3D打印丝素蛋白支架结构对支气管上皮细胞体外生长的影响

摘要

目的 探讨3D打印丝素蛋白（silk fibroin,SF）/羟丙基羧甲基纤维素（hydroxypropyl methylcellulose,HPMC）支架结构对体外气管上皮细胞生长的影响。方法 应用3D生物打印机通过调节SF/HPMC溶液浓度和打印参数，并结合冷冻干燥法制备6种不同孔隙率、孔径大小和表面粗糙度的3D打印SF/HPMC支架。选用人支气管上皮细胞系BEAS-2B细胞，在支架上培养7天。通过CCK-8试剂盒检测细胞增殖，通过扫描电子显微镜观察细胞生长形态，通过活/死细胞染色观察细胞在支架上的活性。结果 粗糙表面和光滑表面的20%（质量百分数）SF/HPMC支架的孔隙率分别为70.5%±2.0%和65.5%±6.1%，粗糙表面和光滑表面的30%（质量百分数）SF/HPMC支架的孔隙率分别为63.9%±2.1%和59.6%±2.1%。粗糙表面的20%SF/HPMC支架有两种孔径，分别为（443.9±104.1）μm和（681.1±115.1）μm。BEAS-2B细胞在粗糙表面支架上的延展更好，在高孔隙率和小孔径支架上的增殖更好。结论 3D打印SF/HPMC支架适合支气管上皮细胞生长，粗糙表面、高孔隙率和小孔径的支架结构可能有利于细胞生长。

关键词

丝素蛋白(SF) / 3D打印 / 上皮细胞 / 支气管 / 表面形态 / 孔隙率