精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)多肽修飾多孔鉭材料對軟骨細胞粘附性影響的實驗研究.pdf

1、目的:
　　研究RGD、ColⅡ和RGD/ColⅡ混合修飾多孔鉭支架對其形貌及軟骨細胞早期黏附、增殖、基質分泌等生物學行為的影響。探討骨細胞外基質成分修飾多孔鉭做為軟骨組織工程支架材料修復軟骨缺損、促進軟骨再生，恢復軟骨生理結構與功能的可行性，為進一步體內實驗及臨床應用提供實驗依據(jù)。
　　方法:
　　1.掃描電鏡觀察多孔鉭材料及RGD、ColⅡ和含1mg/mlRGD和1mg/mlⅡ型膠原混合液修飾多孔鉭支架后的形貌特征

2、；檢測并觀察各組多孔鉭親水性。
　　2.以含0.2mg/mlRGD和1mg/mlⅡ型膠原混合液、含1mg/mlRGD和1mg/mlⅡ型膠原混合液、含5mg/mlRGD和1mg/mlⅡ型膠原混合液、含10mg/mlRGD和1mg/mlⅡ型膠原混合液、單純1mg/ml RGD(Ta-RGD組)及單純1mg/mlⅡ型膠原(Ta-ColⅡ組)分別對多孔鉭支架進行修飾，以未修飾純鉭支架作為陰性對照組，空白24孔板作為空白對照組，將第2代軟骨

3、細胞接種到上述支架上，體外培養(yǎng)2h、4h，沉淀法檢測各組支架軟骨細胞粘附率，對所得數(shù)據(jù)進行單因素方差分析，并掃描電鏡觀察比較4h時細胞在各組鉭材料上的黏附情況。
　　3.兔軟骨細胞與各組多孔鉭支架體外復合培養(yǎng)，經掃描電鏡觀察比較細胞在材料上的黏附、形態(tài)、生長及增殖情況；MTT法檢測比較各組多孔鉭支架對軟骨細胞增殖的影響；羥脯氨酸法測定各組多孔鉭上軟骨細胞分泌 II型膠原量。
　　結果:
　　1.多孔鉭支架表面成蜂窩狀，

4、空隙分布均勻。掃描電鏡觀察，材料表面為直徑約400~600μm微孔結構，孔隙為三維立體的連通結構，類似于松質骨。多孔鉭經RGD修飾后，其三維立體多孔結構無明顯變化，表面有斑點樣涂層。多孔鉭經ColⅡ及RGD/ColⅡ混合物修飾后，其三維立體多孔結構亦無改變，其表面可見一薄膜涂層，分布廣泛，薄厚較均勻。
　　2.親水性測定：測得純Ta組、Ta-RGD組、Ta-ColⅡ組及Ta-RGD/ColⅡ1.0mg/ml組支架親水率分別為1.3

5、％±0.1%、1.5%±0.3%、4.1%±0.6%、4.3%±0.5%，修飾后多孔鉭親水率較純鉭顯著提高，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。
　　3.粘附率的檢測：改性后材料細胞黏附率較改性前支架均有明顯提高，各Ta-RGD/ColⅡ組＞Ta-ColⅡ組＞Ta-RGD組＞純Ta組，組間比較均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。另外不同濃度 RGD與 ColⅡ混合修飾多孔鉭，其粘附率隨 RGD濃度的增加而增加，RGD濃度提高到一定程度后

6、，其促黏附能力存在飽和現(xiàn)象。掃面電鏡觀察結果印證了上述結論。
　　4.細胞增殖檢測：MTT法進行細胞增殖檢測結果顯示，第1天各組間比較，Ta-RGD組＞純Ta組、Ta-ColⅡ組＞純Ta組、Ta-RGD/ColⅡ1.0mg/ml組＞RGD組、Ta-RGD/ColⅡ1.0mg/ml組＞ColⅡ組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），Ta-ColⅡ組雖高于 Ta-RGD組，但無統(tǒng)計學差異（P＜0.05）；第3天、5天、7天、10天和13

7、天，Ta-RGD/ColⅡ1.0mg/ml組＞Ta-ColⅡ組＞Ta-RGD組＞純Ta組，各組間比較均有統(tǒng)計學差異（P＜0.05）。掃描電鏡觀察直觀的印證了上述結論。5羥脯氨酸法測定各組多孔鉭上軟骨細胞分泌 II型膠原量，Ta-RGD/ColⅡ1.0mg/ml組＞Ta-ColⅡ組＞Ta-RGD組＞純Ta組，組間比較均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。
　　結論:
　　1.多孔鉭經 RGD、ColⅡ修飾后其多孔結構無改變，但親水性