目的 研究灌注式生物反應器中流體剪切力和物質轉運在大段組織工程骨構建過程中的作用。 方 法 抽取健康志愿者髂嵴處骨髓20 mL，分離、培養(yǎng)hBMSCs。將第3 代hBMSCs 與大段β-TCP 支架復合后，在灌注式生物反應器中灌注培養(yǎng)28 d。灌注過程中，通過改變培養(yǎng)基黏度或灌流量，對接種在支架上的hBMSCs 施加不同流體剪切力（1、2、3 倍）或給予不同速率（3、6、9 mL/min）的物質轉運。培養(yǎng)結束后，對接種在支架上的細胞行增殖及ALP 活性檢測，同時對細胞/ 支架復合體進行組織學觀察及形態(tài)學計量。 結果 灌流量均為3 mL/min 時，流體剪切力2 倍組的細胞活性高于其他各組，差異有統(tǒng)計學意義（P lt; 0.05）；當流體剪切力均為3 倍時，3、6、9 mL/min 灌流量組細胞活性差異無統(tǒng)計學意義（P gt; 0.05）。當灌流量均為3 mL/min 時，流體剪切力2 倍組和3 倍組的ALP 活性高于1 倍組，差異有統(tǒng)計學意義（P lt; 0.05）；當流體剪切力均為3 倍時，灌流量為6 mL/min 組的ALP 活性最高（P lt; 0.05）。灌注培養(yǎng)28 d 后，各組ECM 分布于整個β-TCP 支架內(nèi)，灌流量均為3 mL/min 時，增加流體剪切力有利于支架內(nèi)ECM 形成及礦化；當流體剪切力均為3 倍時，增加灌流量使ECM 的礦化減少。 結論 流體剪切力和物質轉運兩個流體動力學參數(shù)是影響大段組織工程骨構建的重要因素。在構建大段組織工程骨過程中，應調節(jié)流體動力學參數(shù)使其對組織工程骨的構建發(fā)揮最佳效應。
引用本文： 李德強,戴尅戎,湯亭亭,盧建熙. 流體動力學因素對大段組織工程骨構建作用的實驗研究. 中國修復重建外科雜志, 2009, 23(4): 478-482. doi: 復制