双相陶瓷生物活性骨的制备及其细胞相容性研究

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1、双相陶瓷生物活性骨的制备及其细胞相容性研究作者：彭吾训，王蕾，李彦林，修晓光，赵宏斌，龚跃昆，赵学凌，李世和，胡蕴玉【摘要】［目的］制备一种双相陶瓷生物活性骨，并了解其细胞相容性。［方法］分离培养兔骨髓基质干细胞(mesenchymalstemcells，MSCs)，将浓度为1×106／ml的第3代MSCs接种于复合有I型胶原、骨形态发生蛋白(bonemorphogenetkprotein，BMP)和碱性成纤维细胞生长因子(basicfibroblastgrowthfactor,bFGF)的双相陶瓷生物骨(bniphaskceramicbioiogicbone，BCBB)上，联合培

2、养，用倒置相差显微镜、扫描电子显微镜观察，测定光密度（OD）值，了解双相陶瓷生物活性骨BCBB／BMP／bFGF的细胞相容性。［结果］BCBB孔内充满I型胶原、BMP及bFGF。MSCs在双相陶瓷生物活性骨BCBB／BMP／bFGF上黏附生长，第6d时细胞在材料表面形成致密细胞层，增殖达稳定状态。［结论］该研究制备的双相陶瓷生物活性骨BCBB／BMP／bFGF具有良好的细胞相容性。【关键词】双相陶瓷生物骨；骨形态发生蛋白；碱性成纤维细胞生长因子；骨髓基质干细胞；生物相容性Abstract:［Objective］Toprepareakindofbiphasic11ceramicbio

3、logicactiveboneandstudyitsbiocompatibility.［Method］Biphasicceramicbiologicbone(BCBB)wasmixedwithcollagetypeI,bonemorphogeneticprotein(BMP)andbasicfibroblastgrowthfactor(bFGF),andthenthethirdgenerationculturedrabbitbonemesenchymalstemcells(MSCs)wereseededonBCBB/BMP/bFGFinvitro.Thetissueengineer

4、ingbone(BCBB/BMP/bFGF/MSCs)wasobservedbyupsidedownmicroscope,scanningelectronmicroscope(SEM)andexaminedusingmethylthiazoltetrazolium(MTT).［Result］BiphasicceramicbiologicactiveboneBCBB/BMP/bFGFwassuccessfullypreparedbyreconstitutingcollagetypeI,BMP,bFGFandBCBBtogether.Therabbitcellsgrewinandont

5、heBCBB/BMP/bFGFtoformanidealtissueengineeringbone,andthecellsquantitywasthemostonthe6thday.［Conclusion］BCBB/BMP/bFGFpossessesagoodbiocompatibilitywithrabbitbonemesenchymalstemcells.Keywords：biphasicceramicbiologicbone(BCBB);bonemorphogeneticprotein;basicfibroblastgrowthfactor;mesenchymalstemce

6、lls;biocompatibility11骨组织工程的研究主要集中在支架材料、种子细胞、生长因子、组织器官的构建等方面，而支架材料细胞相容性是材料能否应用于临床的重要因素。骨髓基质干细胞(Mesenchymalstemcells，MSCs)是目前骨组织工程最有临床应用前景的种子细胞［1］。骨形态发生蛋白(bonemorphogeneticprotein，BMP)和碱性成纤维细胞生长因子(basicfibroblastgrowthfactor，bFGF)是近来研究得较深入的两种骨生长因子［2］。本研究将兔MSCs分离培养后，与复合有BMP和bFGF的双相陶瓷生物骨(biphasic

7、ceramicbiologicbone，BCBB)联合培养，了解双相陶瓷生物活性骨BCBB／BMP／bFGF的细胞相容性，为进一步研究奠定基础。1材料和方法1.1双相陶瓷生物活性骨(BCBB／BMP／bFGF)的制备BMP由第四军医大学西京医院全军骨科研究所提供，已经小鼠肌袋实验证明有骨诱导活性。称取600mgBMP溶于10ml浓度为4mol／L盐酸胍溶液中，置4℃冰箱中保存24h后，取出后匀浆，然后4℃透析48h，每24h更换透析液1次，得到BMP溶液。取碱性成纤维