不同种类聚合物对猪小肠黏膜下层支架仿生矿化的影响

doi:10.19723/j.issn.1671-167X.2024.01.004

北京大学学报（医学版） ›› 2024, Vol. 56 ›› Issue (01) : 17 -24. DOI: 10.19723/j.issn.1671-167X.2024.01.004

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摘要

目的：探究不同种类的聚合物对脱细胞猪小肠黏膜下层(small intestinal submucosa, SIS)支架体外仿生矿化的影响，并基于理化性能和生物相容性指标评价各组SIS矿化支架。方法：将冷冻干燥法制备而成的SIS支架分别浸泡在模拟体液(simulated body fluid, SBF)、含聚丙烯酸(polyacrylic acid, PAA)的矿化液和同时含PAA和聚天冬氨酸(polyaspartic acid, PASP)的矿化液中持续2周，隔天换液，依次得到SBF@SIS、PAA@SIS、PAA/PASP@SIS支架，以未矿化的SIS支架为对照组，评价上述支架的理化性能及生物相容性。结果：环境扫描电子显微镜(environment scanning electron microscopy, ESEM)下各组支架均呈适宜孔径的三维多孔结构，各组矿化支架均可见晶体附着，其中以PAA/PASP@SIS支架晶体沉积更为规则，同时可见胶原纤维增粗。能谱分析显示，3组矿化支架均可见钙、磷元素的特征峰，以PAA/PASP@SIS支架峰值最高；傅里叶变换红外光谱分析证实，3组矿化支架均实现了羟基磷灰石与SIS结合；各组支架均具有良好的亲水性；3组矿化支架压缩强度均高于对照组，以PAA/PASP@SIS支架压缩强度最优；各组支架均能有效吸附蛋白，以PAA/PASP@SIS组吸附能力最佳。CCK-8细胞增殖实验(周期为1、3、5、7、9 d)中，PAA/PASP@SIS组展现出最佳的促细胞增殖能力。结论：经同时含PAA和PASP的矿化液制备的PAA/PASP@SIS支架与其他矿化支架相比具有更优的理化性能和生物相容性，具有骨组织工程应用的潜能。