负载柚皮苷壳聚糖/β-磷酸三钙支架的表征及生物学性能

背景：柚皮苷具有促进骨髓间充质干细胞增殖及成骨分化的能力，可用于治疗骨质疏松及促进骨折愈合，然而其生物利用率低，临床应用受限。目的：制备负载柚皮苷的壳聚糖/β-磷酸三钙支架，表征其生物学性能。方法：采用冷冻干燥和化学交联法制备壳聚糖/β-磷酸三钙支架，将壳聚糖/β-磷酸三钙支架浸泡于含柚皮苷的无水乙醇溶液中3 h，真空冷冻干燥后得到壳聚糖/β-磷酸三钙/柚皮苷支架，表征支架的孔径、孔隙率、溶胀率、降解率、机械性能及柚皮苷的体外释放能力。将大鼠骨髓间充质干细胞分别接种于壳聚糖/β-磷酸三钙支架与壳聚糖/β-磷酸三钙/柚皮苷支架表面，检测细胞增殖、黏附、活性及成骨诱导分化后的碱性磷酸酶活性。结果与结论：(1)扫描电镜下可见壳聚糖/β-磷酸三钙/柚皮苷支架具有多孔网状结构，平均孔径为(106.82±25.22)μm，孔隙率为(76.26±4.81)%,24 h溶胀率为(796.17±31.76)%,4周时体外降解率为7.71%，体外可释放柚皮苷长达9 d，壳聚糖/β-磷酸三钙/柚皮苷支架的平均孔径、孔隙率、24 h溶胀率、4周时体外降解率、压缩强度、压缩模量与壳聚糖/β-磷酸三钙支架比较差异均无显著性意义(P> 0.05)；(2)大鼠骨髓间充质干细胞在两种支架表面黏附良好，并具有良好的活性，相较于壳聚糖/β-磷酸三钙支架，壳聚糖/β-磷酸三钙/柚皮苷支架可促进大鼠骨髓间充质干细胞的增殖(P <0.05)，提高成骨诱导分化后的骨髓间充质干细胞碱性磷酸酶活性(P <0.05)；(3)结果表明，壳聚糖/β-磷酸三钙/柚皮苷支架具有良好的物理性能，可促进骨髓间充质干细胞的增殖及成骨分化。