KGM/明胶/nano HAP椎间盘纤维环组织工程支架的制备与研究

椎间盘退变性疾病已经成为严重影响人们工作和生活的疾病,生物组织工程技术的出现为椎间盘疾病的治疗提供了新的思路和方法。本研究以魔芋葡甘聚糖(Konjac Glucomannan,KGM)、明胶和纳米羟基磷灰石(nano HAP)为原料,分别采用湿法纺丝法和卷膜法构建了椎间盘纤维环组织工程支架。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对支架的成分、结构和形貌进行了分析,并测试了纤维环支架的抗压强度、吸水率、孔隙率、体外降解性及细胞毒性。实验结果表明,得到的椎间盘纤维环组织工程支架具有各向异性的结构特点,与天然椎间盘纤维环结构极为类似,且为多孔结构。支架中加入nano HAP可以提高其强度;湿法纺丝法比卷膜法制备的纤维环支架强度高;戊二醛交联比氨水交联的纤维环支架强度高,但降解速率快;此外,采用戊二醛作交联剂可对nano HAP进行更好的包裹,从而更好地提高支架的强度。支架的吸水率均在700%以上,孔隙率为66%~75%。该研究为研发新型椎间盘纤维环组织工程支架材料提供了一种思路以及一定的实验和理论依据。