【摘 要】
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目的:探讨3D打印的PLLA支架进行骨膜牵张成骨的可行性,联合自体BMSCs,研究不同孔隙的牵张装置对骨膜牵张成骨效果的影响,为临床修复大块骨缺损提供实验依据。方法:全骨髓贴壁培养法获取新西兰大耳白兔BMSCs,在体外扩增培养并进行成骨、成脂和成软骨多向诱导分化鉴定。根据填充率的不同,利用3D打印技术设计并打印三种不同孔隙的PLLA牵张支架。通过扫描电镜、CCK8法以及力学测试仪器等检测支架的结构
【基金项目】
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国家自然科学基金（81272132、81571944）；
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目的:探讨3D打印的PLLA支架进行骨膜牵张成骨的可行性,联合自体BMSCs,研究不同孔隙的牵张装置对骨膜牵张成骨效果的影响,为临床修复大块骨缺损提供实验依据。方法:全骨髓贴壁培养法获取新西兰大耳白兔BMSCs,在体外扩增培养并进行成骨、成脂和成软骨多向诱导分化鉴定。根据填充率的不同,利用3D打印技术设计并打印三种不同孔隙的PLLA牵张支架。通过扫描电镜、CCK8法以及力学测试仪器等检测支架的结构、毒性和力学等方面的特性。在兔的颅骨上建立体内生物反应器,根据支架孔隙的不同将实验分为三组,分别使用不同孔隙的PLLA支架牵张兔的颅骨骨膜,每组均注射兔自体BMSCs,牵张完成8周后取材,对牵张区域的颅骨进行显微CT扫描,HE染色以及免疫组化检测和分析。结果:全骨髓培养法获取的兔BMSCs具有良好的增殖和分化能力。3D打印的可降解PLLA骨膜牵张支架具有较小的毒性和较好的生物相容性。然而随着填充率的降低,支架的孔隙逐渐增大,力学强度却逐渐减弱。体内实验表明不同孔隙的支架均可以满足牵张兔颅骨骨膜的要求,取材后显微CT和HE染色显示,随着骨膜牵张成骨装置孔隙的增大,新生骨组织在数量和质量上均逐渐增高,主要表现为新生骨骨量、骨密度以及骨小梁厚度的增高。另外免疫组化结果显示,随着材料孔隙的增大,OCN和CD31的表达也逐渐升高,表现为新生骨在分化上更加接近皮质骨,新生骨血管化程度的增高。结论:利用3D打印技术设计并打印的可降解PLLA支架作为骨膜牵张成骨装置具有可行性。在力学条件范围内,联合自体BMSCs,增大牵张支架孔隙有利于促进骨膜牵张成骨。
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