负载仙茅苷的3D打印复合支架促进血管化和成骨效应的研究

摘要

目的：研究负载仙茅苷的三维复合支架的理化特性，并评估其对人脐带静脉内皮细胞（human umbilical vein endothelial cell,HUVEC）和小鼠骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cell,BMSC）促进血管化和骨诱导方面的潜在作用。方法：采用乳液/溶剂蒸发技术制备负载仙茅苷（curculigoside,CUR）的聚己内酯微球（CUR-PM），借助3D生物打印技术成功构建了由羟基磷灰石（hydroxyapatite,HA）、明胶（gelatin,GEL）和海藻酸钠（sodium alginate,SA）组成的三维复合（hydroxyapatite gelatin sodium alginate,HGS）支架的基础上，制备了负载仙茅苷的聚己内酯微球（hydroxyapatite gelatin sodium alginate curculigoside,HGSC）支架。通过扫描电镜、红外光谱、流变学、力学性能、药物释放和降解性等实验对支架进行表征；通过CCK-8、EdU荧光染色实验以验证支架的生物安全性；通过HUVEC细胞管形成实验、碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）染色，评估HGSC用于促进细胞血管化和成骨调控的潜能。结果：HGSC内部具有大小均匀的网格状结构，与HGS相比，具有适当的力学性能和降解性。CCK-8和EdU荧光染色结果显示，HGSC支架具有良好的生物相容性。HUVEC细胞管形成实验和BMSC的ALP染色结果表明，HGSC支架表现出促进血管化和骨形成的潜能。结论：HGSC支架具备良好的生物相容性，并且对BMSC的骨诱导潜能和HUVEC的血管化具有明显的促进作用，为骨缺损修复提供了具有前景的治疗策略。

关键词

3D打印 / 微球 / 仙茅苷 / 血管化 / 骨修复