【摘 要】
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目的:开发一种负载生长因子的可注射温敏性水凝胶,植入半月板损伤部位,促进损伤半月板的修复。方法:制备质量比m（HPCH）:m（HA）=12:1的HA/HPCH水凝胶,水凝胶的质量体积分数为2%（m/v）,水凝胶中加入100ng/ml的TGF-β1。各组水凝胶的sol-gel转变温度采用瓶倒转法来测定;各组水凝胶的体外降解情况采用剩余质量称重法来检测;用扫描电镜拍摄各组水凝胶的形貌表征;培养MFCs
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目的:开发一种负载生长因子的可注射温敏性水凝胶,植入半月板损伤部位,促进损伤半月板的修复。方法:制备质量比m（HPCH）:m（HA）=12:1的HA/HPCH水凝胶,水凝胶的质量体积分数为2%（m/v）,水凝胶中加入100ng/ml的TGF-β1。各组水凝胶的sol-gel转变温度采用瓶倒转法来测定;各组水凝胶的体外降解情况采用剩余质量称重法来检测;用扫描电镜拍摄各组水凝胶的形貌表征;培养MFCs,使用CCK-8法检测各组水凝胶的生物相容性;采用Live-Dead法检测各组水凝胶的细胞黏附性;将水凝胶与MFCs进行三维培养,使用CCK-8法检测各组水凝胶的细胞增殖率,用扫描电镜拍摄各组水凝胶-细胞混合三维培养后的形貌表征,使用ELISA试剂盒检测被HA及TGF-β1处理的半月板纤维软骨细胞分泌的GAG;将36只新西兰大白兔造半月板全层损伤模型后随机分为四组,A组注射生理盐水;B组注射HPCH水凝胶;C组注射HA/HPCH混合水凝胶;D组注射TGF-β1+HA/HPCH水凝胶。术后4周、8周、12周分别取材,组织切片后行HE、甲苯胺蓝、番红O-固绿染色后进行组织学分析。结果:制备的各组水凝胶均具有良好的温敏性,水凝胶的sol-gel转变温度约为21.3℃,加入HA后HPCH水凝胶sol-gel转变温度稍上升,水凝胶的体外降解性良好,4周后降解率达到90%以上,基本不残留水凝胶成分;SEM图提示复合水凝胶材料疏松多孔,孔隙彼此相连,有利于细胞的附着生长,细胞水凝胶三维培养后可见水凝胶孔壁上出现类球形细胞结构,细胞周围可见丝足样结构;各组材料生物安全性良好,对MFCs基本无生物毒性;单纯的HPCH水凝胶对MFCs基本无黏附性,加入HA及TGF-β1后提高了材料的黏附性,TGF-β1+HA/HPCH水凝胶对细胞的黏附性最好;细胞-水凝胶三维培养后,24h细胞增长了约43%,48h后细胞增长率超过115%,且HA/HPCH组与TGF-β1+HA/HPCH组较单纯HPCH组细胞增长率更大;细胞分泌的GAG结果提示低浓度HA对MFCs分泌GAG无明显促进作用,高浓度HA明显促进MFCs分泌GAG,低浓度TGF-β1促进MFCs分泌GAG,高浓度TGF-β1促进MFCs分泌更多的GAG,且与HA共同作用后促进MFCs分泌GAG效果更明显;新西兰大白兔造模4周、8周、12周后取材,观察半月板大体情况、组织切片行HE、甲苯胺蓝、番红O-固绿染色表明TGF-β1+HA/HPCH组对半月板损伤的修复效果最好,HA/HPCH组效果次之,单纯HPCH组对半月板损伤无明显修复效果。结论:TGF-β1+HA/HPCH可注射水凝胶具有良好的降解性、温敏性、生物安全性、细胞黏附性,三维培养细胞增殖正常,动物体内具有良好的半月板损伤修复效果,具有良好的应用前景。
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