静电纺丝人工骨膜的构建及其引导成骨和血管化作用研究OA

目的:采用静电纺丝技术制备负载黑磷(black phosphorus,BP)和血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)纳米复合人工骨膜,并对其理化性能、生物相容性及体内外成血管成骨性能进行研究。方法:称取一定量的左旋聚乳酸(poly-L-lactic acid,PLLA)固体颗粒,溶解于二氯甲烷与N,N-二甲基甲酰胺中制备静电纺丝溶液,然后采用静电纺丝技术分别制备PLLA纤维膜、BP/PLLA纤维膜、VEGF/PLLA纤维膜、BP/VEGF/PLLA纤维膜等4种纳米复合人工骨膜。之后对各组人工骨膜进行理化性能及体外研究,并通过SD大鼠颅骨缺损的原位修复实验探究该材料在动物体内促进成骨分化的能力。结果:(1)表征:各组膜呈现为多孔网状结构,且BP与VEGF的负载改善了纤维膜的亲水性;(2)生长因子缓释性能:ELISA检测结果示BP/VEGF/PLLA和VEGF/PLLA组能缓慢且持续释放VEGF;(3)生物相容性:活死荧光染色及CCK-8结果示各组纤维膜具有较好的生物相容性;(4)体外成骨分化性能:ALP、ARS染色及qRT-PCR结果示负载BP与VEGF的纤维膜可明显促进BMSCs成骨分化。(5)构建大鼠缺损模型及复合膜回植:Micro-CT结果显示术后4周实验组骨缺损区较Control组有明显新骨形成。结论:负载BP和VEGF的静电纺丝人工骨膜具有较好的促进成骨矿化性能,可为骨膜组织工程进展提供一定的研究依据。