編號：NMJS09200
篇名：鈣鍶鎂鋅交聯(lián)藻酸鹽水凝膠的制備及其細(xì)胞相容性研究
作者：趙思楠 宮寧 張致浩 徐磊 談飛
關(guān)鍵詞： 藻酸鹽水凝膠 鍶、鎂、鋅 混合金屬陽離子 成骨
機(jī)構(gòu)： 青島大學(xué)附屬醫(yī)院口腔修復(fù)科 青島大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院
摘要： 目的:制備4組含不同種類二價(jià)金屬離子Ca2+、Sr2+、Mg2+、Zn2+交聯(lián)的藻酸鹽凝膠支架,檢測其理化性能,觀察MC3T3-E1細(xì)胞在各組凝膠表面的黏附、增殖及成骨分化情況。方法:配制4組離子總濃度為6.5g/L且含不同種類Ca2+、Sr2+、Mg2+、Zn2+的混合溶液作為交聯(lián)劑,與海藻酸鈉溶液發(fā)生螯合反應(yīng)制備多離子交聯(lián)水凝膠,依據(jù)所含離子種類分為Ca組、Ca-Sr組、Ca-Sr-Mg組、Ca-Sr-Mg-Zn組,Ca組為對照組。使用掃描電鏡觀察凝膠凍干后的表面形態(tài),檢測其降解、溶脹性能及Sr2+、Mg2+、Zn2+析出濃度。將MC3T3-E1細(xì)胞接種在水凝膠表面,觀察細(xì)胞黏附形態(tài),采用CCK-8法和活死染色法評價(jià)其生物安全性和細(xì)胞增殖能力。誘導(dǎo)MC3T3-E1細(xì)胞成骨分化,檢測ALP活性,茜素紅染色觀察鈣鹽沉積情況,RT-qPCR檢測成骨基因的表達(dá)。結(jié)果:與Ca組相比,Ca-Sr組、Ca-Sr-Mg組、Ca-Sr-Mg-Zn組水凝膠的孔隙更均勻致密,凝膠的降解速度與溶脹率均減小(P<0.05),細(xì)胞在凝膠表面的黏附形態(tài)由球形變?yōu)槎嘟切?與Ca組比較,Ca-Sr組、Ca-Sr-Mg組、Ca-Sr-Mg-Zn組水凝膠表面的細(xì)胞增殖活性、細(xì)胞內(nèi)ALP活性、鈣結(jié)節(jié)生成面積及I型膠原、骨形態(tài)發(fā)生蛋白2、Runt相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子2等成骨基因的表達(dá)量升高(P<0.05),且Ca-Sr組、Ca-Sr-Mg組、Ca-Sr-Mg-Zn組水凝膠表面的細(xì)胞增殖活力及成骨分化效果依次提高(P<0.05)。結(jié)論:較Ca2+交聯(lián)的海藻酸鈣水凝膠相比,使用Ca2+、Sr2+、Mg2+、Zn2+混合金屬陽離子作為交聯(lián)劑,能改善藻酸鹽水凝膠的理化性能,促進(jìn)MC3T3-E1細(xì)胞在凝膠表面的黏附及成骨分化。
