【摘 要】
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目的 结合流体力学模型研究灌注式生物反应器中大段组织工程化骨的构建与多孔支架内流体剪切力的关系.方法 利用灌注式生物反应器对复合骨髓基质干细胞的多孔磷酸三钙支架进
【机 构】
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上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科,上海市骨科内植物重点实验室,教育部数字医学工程研究中心,上海理工大学动力工程学院,上海贝奥路生物材料有限公司,上海生命科学研究院上海交通大学医学院健康科学研究所
【基金项目】
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高等学校博士学科点专项科研基金;上海交通大学医学院博士创新基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国际科技合作重点项目
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目的 结合流体力学模型研究灌注式生物反应器中大段组织工程化骨的构建与多孔支架内流体剪切力的关系.方法 利用灌注式生物反应器对复合骨髓基质干细胞的多孔磷酸三钙支架进行灌注培养.培养基的黏度分别为1.12 mPa·s,2.23 mPa·s及3.35 mPa·s.通过细胞增殖、成骨分化及组织形态学评价组织T程化骨的构建,建立流体力学模型,求解支架内的流体剪切力.结果 培养基黏度2.23 mPa·S组,细胞增殖高于其他组.培养基黏度2.23 mPa·s及3.35 mPa·s组第28 d的碱性磷酸酶活性及第7 d后的骨钙素分泌高于1.12 mPa·s组.培养基黏度越高,骨桥蛋白的分泌高峰出现越早.28 d后,黏度3.35 mPa·s组的钙化基质最多.流体力学模型分析,培养基黏度1.12 mPa·s,2.23 mPa·s及3.35 mPa·s组中,支架内的平均流体剪切力分别为5 mPa,11 mPa和15 mPa.结论 在利用复合人骨髓基质干细胞的多孔磷酸三钙构建大段组织工程化骨的过程中,15 mPa的流体剪切力最有利于组织工程化骨的构建.
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