藻酸盐-羟基磷灰石-聚乙二醇复合水凝胶支架的制备及其生物相容性

摘要

cqvip:背景:聚乙二醇作为医用高分子共聚材料被广泛用于药物缓释,若将其制备成复合水凝胶,可作为具备一定力学性能且生物相容性良好的支架材料。目的:探索藻酸盐-羟基磷灰石-聚乙二醇藻酸盐-羟基磷灰石-聚乙二醇(sodiumalginate-hydroxyapatitepolyethylene glycol,SA-HA-PEG)复合水凝胶支架材料的理化性能及生物相容性。方法:超声混匀水凝胶后,加入2价阳离子溶液交联,分别得到海藻酸-羟基磷灰石(A组)、SA-HA-3%PEG(B组)、SA-HA-5%PEG(C组)、SA-HA-8%PEG(D组)4组支架,后3组支架中PEG的质量浓度分别为30,50,80g/L,利用动态机械分析仪分析凝胶支架的压缩应力和弹性模量;将支架置于溶菌酶溶液中,测定其体外降解率;真空冷冻干燥后,采用扫描电镜观察凝胶支架的三维结构。将4组水凝胶支架分别与骨髓间充质干细胞混匀交联后,CCK-8检测培养1,3,5,7d后的细胞增殖情况,Live/Dead荧光染色观察培养7d后的细胞活性。结果与结论:(1)B、C、D组支架的压缩应力与弹性模量高于A组(P 0.05);(2)C、D组支架降解率低于A、B组(P 0.05);(3)扫描电镜显示,C组支架呈现孔隙率高、孔径大小一致的生物凝胶结构,A、B、D组支架的孔径大小不规则、孔隙率低;(4)B、C、D组培养3-7 d的细胞增殖速率快于A组(P 0.05);(5)复合培养7d后,B、C、D组细胞存活率高于A组(P <0.05),C组高于B、D组(P <0.05);(6)结果表明,SA-HA-PEG复合水凝胶支架具有良好的力学性能与生物相容性。