DOI:10.1016/j.polymertesting.2020.106489
引导性骨再生(GBR)已被证实在口腔种植中治疗骨缺损方面取得了巨大成功。骨缺损通过使用屏障膜进行重建,该屏障膜可以防止软组织的侵入,并为引导新骨生长进入骨缺损中创造空间。为制备具有较高生物活性的GBR膜,采用静电纺丝法制备了含有β-磷酸三钙(β-TCP)的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纤维膜。在纤维中加入5%和10%的β-TCP可改善纤维的机械性能。体外生物相容性实验结果表明,所有细胞膜均无细胞毒性,β-TCP的存在增加了细胞的粘附和增殖。此外,细胞活力结果显示5wt%β-TCP有利于成骨细胞增殖。结果表明,含5wt%β-TCP纤维膜的PLGA能够满足有效GBR膜的形态、物理、机械和生物活性的要求。
图1.PLGA/β-TCP溶液电纺过程的实验装置。
图2.(a)β-TCP颗粒的SEM显微照片,(b)β-TCP颗粒的大小分布,以及(c)β-TCP合成的XRD图。
图3.(a-d)溶液中含有4.8、5.7、6.5和7.4wt%PLGA的PLGA电纺纤维膜的SEM,采用电压梯度18 kV、针头与收集器距离25 cm和流速1 mL/h的恒定静电纺丝参数。(e-d)所有样品的纤维分布直方图和箱线图。
图4.PLGA电纺纤维膜的SEM:(a)纯PLGA、(b)PLGA/5wt%β-TCP、(c)PLGA/10wt%β-TCP和(d)PLGA/20wt%β-TCP。采用电压梯度18 kV、针头与收集器距离25 cm和流速1 mL/h的恒定静电纺丝参数。(e-f)所有样品的纤维分布直方图和箱线图。
图5.纯PLGA、PLGA/5wt%β-TCP、PLGA/10wt%β-TCP和PLGA/20wt%β-TCP电纺纤维膜的DSC曲线。
图6.DMTA测得的(a)纯PLGA、PLGA/5wt%β-TCP、PLGA/10wt%β-TCP和PLGA/20wt%β-TCP电纺纤维膜的储能模量和(b)损耗因子。
图7.1、3和7天后,成纤维细胞L929细胞在纯PLGA、PLGA/5wt%β-TCP、PLGA/10wt%β-TCP和PLGA/20wt%β-TCP电纺纤维膜上的细胞代谢活性。(*)显示组之间存在显著性差异(P<0.05)。
图8.1、3和7天后,纯PLGA、PLGA/5wt%β-TCP、PLGA/10wt%β-TCP和PLGA/20wt%β-TCP电纺纤维膜上接种的成纤维细胞的细胞存活率和形态。通过存活/死亡分析确定细胞存活。
图9.1、3和7天后,成骨细胞MC3T3-E1细胞在纯PLGA、PLGA/5wt%β-TCP、PLGA/10wt%β-TCP和PLGA/20wt%β-TCP电纺纤维膜上的细胞代谢活性。(*)显示组之间存在显著性差异(P<0.05)。
图10.1、3和7天后,纯PLGA、PLGA/5wt%β-TCP、PLGA/10wt%β-TCP和PLGA/20wt%β-TCP电纺丝纤维膜上接种的成骨细胞的细胞存活率和形态。通过存活/死亡分析确定细胞存活。