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目的:观察甲壳素纤维(CF)增强多孔胶原基骨组织工程支架材料(nHACP/CF)对成骨细胞的附着、生长及增殖的影响,为骨组织工程支架材料的选择提供实验依据。
方法:
1、大鼠成骨细胞的原代分离、培养和鉴定采用酶消化法进行大鼠头盖骨成骨细胞的分离,差速粘附法进行细胞纯化,常规条件下进行细胞的体外培养。取培养第3代细胞进行细胞表型鉴定。鉴定内容包括:细胞形态的观察、碱性磷酸酶染色。
2、大鼠成骨细胞最佳接种浓度的测定实验采用6种浓度:10×10<5>/ml,8×10<5>/ml,6×10<5>/ml,4×10<5>/ml,2×10<5>/ml,10<5>/ml,然后将其分别接种到85%及90%孔隙率的nHACP/CF材料上,10天后测定各浓度下的ALP活性。
3、成骨细胞在nHACP/CF材料上附着的观察将第3代大鼠成骨细胞以测得的最佳接种浓度分别接种到两种孔隙率的nHACP/CF材料上,2天后通过扫描电镜来观察成骨细胞的情况。
4、nHACP/CF材料对成骨细胞生长,增殖影响的检测将第3代大鼠成骨细胞以最佳浓度分别接种到两种孔隙率的nHACP/CF材料上作为实验组,细胞单独培养作为对照组,测定不同时间成骨细胞的MTT值和ALP·活性。
结果
1、大鼠成骨细胞具有典型的成骨细胞形态,碱性磷酸酶染色阳性。
2、细胞最佳接种浓度接种浓度提高时ALP活性也逐渐提高,但当浓度超6×10<5>/ml时ALP活性反而下降。说明在本实验中该浓度与nHACP/CF材料复合培养后成骨能力最强。
3、成骨细胞的早期附着细胞/材料复合培养2天后,细胞在两种孔隙率的nHACP/CF上形态舒展,伸展充分,有多个细胞突起,细胞向四周伸出伪足并跨越超微孔表面像孔内生长。
4、MTT和ALP活性细胞接种后实验组和对照组随时间延长细胞活性逐渐增加,2,6,10天时各组内相比未见显著差异(P>0.05),14天时实验组明显高于对照组(P<0.05),但两个实验组之间无显著差异(P>0.05)。
结论:
1、本实验所采用的大鼠成骨细胞种类单纯,表型典型,具有成骨细胞特点和功能。
2、nHACP/CF具有良好的成骨细胞生物相容性。
3、大鼠成骨细胞与nHACP/CF材料复合培养的最佳浓度为:6×10<5>/ml。