3D打印PLA-HA復合材料構建組織工程骨的實驗研究

張海峰　杜子婧　毛曦媛　趙丹陽　杜朝　姜聞博　韓冬

200011,　　上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院整復外科(張海峰、杜子婧、毛曦媛、趙丹陽、杜朝、韓冬)；200011,　　上海市骨科內置物重點實驗室(張海峰)；200240，　　上海交通大學材料科學與工程學院(姜聞博)

?

·實驗研究·

3D打印PLA-HA復合材料構建組織工程骨的實驗研究

張海峰杜子婧毛曦媛趙丹陽杜朝姜聞博韓冬

200011,上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院整復外科(張海峰、杜子婧、毛曦媛、趙丹陽、杜朝、韓冬)；200011,上海市骨科內置物重點實驗室(張海峰)；200240，上海交通大學材料科學與工程學院(姜聞博)

【摘要】目的探討并觀察3D打印聚乳酸(PLA)-羥基磷灰石(HA)復合支架材料在體內成骨的可行性。方法將骨髓基質細胞與3D打印PLA-HA復合材料進行體外復合培養，通過掃描電鏡觀察細胞在支架材料上的生長黏附情況。選擇成年新西蘭大白兔單側脛骨內側建立體內生物反應器模型，分離隱動、靜脈血管束，并剝離脛骨內側骨膜，將游離的動靜脈血管束完全穿越支架材料內部并固定于脛骨骨膜囊內，此種方法構建的組織工程骨為實驗組；單純將復合骨髓基質細胞的3D打印PLA-HA復合材料回植于脛骨內側骨膜囊內，此種方法構建的組織工程骨為對照組。術后6周取材，分別采用聚合酶鏈式反應(PCR)檢測骨分化相關基因，并進行顯微CT三維重建及骨形態計量分析、HE染色組織學觀察。結果骨髓基質細胞能在3D打印PLA-HA復合材料上黏附生長。定量PCR檢測成骨分化基因OPN及COLⅠ的表達，結果顯示實驗組OPN及COLⅠ相對表達量分別為8.0333±0.5820和7.5452±0.5608；……