适宜组织工程化骨构建的流体剪切力和物质转运速度的研究

目的 探讨适宜组织工程化骨构建的流体剪切力和物质转运速度.方法 对接种人骨髓间质干细胞的多孔β-磷酸三钙支架进行灌注培养.灌流量相同时,对支架上的细胞分别施加1×、2×及3×的流体剪切力;流体剪切力相同时,分别给予3ml/min、6 ml/min和9 ml/min的灌注.细胞增殖采用MTT法,通过检测碱性磷酸酶(alkalilinphosphatase,AKP)活性、骨桥蛋白(osteopontin,OP)、骨钙素(osteocalcin,OC)分泌及细胞外基质的矿化评价组织工程化骨的构建.通过计算流体动力学得出流体剪切力和物质转运速度.结果 灌流量相同时,剪切力2×组细胞增殖活性最高;2×和3×组AKP活性及OC分泌高于1×组;第28天时,3×组矿化基质最多.流体剪切力相同时,6 ml/min组AKP活性最高;第28天时,3 ml/min组OC分泌最高,矿化基质最多.灌流量相同时,流体剪切力分别为0.004～0.007 Pa、0.009～0.013 Pa和0.013～0.018 Pa;流体剪切力相同时,物质转运速度分别为0.267～0.384 mm/s、0.521～0.765mm/s和0.765～1.177 mm/s.结论 利用接种人骨髓间质干细胞的β-磷酸三钙支架构建组织工程化骨时,0.013～0.018 Pa的流体剪切力及0.267～0.384 mm/s的物质转运速度是适宜的.