掺锶聚磷酸钙对破骨细胞的影响

摘要

目的:已有研究表明新型生物材料聚磷酸钙掺锶后能明显促进成骨细胞的增殖和分化。实验将掺锶聚磷酸钙与破骨细胞于体外复合培养,进一步从细胞的形态和生理功能两方面考察掺锶聚磷酸钙对破骨细胞的影响。方法:实验于2006-10/2007-01在四川大学组织工程支架材料研究室及四川大学华西医学院生物医学工程重点实验室完成。将机械分离法获得的新生兔长骨破骨细胞分别种植于1cm×1cm×80μm的骨片及由"湿式法"溶液反应法制备的φ2mm×10mm的掺锶聚磷酸钙样品上,以聚磷酸钙为对照,复合培养于24孔培养板中。复合培养7d后,采用特异性抗酒石酸酸性磷酸酶染色方法鉴定实验细胞,通过扫描电镜观察骨片和掺锶聚磷酸钙、聚磷酸钙材料表面破骨细胞的形貌及骨吸收陷窝的形成情况。实验过程中对动物处置符合动物伦理学要求。结果:①抗酒石酸酸性磷酸酶染色显示试验细胞呈阳性。②骨片上形成的骨吸收陷窝多呈不规则形状,陷窝边界清晰,底面粗糙。证实所培养的细胞为破骨细胞。③复合培养7d后,掺锶聚磷酸钙组材料表面陷窝形成的数量明显少于聚磷酸钙组材料。④复合培养7d后,掺锶聚磷酸钙组材料表面破骨细胞的增殖度明显低于聚磷酸钙组材料。结论:掺锶聚磷酸钙由于锶元素的掺入能通过降低破骨细胞的活性,阻碍破骨细胞的增殖分化,从而显著地抑制其骨吸收能力。