编织聚乙烯醇支架材料构建前交叉韧带的生物相容性和力学性能分析

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1、第17卷第10期中国矫形外科杂志Vo1．17，No．102009年5月OrthopedicJournalofChinaMay．2O09编织聚乙烯醇支架材料构建前交叉韧带的生物相容性和力学性能分析白利明，陈鸿辉h，叶春婷，邹海燕，戴丽冰，张鸣生(1．广东省人民医院广东省医学科学院，广州510080；2．广州市创伤研究所，广州510220)摘要：[目的]通过对编织聚乙烯醇(polyvinylalcohol，PVA)材料的生物相容性和力学性能的分析，初步探讨使用该材料构建组织工程前交叉韧带支架的可行性。[方法]将体外分离培养的人前交叉韧带细胞和NIH3T3细胞分别种植在编织构建支

2、架材料上进行立体培养，观察细胞在支架材料上的生长情况；然后使用电子拉力机对支架材料进行力学性能测试并进行分析。[结果]细胞在支架材料上生长良好，并分泌细胞外基质；支架材料的最大负荷、最大应变和极限抗张强度分别达169．78±9．18N、11．67％±1．38％、52．21±2．88MPa。[结论]该支架材料具有优良的生物相容性和一定的力学性能，有望通过改进力学性能后成为一种较理想的组织工程前交叉韧带支架材料。关键词：聚乙烯醇；支架材料；编织；生物相容性；力学性能；膝前交叉韧带中图分类号：R318．01文献标志码：A文章编号：1005—8478(2009)10—0769—05

3、Preliminaryanalysisonthebiocompatibilityandmechanicalpropertyofthebraidedpolyvinylalcoholmaterialsfortissue—engineeredanteriorcruciateligamentfBA1Li—ming。CHENHong—hui．YEChun—ting．eta1．GuangdongGeneralHospi—tal，GuangdongAcademyofMedicalSciences，Guangzhou510080，ChinaAbstract：[Objective]Toinv

4、estigatethefeasibilityofthefabricationoftissue-engineeredanteriorcruciateligament(ACL)invitrobystudyingbiocompatibilityandmechanicalprope~yofthebraidedpolyvinylalcohol(PVA)materials．[Method]First—ly，humanACLcellsandNIH3T3cellswereisolated，expandedinvitroandseededontotheSUl'faceofthebraided

5、PVAscafoldmaterials，theadhesion，proliferationandthree—dimensionalgrowthofcellsonthescaffoldwereobservedbySEM．Secondly，thebiomechanicalpropertiesofthebraidedPVAscaffoldmaterialsweremeasuredwithelectro—biomechanicalmachine．[Result]ThebraidedPVAscaffoldmaterialshadnocytotoxicity，ACLandNIH3T3c

6、ellsadhered，grewandproliferatedwellbothonthesur·faceandintheholesofthebraidedPVAscafoldmaterials．Themaximumload，themaximumstrainandultimatetensilestressofthebraidedPVAscaffoldmaterialsrespectivelywere169．78±9．18N，11．67±1．38％and52．21±2．88MPa．『Conelusion]ThebraidedPVAscaffoldmaterialspossess

7、goodbiomechanicalpropertiesandbiocompatibility，itmaybecomeanidealbiomate—rialforfabricatingtissue—engineeringACLifthebiomechanicalpropertiescanbeimproved．Keywords：polyvinylalcohol(PVA)；scaffoldmaterial；braiding；biocompatibility；mechanicalproperly；knee；anterior