基于脂肪干细胞i型胶原凝胶plgaβtcp支架的新型仿生骨组织工程复合体的构建及生物学性能

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1、基于脂肪干细胞I型胶原凝胶PLGAβTCP支架的新型仿生骨组织工程复合体的构建及生物学性能作者：郝伟，胡蕴玉，姜明，吕荣，王军，赵廷宝【摘要】目的：尝试构建基于脂肪干细胞、I型胶原凝胶以及PLGAβTCP支架的新型仿生骨组织工程复合体，并对其生物学性能进行研究.方法：取3mo龄日本大耳白兔皮下脂肪，获得脂肪干细胞，经体外成骨诱导分化鉴定后使用I型胶原凝胶将其悬浮并与三维多孔支架PLGAβTCP复合，从而构建成脂肪干细胞I型胶原凝胶/PLGAβTCP骨组织工程复合体，体外成骨诱导

2、培养2cells(ADSCs)intoaporousPLGAβTCPscaffold(rADSCsCOL/PLGAβTCP)andexploreitspotentialityforbonetissueengineering.METHODS:ADSCsthesuprascapularsiteofJapaneseedium.ThentherADSCsCOL/PLGAβTCPpositeediumfor2icroscopy(SEM).Cellproliferation,alkaline

3、phosphataseactivityandcalciumdepositinedtofullyevaluatetheosteogenicdifferentiationofrADSCsinbothposites.RESULTS:BypresuspendedincollagenIgel,therADSCsore,collagenIgelremarkablypromotedtheosteogenicdifferentiationofrADSCsinPLGAβTCPscaffold.CONCLUSI

4、ON:ThesuccessfulfabricationofrADSCsCOL/PLGAβTCPpositecastsanecells;collagenIgel;PLGAβTCP;bonetissueengineering　　0引言　　生物支架材料是骨组织工程研究中的一个重要环节［1］.目前常用的生物材料例如高分子聚合物、生物陶瓷等，在与种子细胞复合过程中仅仅能够起到机械性支架作用，而缺乏生物活性，在与种子细胞复合以后，难以与其形成良好互动，对其进一步的增殖、成骨分化施加积极影响.而I型

5、胶原作为骨组织中主要的有机成分，在骨形成过程以及维持正常骨结构中发挥了重要作用［2］.为此，我们从仿生学角度考虑，初步尝试利用I型胶原凝胶悬浮脂肪干细胞（adiposederivedstemcells,ADSCs）与三维多孔支架PLGAβTCP复合构建一种新型仿生骨组织工程复合体，并对其生物学性能进行研究，以探讨将其应用于骨缺损修复的可行性.　　1材料和方法　　1.1材料3mo龄成年日本大耳白兔，由第四军医大学实验动物中心提供；DMEM培养基、地塞米松、抗坏血酸、β甘油磷酸钠、Ⅰ型胶原酶

6、、磷酸对硝基苯酚（PNPP）、对硝基苯酚（PNP）均购自SIGMA公司；胎牛血清购自杭州四季青公司；碱性磷酸酶检测试剂盒购自上海仁宝试剂公司；细胞外钙定量检测试剂盒（CalciumCkit,EM）重新悬浮、接种.待细胞达90％汇合时用2.5g/L胰蛋白酶消化传代.　　1.2.2rADSCs的成骨诱导分化鉴定采用第3代rADSCs，以105个/孔接种于6孔板，待其完全贴壁后于普通培养液中加入10-7mol/L地塞米松、抗坏血酸50mg/L和10mmol/Lβ甘油磷酸钠进行成骨诱导，4）.　　1.

7、2.4I型胶原凝胶溶液的制备将I型胶原用100mL/L，V/V醋酸溶解并定容至50mg/L，然后将其以10∶1∶1的比例与10×的DMEM及胎牛血清混合，最后使用1mol/LNaOH调整溶液pH至7.4.Co60消毒灭菌，置于4℃备用.　　1.2.5rADSCsI型胶原凝胶/PLGAβTCP骨组织工程复合体的构建（rADSCsCOL/PLGAβTCP）使用第3代rADSCs，待其达100％汇合后2.5g/L胰蛋白酶消化、离心，于冰浴条件下使用100μLI型胶原凝胶溶液以2×109个/

8、L的密度悬浮细胞并均匀滴加于PLGAβTCP支架材料孔隙中，37℃作用0.5h以使胶原凝胶溶液凝结.最后加入成骨诱导培养液于37℃50mL/LCO2条件下进行成骨诱导培养.同时设立无细胞I型胶原凝胶/PLGAβTCP复合体作为对照（COL/PLGAβTCP）.　　1.2.6rADSCs/PLGAβTCP骨组织工程复合体的构建（rADSCs/PLGAβTCP）使用第3代rADSCs，待其达100％汇合后2.5g/L胰蛋白酶消化、离心，以2×109个/L的密度悬浮细胞.取100μ