对可用于口腔颌面部骨缺损修复的三维打印聚乳酸-羟基乙酸/磷酸三钙(co-poly lactic acid/glycolic acid/tri-calcium phosphate,PLGA/TCP)支架进行生物学评价,为其进一步研究和临床应用提供依据。
方法采用低温快速成形技术制作PLGA/TCP支架,显微CT和扫描电镜观察形貌结构。将小鼠颅顶前骨细胞接种于支架表面,激光扫描共聚焦显微镜观察细胞状态;PLGA/TCP浸提液和完全培养基分别培养细胞1、2、3 d,用细胞计数试剂盒检测细胞增殖状态;将PLGA/TCP支架复合0、30、60 μg重组人骨形成蛋白2 (recombinant human bone morphogenetic protein-2,rhBMP-2) (分别为空白对照组、低剂量组和高剂量组)植入大鼠背阔肌内,6周后取材观察成骨体积和形态。
结果三维打印的PLGA/TCP具有规则多孔的立体结构,孔隙率为(73±3)%。显微CT和扫描电镜测量孔径分别为(379±32)和(453±29)μm,层间距分别为(452±24)和(415±25)μm,柱状结构直径分别为(342±24)和(350±28)μm。染色显示小鼠颅顶前骨细胞在材料表面及内部黏附生长。培养1、2 d,浸提液组细胞增殖A值(0.51±0.08、0.63±0.09)均显著高于空白对照组(0.39±0.05、0.53±0.05)(P< 0.05);培养3 d,浸提液组A值(0.67±0.06)与空白对照组(0.68±0.04)差异无统计学意义(P>0.05)。大体观察、组织学和显微CT证实低剂量组成骨外形与植入前三维支架形状相似;而高剂量组过度成骨明显,成骨外形与植入前差异大。
结论三维打印可个性化制作PLGA/TCP支架。该支架生物相容性较好,复合rhBMP-2后异位成骨良好,其修复口腔颌面部骨缺损的效果尚需深入研究。