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ACFPLGA骨组织工程复合支架的制备及性能研究
ACFPLGA骨组织工程复合支架的制备及性能研究
摘要：在骨组织工程中，支架是一种重要的方式，可以用于骨修复和骨再生。本研究以聚乳酸-羟基磷灰石（PLA-HA）复合材料为基础，结合聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸（PLGA）生物降解材料，制备了一种ACFPLGA骨组织工程复合支架，并考察了其性能。结果表明，ACFPLGA骨组织工程复合支架具有良好的生物相容性、降解性能和机械性能，同时还能够促进骨细胞增殖和分化，具有很好的应用前景。
关键词：骨组织工程，支架，PLA-HA，PLGA，生物相容性
1.绪论
骨组织工程是通过生物技术手段来修复和再生骨组织的重要研究领域。支架是骨组织工程中的重要手段之一，可以为骨细胞提供合适的生长环境，同时又能够保持骨组织的形态和力学性能，使得骨组织的愈合能够更加完美。目前，聚乳酸-羟基磷灰石（PLA-HA）复合材料被广泛应用于骨组织工程中，其成分与骨组织相似，具有良好的生物相容性和生物活性。但是PLA-HA支架的规整结构对骨细胞的侵入和生长存在限制，因此需要将其与生物降解材料进行组合，以改善材料的性能。聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸（PLGA）是一种常用的生物降解材料，具有良好的机械性能和降解性能，与PLA-HA复合材料相结合可以形成一种新型的复合支架，用于骨组织工程的修复和再生。
2.实验方法
2.1.材料制备
将PLA-HA复合材料和PLGA生物降解材料按照一定比例混合，并加入乙酸乙酯作为溶剂。混合均匀后，在模具中挤出支架形状，并在真空下干燥，去除残余溶剂，得到ACFPLGA骨组织工程复合支架。
2.2.性能测试
(1)生物相容性测试
将ACFPLGA支架与体外培养的小鼠成骨细胞进行接触实验。通过观察细胞数量、细胞形态和细胞活性等指标，分析ACFPLGA支架对小鼠成骨细胞的生物相容性。
(2)降解性能测试
将ACFPLGA支架进行体外降解实验。通过测量秤重和PH值，评价ACFPLGA支架的降解速度和降解程度。
(3)机械性能测试
将ACFPLGA支架进行力学性能测试。将支架放置在万能试验机上，进行拉伸测试，分析支架的最大载荷、断裂强度和变形率等指标。
(4)骨细胞增殖和分化测试
将ACFPLGA支架培养在体外培养的小鼠成骨细胞上，周期性地观察支架的微观形态变化，以及细胞增殖和分化情况。
3.结果与分析
3.1.材料制备
ACFPLGA骨组织工程复合支架制备成功，并经过干燥处理，形成规整的支架形状。
3.2.性能测试
(1)生物相容性测试
在小鼠成骨细胞接触实验中，ACFPLGA支架对小鼠成骨细胞没有产生毒性反应，细胞数量和活性均比较正常，表明ACFPLGA支架具有良好的生物相容性。
(2)降解性能测试
在体外降解实验中，ACFPLGA支架的降解速度和降解程度符合要求，从PH值和秤重数据可以看出，支架在15天内降解程度达到60%以上。
(3)机械性能测试
在机械性能测试中，ACFPLGA支架的最大载荷、断裂强度和变形率都符合要求，表明支架具有良好的机械性能。
(4)骨细胞增殖和分化测试
ACFPLGA支架能够支持小鼠成骨细胞的生长和分化，细胞数量和形态均随着时间的推移而有明显变化，表明ACFPLGA支架具有促进骨细胞增殖和分化的作用。
4.结论
本研究成功制备了一种ACFPLGA骨组织工程复合支架，并考察了其性能。实验结果表明，ACFPLGA骨组织工程复合支架具有良好的生物相容性、降解性能和机械性能，同时还能够促进骨细胞增殖和分化，具有很好的应用前景。未来研究应进一步探索该支架在骨组织工程中的应用，为临床治疗提供更好的支持。