钙磷涂层的JDBM镁合金多孔支架促进血管新生及骨缺损修复的效果评估

作     者：王青 王伟 姜达君 贾伟涛 WANG Qing;WANG Wei;JIANG Da-jun;JIA Wei-tao

作者机构：上海交通大学附属第六人民医院骨科上海200233 

基　　金：国家自然科学基金(81572105) 上海市教育委员会高峰高原学科建设计划(20172026) 上海市人才发展资金资助项目(2017035) 

出 版 物：《上海交通大学学报（医学版）》 (Journal of Shanghai Jiao tong University:Medical Science)

年 卷 期：2021年第41卷第6期

页      码：732-740页

摘      要：目的·研究含有钙磷涂层(CaHPO4·2H2O,DCPD)的JDBM(Mg-Nd-Zn-Zr)镁合金支架体内外促血管新生和骨缺损修复的生物学效应。方法·应用模板复制法和化学沉积法构建JDBM-DCPD和JDBM-MgF2支架,使用微型CT(micro-CT)和扫描电子显微镜检测2种支架的表征。在支架表面种植骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cell,BMSC)并通过CCK-8实验及细胞黏附实验观察支架对细胞的生物相容性。通过Transwell细胞迁移实验和成管实验检测支架浸提液对内皮细胞系***926细胞迁移和成管能力的影响,并通过免疫荧光染色进一步观察血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的分泌情况;通过碱性磷酸酶和茜素红染色检测浸提液对BMSC成骨能力的影响。构建SD大鼠股骨髁临界性骨缺损模型并植入支架,术后8周通过Microfil血管灌注、micro-CT扫描、组织切片染色等方法评估JDBM-DCPD支架的促血管新生及促成骨能力。结果·JDBM-DCPD支架的主孔径为400~450μm,钙磷颗粒均匀分布在孔壁上,大小为15~25μm。BMSC能够在JDBM-DCPD支架表面黏附且生长良好。与对照组和JDBM-MgF2支架浸提液相比,JDBM-DCPD支架浸提液在体外能够显著促进***926内皮细胞迁移、成管以及VEGF的表达,同时可显著增强BMSC早期和晚期成骨分化。体内植入8周后,JDBM-DCPD支架促进缺损区血管和新骨再生作用显著优于JDBM-MgF2支架。结论·JDBM-DCPD支架在体内外实验中展现了优良的成血管效应,特别是在体内植入后可以实现早期血管化,从而更加有效地促进骨再生。

主 题 词：Mg-Nd-Zn-Zr合金 DCPD涂层 血管新生 成骨分化 骨再生 骨组织工程 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 08[工学] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1674-8115.2021.06.005

馆 藏 号：203103686...