旋转灌注式生物反应器系统构建及在骨组织工程中的应用

摘要

构建一种旋转灌注式生物反应器系统,并设计制造具有相互连通微管道结构的大段支架。生物反应器在旋转的同时实现对大段支架的灌注,系统内外气体的实时交换通过安装在反应器两端的半透膜和可透气的蠕动泵软管实现。容器内的氧气和营养物质在得到充分混合之后,连续不断地输送到支架微管道内,使黏附在微管道内的细胞获得充足营养的同时受到一定流体剪应力的刺激,调节细胞功能的发挥。该系统克服了静态培养中存在的各种缺点,改善了培养环境,增加了培养过程的可控性,有助于促进黏附在微管道内部的细胞增殖、分化和产生大量基质。将成骨细胞/支架结构体在该生物反应器系统中培养14 d后,用扫描电镜观察细胞在大段支架微管道内的生长情况,结果表明,支架微管道内有大量细胞长入。