纳米β磷酸三钙/水凝胶复合材料促进骨再生的实验研究

徐人杰，马进进，周晓强，虞 宵，颜勇卿，杨志杰，杨惠林，赛吉拉夫，陈广祥

创伤、肿瘤、先天畸形、炎症所致骨缺损临床十分常见。目前修复骨缺损的方法主要包括自体骨移植、异体及异种骨移植、人工合成骨替代材料移植等。自体骨移植一直被认为是骨缺损修复的金标准[1]，因其来源有限，易造成取骨部位的继发性损伤，临床应用受到限制；异体及异种骨移植存在潜在免疫排斥及传播疾病的风险。人工合成骨替代材料具有良好的生物学性能，是破解骨缺损难题的重要发展方向。

磷酸三钙（tricalcium phosphate，TCP）主要由钙、磷组成，其成分与骨基质的无机成分相似，具有良好的生物相容性，目前在医学中常用的是β-TCP。该材料降解较快，疲劳强度低，脆性大，因此限制了其在高负荷部位植骨的应用。甲基丙烯酸酰化明胶（methacrylate gelatin，GelMA）是一种光敏性生物材料，配合光引发剂使用可在蓝光或紫外光下迅速交联固化，形成具有一定强度的三维结构。其生物相容性优异，可良好支持细胞的增殖及迁移，并可负载肿瘤细胞、心肌细胞、软骨细胞等多种细胞。本研究将纳米β-TCP与GelMA复合，探讨复合水凝胶的生物相容性及其对骨再生的促进作用，为人工合成骨替代材料的选择提供实验依据。

1 材料与方法

1.1 主要试剂和仪器

GelMA 固体海绵、光引发剂苯基-2，4，6-三甲基苯甲酰膦酸锂（Sigma 公司，美国）；纳米β-TCP（苏州鼎安科技有限公司）；DMEM培养基、胎牛血清（Gibco公司，美国）；青霉素/链霉素（Sigma-Aldrich 公司，美国）；Percoll 细胞分离液（上海源叶生物科技有限公司）；……