拉伸-复形过程对骨修复形状记忆聚氨酯材料细胞相容性的影响

摘要

背景:形状记忆聚氨酯的温敏性形状记忆功能使其可用于缺损骨的修复,达到抗应力遮挡和抗骨不连的作用。准确的细胞相容性评价对于形状记忆聚氨酯进一步的体内实验和应用具有重要的指导意义,但目前关于变形-复形过程对形状记忆聚氨酯细胞相容性的影响报道甚少。目的:考察形状记忆聚氨酯在变形-复形前后的成骨细胞相容性。方法:采用溶剂浇注成膜法制备形状记忆聚氨酯膜,分别在Tg+15℃、Tg-15℃和Tg+15℃条件下对形状记忆聚氨酯膜进行拉伸变形(拉伸率200%)、固形和复形,制得拉伸-复形后的形状记忆聚氨酯膜。采用轻敲模式原子力显微镜观察形状记忆聚氨酯膜表面的相分离和表面形貌。将体外培养的第3～5代成骨细胞直接接种到形状记忆聚氨酯膜上,检测成骨细胞的黏附、增殖和铺展情况。结果与结论:形状记忆聚氨酯膜在拉伸-复形前后都具有明显而规整的相分离,拉伸-复形过程在形状记忆聚氨酯膜表面形成较规整的微米级的"沟槽-脊"结构。与拉伸-复形前的形状记忆聚氨酯相比,成骨细胞在这种具有微米级"沟槽-脊"结构的表面上可以更好的黏附和增殖,且成骨细胞的排列表现出一定的取向性。结果表明拉伸-复形过程可明显改变形状记忆聚氨酯膜的表面形貌,并表现出更好的与成骨细胞的生物相容性。