杜朝
- 作品数：3 被引量：31H指数：2
- 供职机构：上海交通大学医学院附属第九人民医院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：医药卫生生物学更多>>
- 3D打印β-TCP多孔复合支架的力学和生物学特性被引量：3
- 2018年
- 目的研究3D打印β磷酸三钙[β-Ca3（PO4）2,β-TCP]多孔复合支架的力学和生物学特性,为进一步动物实验中复合支架的设计提供指导。方法用新型可降解材料聚柠檬酸-1,8-辛二醇酯[poly（1,8-octanediol citrate）,POC]为粘合剂,采用熔融成型（fused deposition modeling,FDM）技术实现β-TCP支架的3D打印,并用多肽甘氨酸-精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-丝氨酸（Gly-Arg-Gly-Asp-Ser,GRGDS）对复合支架修饰,以改善复合支架的细胞黏附性。使用光学显微镜和扫描电镜观察复合支架的微观孔隙结构,使用材料试验机对复合支架进行压缩测试,并测量支架的水表面接触角;通过体外细胞实验检测支架的细胞黏附率和促细胞增殖能力;利用支架修复SD大鼠颅骨缺损模型,进一步研究其体内成骨能力。结果多肽在复合支架上均匀分布且不失活;复合多肽后支架的微观孔隙结构发生改变,细胞黏附率提高,但支架压缩模量、水表面接触角和体内成骨能力等特性未受明显影响。结论多肽修饰后的β-TCP多孔复合支架细胞黏附能力明显改善,而力学、亲水性和体内成骨能力等未受明显影响。研究结果为临床骨缺损修复支架的构建提供新思路,也为该支架技术的进一步临床应用提供实验室依据。
- 杜朝姜浩曹怡杜子婧赵丹阳于贞成张素珊韩冬
- 关键词：3D打印
- 3D打印PLA-HA复合材料构建组织工程骨的实验研究被引量：27
- 2016年
- 目的探讨并观察3D打印聚乳酸(PLA)-羟基磷灰石(HA)复合支架材料在体内成骨的可行性。方法将骨髓基质细胞与3D打印PLA-HA复合材料进行体外复合培养,通过扫描电镜观察细胞在支架材料上的生长黏附情况。选择成年新西兰大白兔单侧胫骨内侧建立体内生物反应器模型,分离隐动、静脉血管束,并剥离胫骨内侧骨膜,将游离的动静脉血管束完全穿越支架材料内部并固定于胫骨骨膜囊内,此种方法构建的组织工程骨为实验组;单纯将复合骨髓基质细胞的3D打印PLA-HA复合材料回植于胫骨内侧骨膜囊内,此种方法构建的组织工程骨为对照组。术后6周取材,分别采用聚合酶链式反应(PCR)检测骨分化相关基因,并进行显微CT三维重建及骨形态计量分析、HE染色组织学观察。结果骨髓基质细胞能在3D打印PLA-HA复合材料上黏附生长。定量PCR检测成骨分化基因OPN及COLⅠ的表达,结果显示实验组OPN及COLⅠ相对表达量分别为8.0333±0.5820和7.5452±0.5608;对照组OPN及COLⅠ相对表达量分别为5.7248±0.9975和4.0173±0.2654,差异有统计学意义(P<0.05)。显微CT扫描显示,实验组新生骨组织体积及骨小梁相对数目较对照组高,且差异有统计学意义(P<0.05)。组织学观察可见实验组有新生骨组织形成,部分新生骨组织为编织骨,骨细胞体积大、数量多,呈编织状排列,骨细胞分化成熟;对照组可见部分新生骨样组织形成,骨细胞分化较成熟。结论以骨髓基质细胞为种子细胞,3D打印PLA-HA复合材料为支架,复合隐动、静脉血管束及自体骨膜,在体内能构建出功能相对完善的组织工程骨;3D打印PLA-HA复合材料可作为骨组织工程中支架材料。
- 张海峰杜子婧毛曦媛赵丹阳杜朝姜闻博韩冬
- 关键词：3D打印骨组织工程聚乳酸羟基磷灰石
- BMSCs联合3D打印PLLA支架促进兔颅骨PDO的研究被引量：1
- 2016年
- 目的探讨骨髓间充质干细胞(Bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)促进骨膜牵张成骨(Periosteal distraction osteogenesis,PDO)的可行性。方法全骨髓贴壁培养法获取新西兰白兔BMSCs,体外扩增培养并进行成骨、成脂、成软骨诱导分化。用3D打印(Three-dimensional printing,3D printing)的左旋聚乳酸(Poly l-lactic acid,PLLA)支架牵张兔颅骨骨膜,在牵张期结束时,实验组于骨膜与颅骨间隙内注射兔BMSCs,对照组则注射等量生理盐水(Normal saline,NS)。分别在固定期后的4周和8周,对兔颅骨的牵张部位进行取材,行Micro-CT扫描和组织学染色,评价新骨形成情况。结果全骨髓培养法获取的兔BMSCs具有多向分化能力。Micro-CT显示实验组和对照组的牵张区域在4周和8周均有新骨生成,实验组在两个时间点的新生骨量(Bone volume,BV)、骨量/组织量(Bone volume/Tissue volume,BV/TV)、骨密度(Bone mineral density,BMD)、骨小梁数量(Trabecular number,Tb.N)和厚度(Trabecular thickness,Tb.Th)均明显高于对照组,骨小梁间隔(Trabecular separation,Tb.Sp)小于对照组。HE染色显示,实验组与对照组均有新骨生成,实验组新生骨小梁增厚增多,比对照组成熟,且与颅骨皮质的界线不明显。结论在兔颅骨PDO区域内注射自体BMSCs可以补充成骨细胞的不足,有利于骨膜牵张成骨。
- 赵丹阳姜闻博张海峰杜朝杜子婧韩冬
- 关键词：左旋聚乳酸骨膜牵张成骨
