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目的:探究基于3D打印技术制备复合甲基丙烯酸酯明胶(gel),海藻酸钠(alg)和透明质酸(Ha)水凝胶材料支架的可能性。筛选并制备具有一定力学性能和辨析度高的支架。研究其体外诱导骨髓间充质干细胞成软骨分化的能力。方法:第一部分,基于3D打印技术制备水凝胶支架。先将海藻酸钠和透明质酸使用聚乙二醇二缩水甘油醚(PEGDG)作为交联剂进行物理交联,再以不同的比例与gel混合得到gel/alg-Ha复合水凝胶,最后使用3D打印技术制备支架。测量拉伸强度和抗压强度,验证支架的力学性能;测定溶胀率和吸水率,验证支架的吸水性能;测定体外降解率,验证支架的降解性能。第二部分,验证支架体外诱导骨髓间充质干细胞成软骨分化的研究。根据含4%、6%、8%(g/ml)的alg-Ha不同浓度设置gel+(alg+Ha)4,gel+(alg+Ha)6,gel+(alg+Ha)8组作为实验组,以单纯的gel组,gel+alg组和alg+Ha组为对照组,提取兔骨髓间充质干细胞经体外扩增培养后,接种到各个实验组和对照组上。培养7天后,用扫描电子显微镜(SEM)观察细胞和支架的粘附形态,使用钙黄绿素/碘化丙啶染色检测支架的支持细胞生长能力;培养14天后,苏木素-伊红染色,观察细胞的形态和增殖情况,二型胶原免疫组化染色检测成软骨分化特征;分别选3,7和14天的样品检测软骨相关特征基因的表达(荧光定量PCR)和糖胺聚糖(GAG)的分泌量检测,验证成软骨分化能力。结果:成功通过3D打印技术制备了一系列的软骨支架。对打印出支架进行的一系列的表征,发现力学性能最强的为实验组的gel+(alg+HA)8 1.1MPa,最低为单纯gel组0.179MPa;在溶胀率和体外降解实验中,发现实验组中的gel+(alg+HA)6组的溶胀率和生物降解最为接近软骨组织。在体外诱导骨髓间充质干细胞成软骨分化的实验中,钙黄绿素/碘化丙啶染色检测的是细胞的增殖和活性,表明实验组gel+(alg+HA)6细胞增殖和活性最好;扫描电镜观察细胞在材料中粘附和生长情况,细胞在含有gel的支架中度能较好的粘附生长,在对照组alg-HA中粘附效果最差;在GAG分泌量检测,二型胶原免疫组化染色和PCR结果显示,含有Ha的支架相比单纯的gel组和gel+alg组均有一定的促间充质干细胞成软骨分化的趋势;在COLⅡ、SOX9和ACAN等软骨特征性基因的表达量明显较高,综合而言其中实验组gel+(alg+ha)6组支架的成软骨诱导性是最好的。结论:对明胶,海藻酸钠和透明质酸三种材料进行一系列的改性和交联;将其混合到一起形成互穿网络的水凝胶并且可通过3D打印技术打印出高度精确的支架。通过对支架的表征和体外诱导骨髓间充质干细胞成软骨分化的实验中,表明基于3D打印技术可打印出复合明胶,海藻酸钠和透明质酸优势互补的支架。通过本次研究,可以为创新复合生物材料提供方向,基于3D打印技术为软骨诱导性材料的设计提供理论依据。