山東軟骨原代幹細胞分離培養（複合納米纖維骨膜促進血管化和成骨礦化的體外實驗）

2023-07-25 20:00:14 1

文題釋義：

黑磷：磷中最穩定、最不活潑的同素異形體，其本質的特徵是由單一的磷元素組成。黑磷水解氧化以後形成磷酸鹽、亞磷酸酯等產物，與人體天然骨的無機成分具有高度的同源性，因此在治療骨缺損方面具有充分的優勢。

血管內皮生長因子：是一種可以有效促血管生成的細胞生長因子，主要效應是促使內皮細胞分化增殖、增加血管通透性及促進血管發生。骨膜血管的有效生長在骨組織修復中起著重要作用。

背景：骨膜對骨骼的發育、重塑具有重要作用，因此，從結構與功能的角度設計一種高生物相容性、生物降解性能及成骨能力強的仿生骨膜，對骨缺損的研究發展具有重要意義。

目的：利用複合納米纖維骨膜負載黑磷納米片和血管內皮生長因子，探討纖維骨膜的理化特徵，檢測其生物相容性及體外促血管化和骨分化能力。

方法：將黑磷通過液相剝離術剝離成黑磷納米片，將血管內皮生長因子及黑磷納米片包裹於透明質酸鈉水溶液形成微溶膠顆粒，加入含左旋聚乳酸的二氯甲烷溶液中混合均勻，再加入N，N-二甲基甲醯胺形成混合溶液，通過靜電紡絲技術得到納米複合人工纖維骨膜(記為PLLA-BP@VEGF)；同理製備單純的左旋聚乳酸纖維骨膜(記為PLLA)、左旋聚乳酸-黑磷纖維骨膜(記為PLLA-BP)、左旋聚乳酸-血管內皮生長因子纖維骨膜(記為PLLA-VEGF)。將骨髓間充質幹細胞分別與上述4組纖維骨膜共培養，通過活死螢光染色、CCK-8、細胞形態黏附實驗檢測纖維骨膜的細胞生物相容性，通過鹼性磷酸酶染色、茜素紅染色與骨鈣素免疫螢光染色和成骨相關基因PCR檢測纖維骨膜的成骨性能。以人臍靜脈內皮細胞為實驗對象，通過成血管實驗檢測4組纖維骨膜的成血管能力。

結果與結論：①活死螢光染色、CCK-8實驗顯示，骨髓間充質幹細胞可在4組纖維骨膜上良好增殖並存活，其中PLLA-BP@VEGF組活細胞數量最多；細胞形態黏附實驗顯示，各纖維骨膜上的骨髓間充質幹細胞黏附鋪展形態良好；②鹼性磷酸酶染色、茜素紅染色、骨鈣素免疫螢光染色及成骨相關基因檢測顯示，PLLA-BP@VEGF組、PLLA-BP組纖維骨膜可促進骨髓間充質幹細胞的成骨分化；成血管實驗顯示，相較於PLLA組和PLLA-BP組，PLLA-VEGF組、PLLA-BP@VEGF組血管長度更長，血管樣染色結構呈網狀形態，交叉節點更多；③結果表明，負載黑磷納米片和血管內皮生長因子的複合納米纖維骨膜有良好的生物相容性，體外可促進骨髓間充質幹細胞的成骨分化能力與血管內皮細胞的成血管能力。

https://orcid.org/0000-0002-1033-830X(王文博)

中國組織工程研究雜誌出版內容重點：生物材料；骨生物材料；口腔生物材料；納米材料；緩釋材料；材料相容性；組織工程

關鍵詞: 黑磷, 靜電紡絲, 成骨分化, 成血管, 骨缺損, 血管內皮生長因子, 人工骨膜

引用本文:王文博, 徐敬之, 吳 亮, 郗 焜, 辛天聞, 唐錦程, 顧 勇, 陳 亮. 複合納米纖維骨膜促進血管化和成骨礦化的體外實驗[J]. 中國組織工程研究, 2023, 27(25): 4028-4037.

閱讀更多請登錄《中國組織工程研究》雜誌官網

複合納米纖維骨膜促進血管化和成骨礦化的體外實驗