGO/CS/GP四组复合支架,SEM下观察支架表面形貌;计算各组支架的孔径、孔隙率、吸水率和降解率;电子万能试验机进行压缩强度测试,筛选出修饰支架的合适rGO浓度后,MTS检测两组支架细胞增殖速率,激光共聚焦观察两组支架鬼笔环肽染色。结果TEM下可更明显地观察到rGO的薄层结构,呈半透明状态,选区电子衍射图可见明显的六角衍射光斑。CS/GP组支架的网状骨架上较为平整;0.1%rGO/CS/GP组支架的个别网状骨架上可见rGO片层附着其上,但是数量较少,不易发现;0.25%rGO/CS/GP组支架的大多数网状骨架上均可观察到rGO片层的附着,使大多数的网状骨架上均呈现出褶皱状态;0.5%rGO/CS/GP组支架则可以发现很多的网状结构内有多数rGO片层堆叠,堵塞住许多原本的孔状结构。0.5%rGO/CS/GP组支架的孔隙率比CS/GP、0.25%rGO/CS/GP组低(P<0.05)。0.1%、0.25%、0.5%rGO/CS/GP吸水率(535.87%±13.21%、621.48%±15.99%、637.19%±11.73%)均高于CS/GP复合支架(343.98%±11.03%),差异具有统计学意义(P<0.05)。CS/GP复合支架的降解速率最快,在第7和21天时分别达到46.47%±3.13%和81.35%±0.85%,均高于0.1%、0.25%、0.5%rGO/CS/GP组支架(P<0.05)。复合支架的弹性模量也随着支架内rGO含量的增加而相应增加[CS/GP:(1.10±0.14)MPa;0.1%rGO/CS/GP:(1.24±0.21)MPa;0.25%rGO/CS/GP:(1.47±0.21)MPa;0.5%rGO/CS/GP:(1.87±0.25)MPa],其中0.5%rGO/CS/GP复合支架的弹性模量高于CS/GP支架(P<0.05)。MTS结果显示随着时间的延长,hDPSCs在两组支架上均能进行有效地细胞增殖,但是0.25%rGO/CS/GP组的细胞增殖更为迅速,在第5天和第7天时,两组间的增殖差异具有统计学意义(P<0.05)。结论0.25%的rGO修饰壳聚糖骨组织支架可改善其机械性能,提高原有支架的吸水率并降低降解速率,同时促进hDPSCs黏附及增殖速度,在骨组织工程领域表现出极大的潜力。

主 题 词：壳聚糖 还原氧化石墨烯 骨组织工程 

学科分类：08[工学] 09[农学] 0901[农学-植物生产类] 0836[0836] 090102[090102] 

D　O　I：10.16571/j.cnki.1008-8199.2021.04.003

馆 藏 号：203102720...