陈晓琴
,
陈雪宁
,
朱向东
,
蔡兵
,
范红松
,
张兴栋
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.13058
本文研究了羟基磷灰石(HA)表面形貌对人成骨肉瘤细胞(MG-63)生物学性能的影响.通过单轴压片技术与粒子占位法相结合控制陶瓷表面孔尺度、形态及分布,从而获得具有不同表面孔结构的HA陶瓷材料.将材料与MG-63共培养,通过扫描电子显微镜(SEM),MTT检测法表征材料表面形貌对细胞的黏附和增殖影响,并通过碱性磷酸酶活性(ALP)检测和实时荧光定量(RT-PCR)技术探讨了HA陶瓷材料的表面结构对MG-63成骨分化的诱导作用.结果表明,大孔结构(孔径大于200 μm)更有利于细胞的黏附和增殖,而小孔结构(孔径小于100 μm)能促进细胞的成骨分化.孔形貌和孔分布也能影响细胞的生物功能,相同尺度的孔径,不规则蜂窝状的多级微孔结构比光滑孔壁的浅孔结构更能诱导细胞的成骨分化.
关键词:
羟基磷灰石
,
表面形貌
,
骨诱导性
,
MG-63细胞
陈雪宁
,
范红松
,
王红军
无机材料学报
doi:10.15541/jim20150366
从组成上看,自然骨是一种无机与有机的复合材料;从结构上看,致密骨的基本结构单位为内壁血管化的骨单位.本研究基于组成与结构仿生的原理制备组织工程化支架,模拟具有复杂结构的密质骨的基本单位——骨单位.为此,通过静电纺丝和双螺杆挤出相结合的两步制造法,制备一种具有双层结构的聚己内酯/磷酸钙(PCL/CaP)复合骨支架,其内层是由电纺纳米纤维组成的空心管,可贴附内皮细胞层形成与哈佛氏管相类似的结构;其外层是具有高孔隙率的螺旋状PCL/CaP微丝,可复合前成骨细胞以模拟骨单位结构中的外层骨样组织.为进一步探索材料组成对于支架生物功能的影响,分别设计了外层为PCL,PCL/双相磷酸钙(PCL/BCP)和PCL/β-磷酸三钙(PCL/β-TCP)的复合支架,比较了材料组分变化对外层微丝结构及前成骨细胞(MC3T3-E1)活性的影响.相比于PCL和PCL/β-TCP,PCL/BCP微丝更能显著增强细胞的生长和钙的沉积,并成功获得可精确调控不同细胞的空间分布的双层复合支架,实现对复杂结构骨单位的模拟构建,显示出很好的应用前景.
关键词:
磷酸钙
,
相组成
,
复合材料
,
骨单位
,
双螺杆挤出
