3D打印丝素蛋白-Ⅱ型胶原软骨支架

袁清献^1,2,3,高丽兰^1,2,*,李瑞欣^3*,刘迎节³,林祥龙^1,2,张西正³

1.天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室, 天津 300384;2.天津理工大学机电工程国家级实验教学示范中心, 天津 300384;3.中国人民解放军军事医学科学院 卫生装备研究所, 天津 300161

收稿日期:2017-09-27出版日期:2018-03-20发布日期:2018-03-13
通讯作者:高丽兰(1978— ),女,副教授,博士,研究方向为生物力学. E-mail:gaolilan780921@163.com;李瑞欣(1975— ),女,副研究员,博士,研究方向为生物材料. E-mail:limxinxin@163.comE-mail:heyedemeng@163.com
作者简介:袁清献(1989— ),男,硕士研究生,研究方向为生物力学. E-mail:heyedemeng@163.com
基金资助:国家自然科学基金资助项目(11572222,11432016);天津市自然科学基金资助项目(16JCYBJC28400)

Silk fibroin-type Ⅱ collagen cartilage scaffold fabricated by 3D printing technology

YUAN Qing-xian^1,2,3, GAO Li-lan^1,2*, LI Rui-xin^3*, LIU Ying-jie³, LIN Xiang-long^1,2, ZHANG Xi-zheng³

1. Tianjin Key Laboratory of the Design and Intelligent Contro of the Advanced Mechatronic System, Tianjin University of Technology, Tianjin 300384, China;
2. National Demonstration Center for Experimental Mechanical and Electrical Engineering Education, Tianjin University of Technology, Tianjin 300384, China;
3. Institute of Medical Equipment, Academy of Military Medical Science, Tianjin 300161, China

Received:2017-09-27Online:2018-03-20Published:2018-03-13

摘要/Abstract

摘要： 运用三维制图软件Solidworks设计了软骨支架宏观结构,采用3D打印技术和冷冻干燥技术制备了丝素蛋白-Ⅱ型胶原软骨支架。通过实验测试了支架的密度、孔隙率和弹性模量;在支架上接种软骨细胞后,采用MTT法、HE染色和扫描电镜观察3种方法分析了细胞在支架上的增殖和形态。结果显示,丝素蛋白-Ⅱ型胶原软骨支架弹性模量具有率相关性,即随着应变率增加,支架的弹性模量增大;支架的密度和孔隙率分别为(0.086 6±0.008 4)g/cm³和(89.3±3.26)%。支架接种细胞培养7 d后,细胞生长增殖加快;HE染色观察发现,细胞在表层区生长最多,深层区最少;扫描电镜观察发现,支架孔径形状规则,通透性较好,细胞多分布于孔壁表面。


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