● 摘要
制备了一类新型的含碳纳米管的三维多孔骨组织工程支架材料，碳纳米管/聚乳酸/甲壳素纤维（CNTs/PLA/CF）。为了进一步增强支架材料，采用了蛋白交联试剂 N, N’- 二环己基碳酰亚胺（DCC）交联CF和PLA。用扫描电镜（SEM）观察了交联前后的支架材料。通过接触角实验，比较了交联前后材料的亲水性。将小鼠骨髓间充质干细胞与四组不同CNTs含量的支架材料共培养，分析其在这几种材料上的粘附、增殖以及分化情况。将该材料植入兔子桡骨缺损处，研究CNTs的加入对新骨生成以及骨缺损修复能力的影响。
实验结果表明，通过此方法制备的支架材料具有较高的孔隙率，可达80%以上；不但含有200μm以上的较大孔隙，以有助于细胞、血管和组织等的长入；而且含有10μm以下的微孔，以有助于增大材料的表面积、增强蛋白吸附能力从而促进材料的活性；交联能够使甲壳素纤维与基体很好地结合，材料的亲水性良好，交联对材料的亲水性不会产生显著影响。
该含有碳纳米管的三维多孔材料具有较好的细胞亲和性；材料的三维多孔结构适合细胞生长；尽管碳纳米管的加入降低了细胞在材料的粘附性，但是不会对其增殖产生明显影响。重要的是无论从基因表达水平还是从蛋白表达水平都说明了碳纳米管的加入促进了与材料共培养的细胞向成骨质方向分化。
碳纳米管的加入能够显著促进体内新骨生成。随着碳纳米管含量的增高，植入材料的骨缺损修复和骨愈合效果越好。