选择性激光烧结法构建纳米羟基磷灰石与聚己内酯复合材料人工骨支架

目的 用选择性激光烧结(selective laser sintering,SLS)技术构建纳米羟基磷灰石(nano-hydroxyapatite,Nano-HA)/聚己内酯(poly-εcaprolactone,PCL)人工骨支架并探索其力学特性、生物相容性和生物活性.方法 配制Nano-HA质量分数分别为5％、10％、15％的Nano-HA/PCL混合材料粉末,采用SLS技术制备出PCL与Nano-HA/PCL(5％、10％、15％)人工骨支架,并测定其孔隙率及抗压强度.将分离培养的兔骨髓间充质干细胞(MSCs)接种至上述2种支架中,观察细胞黏附及增殖情况,并通过碱性磷酸酶(ALP)表达测定、茜素红法钙结节染色比较其成骨分化情况.结果 各组支架均具有良好的力学强度和细胞黏附性,且未见明显的细胞毒性;接种后第1天各组的ALP表达差异无统计学意义,但随着培养时间的延长,Nano-HA/PCL组的ALP表达逐渐高于PCL组与空白对照组(P＜0.05),且Nano-HA比例越高,ALP的表达也越强(P＜0.05);Nano-HA/PCL组茜素红染色的阳性强度高于PCL组与空白对照组,且随着Nano-HA含量增高,其钙结节数量增多,染色的阳性强度也随之增加.结论 本研究通过SLS技术所构建出的NanoHA/PCL人工骨支架具有良好的生物力学强度、生物相容性及骨诱导性,有望成为一种新型骨修复替代材料.