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肌腱連接肌肉和骨骼，在應(yīng)力傳遞和關(guān)節(jié)穩(wěn)定 性方面起著至關(guān)重要的作用。然而肌腱組織極易 受到損傷，由于細(xì)胞外基質(zhì)密度高，膠原組織、血管通透性差，其再生傾向較低。組織工程技術(shù)的發(fā) 展為肌腱再生修復(fù)提供了新的途徑。

通過組織工程理念設(shè)計(jì)出一種新型肩袖補(bǔ)片，具有強(qiáng)大的機(jī)械強(qiáng)度， 同時(shí)可以促進(jìn)遷延而來的BMSCs以及激活的肌腱干細(xì)胞向肌腱細(xì)胞分化，為損傷肌腱提供良好微環(huán)境，成為臨床發(fā)展的新方向。

靜電紡絲技術(shù)制備的PCL/Ⅰ型膠原納米纖維補(bǔ)片為功能性修復(fù)損傷的肩袖帶來了新的希望。通過靜電紡絲技術(shù)制備PCL/I型膠原納米纖維取向性補(bǔ)片， 對其進(jìn)行理化表征和生物性能評價(jià)，探討其作為肩袖修復(fù)人工合成材料的可行性。

方法

利用靜電紡絲技術(shù)分別使用質(zhì)量比10%PCL靜電紡絲溶液制備單純PCL納米纖維補(bǔ)片(對照組),以及含25%Ⅰ型膠原的PCL混合靜電紡絲溶液制備PCL/Ⅰ型膠原納米纖維補(bǔ)片(實(shí)驗(yàn)組)。取兩種補(bǔ)片行大體及掃描電鏡觀察支架形態(tài)及微觀結(jié)構(gòu)并測量纖維直徑和孔隙率,行單軸拉伸試驗(yàn)檢測補(bǔ)片的力學(xué)性能,使用傅氏轉(zhuǎn)換紅外線光譜分析儀對補(bǔ)片成分進(jìn)行分析,測量補(bǔ)片表面接觸角。將兩種補(bǔ)片浸提液與第3代兔肌腱干細(xì)胞復(fù)合培養(yǎng),細(xì)胞計(jì)數(shù)試劑盒8(cell counting kit 8,CCK-8)法檢測材料毒性和細(xì)胞增殖情況,以正常培養(yǎng)細(xì)胞作為空白對照組;將兔肌腱干細(xì)胞復(fù)合于兩種補(bǔ)片上,體外培養(yǎng)后進(jìn)行死/活細(xì)胞染色,共聚焦激光掃描顯微鏡下觀察細(xì)胞在補(bǔ)片上的黏附和活性。結(jié)果大體及掃描電鏡觀察示,兩種補(bǔ)片纖維均呈取向性排列,實(shí)驗(yàn)組補(bǔ)片纖維直徑顯著小于對照組(t=26.907,P=0.000),孔隙率顯著大于對照組(t=2.506,P=0.032)。實(shí)驗(yàn)組補(bǔ)片的纖維拉伸強(qiáng)度和楊氏模量均顯著高于對照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=3.705,P=0.029;t=4.064,P=0.034)。紅外光譜分析示,實(shí)驗(yàn)組補(bǔ)片中PCL和Ⅰ型膠原成功混合。實(shí)驗(yàn)組補(bǔ)片表面接觸角為(73.88±4.97)°,為親水的;而對照組補(bǔ)片表面接觸角為(128.46±5.10)°,為疏水的;兩組表面接觸角比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=21.705,P=0.002)。隨培養(yǎng)時(shí)間延長,各組細(xì)胞吸光度(A)值均逐漸增加,各時(shí)間點(diǎn)實(shí)驗(yàn)組和對照組A值比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。共聚焦激光掃描顯微鏡觀察示,培養(yǎng)兔肌腱干細(xì)胞在兩種補(bǔ)片表面均可黏附、生長,實(shí)驗(yàn)組補(bǔ)片表面黏附的細(xì)胞數(shù)量多于對照組,且活性更好。

結(jié)論

利用靜電紡絲技術(shù)制備的PCL/Ⅰ型膠原納米纖維取向性補(bǔ)片具有優(yōu)良的理化性能及細(xì)胞黏附性能,無細(xì)胞毒性,未來可作為肩袖修復(fù)理想的組織工程補(bǔ)片。

靜電紡絲技術(shù)的興起為組織工程支架的構(gòu)建提供了新的途徑。靜電紡絲技術(shù)能夠簡單且可控 地將無機(jī)分子與高分子材料混合，制作出具有高孔隙率、高比表面積，力學(xué)性能可控，模擬人體組織的微納米級結(jié)構(gòu)，為細(xì)胞的黏附提供位點(diǎn)，并有利于細(xì)胞與支架材料的相互作用。

許多研究表明， 細(xì)胞外基質(zhì)樣納米纖維具有定制的納米纖維結(jié)構(gòu) (直徑、取向性或非取向性排列、孔隙大小、孔隙率)、可控降解性和固定化可溶性信號，可提供理 想的細(xì)胞刺激信號，促進(jìn)細(xì)胞黏附、增殖、定向分化和組織形成。利用這些優(yōu)勢，靜電紡絲納米纖維被廣泛用于骨組織工程、創(chuàng)面敷料、人工血管形成、神經(jīng)組織再生、藥物輸送載體和生物分輸送等方面。

參考文獻(xiàn): https://www.ixueshu.com/document/035f7dd25a73b911c46ac59efff85959318947a18e7f9386.html

http://www.qingzitech.com/

https://www.nanofiberlabs.com/