rFN CDH纳米仿生骨膜制备及性能表征.pdfVIP

08120_________________________________ ^ ^ ^ ______ # ___________________ 2016 年第 8 期 （47) 卷 文 章 编号 ：1001—9731(2016)08-08120-04 rFN /C D H 纳米仿生骨膜制备及性能表征x 杨晓占\李振声 2 (1.重庆理工大学光电信息学院重庆400054; 2.第 I 军朕大学生物医学工程学院，重庆400038) 摘 要 ： 骨膜在骨再生和骨修复过程中起到重要的辅助作用，能加速骨缺损愈合。本实验用静电纺丝技术制备 双层仿生骨膜，外膜为高分子量壳聚糖 （C hitosan); 内膜为加入融合蛋白rF N /C D H 的低分子量壳聚糖。S E M 结 果显示双层骨膜都具有类似细胞外基质 ECM（ ) 的疏松多孔网状结构。外膜纤维直径为 （623±47) n m ，内膜纤维 直径为 （390±53) nm 。接触角分析显示内膜材料表面能明显高于外膜；模拟体液 （S B F)浸泡表明内膜材料的降 解速度快于外膜材料；M SC s 细胞培养显示rF N /C D H 能明显促进M SCs增殖分化。结果表明该双层仿生骨膜有 望在骨膜缺失的骨缺损修复中发挥很好的辅助作用。 关键词： 壳聚糖；rFN/CDH ;静电纺丝；外膜；内膜 中图分类号： TB 34;R 318.08 ;TB 332 文献标识码： A DOI ： 10.3969/j.issn. 1001-9731.2016.08.020 为使骨膜缺失的骨缺损获得良好的修复效果，本 〇 引 言 实验拟把前期丨工作获得的新型融合蛋S rFN /C D H 利 创伤、肿瘤及感染等原因所致的大段骨缺损是骨 用电纺技术包埋在壳聚糖纳米纤维中制备双层纳米仿 科面临的难题[u ]。近年来迅猛发展的骨组织I 程和 生骨膜（如 图 1)。外层为高分子量壳聚糖纳米纤维 再生医学为骨缺损修复带来的光明前景已初见端倪。 膜，内层为 rFN/C D H 和低分子量壳聚糖纳米纤维膜。 目前本领域的研究多聚焦于骨质替代材料的改进、良 不同分子量的壳聚糖能调控内外膜的降解速度，内膜 好种子细胞的选择以及相应复合技术的开发等[3]，但 降解速度快，外膜降解速度慢起到机械屏障作用，从而 作为“骨”这一器官中重要部分的骨膜*以之为切入点 利于构筑骨组织新生的微环境。用此种方法构建的仿 进行深入研究的较少。此外骨缺损临床治疗过程中骨 生骨膜为辅助增强骨缺损植入材料修复功能的膜材料 膜的作用往往被忽略，但骨膜对骨的发生、生长和修复 选择上提供了一种新思路。 等具有重要作用。临床上已证实带有骨膜的骨缺损修 复速度明显优于骨膜丢失的骨缺损，因此在骨缺损部 位使用人工制备的仿生骨膜有可能提高大段骨缺损的 治疗效果[4_ 。 天然骨膜是双层结构，它主要由纤维结缔组织构 图 1 双层仿生骨膜示意图 成[1;]。因此要构建结构类似天然骨膜的组织I 程化仿 Fig 1 Schematic diagram of double-layered perioste­ 生骨膜，支架材料必须具有纤维性多孔网状结构。静 um-mimetic .电纺丝技术(Electrospinning)能制备网状多孔的膜性 i 实 验 结构，此膜性结构能更好地模拟细胞外基质（EC M )， i .i 试剂与原料 为细胞生存提供良好的微环境，有利f 细胞的粘附，分 不同分子量的壳聚糖(低分f 量 1_5-25方道尔顿， 化和增殖等[78]。壳聚糖是自然界唯一带正电荷的可