涂以济 吴添龙 叶爱芳 徐浚怀 郭菲 程细高
目的: 体外研究藻酸锶凝胶作为骨组织工程支架材料的应用潜力，为可注射骨组织工程支架材料的制备提供依据。
方法: 制备2.0wt%藻酸钠溶液，分别与0.2 mol/L SrCl2及CaCl2胶凝液离子交联形成藻酸锶和藻酸钙凝胶，扫描电镜观察微观结构并测其压缩模量、溶胀率及降解率。采用全骨髓培养法分离培养兔BMSCs并鉴定，将第5代BMSCs分别接种于藻酸锶凝胶（实验组）和藻酸钙凝胶（对照组），观察其生长、黏附及增殖情况；两组凝胶来源的细胞成骨诱导后采用细胞化学法检测ALP活性，荧光定量RT-PCR检测成骨相关基因Osterix（OSX）、Ⅰ型胶原、Runx2 mRNA表达，茜素红染色、Von Kossa染色检测钙盐沉积情况，并设同法制备的藻酸钙凝胶来源的BMSCs作为空白对照组。
结果: 藻酸锶与藻酸钙凝胶微观结构相似，均有均匀的孔隙结构；藻酸锶及藻酸钙凝胶压缩模量分别为（186.53 ± 8.37）、（152.14 ± 7.45）kPa，比较差异有统计学意义（t=6.853，P=0.002）；溶胀率分别为14.32% ± 1.53%和15.25% ± 1.64%，比较差异无统计学意义（t=0.737，P=0.502）；两种凝胶的体外降解性均较好，第20、25、30天藻酸锶凝胶的降解率明显低于藻酸钙凝胶（P < 0.05）。BMSCs于两组凝胶中1～4 d时呈悬浮生长，之后逐渐黏附生长并形成大量细胞集落。三维培养第21天，实验组细胞的DNA含量为（4.38 ± 0.24）g，显著高于对照组的（3.25 ± 0.21）g（t=8.108，P=0.001）。成骨诱导培养第12天，实验组ALP活性为（15.28 ± 1.26）U/L，显著高于对照组的（12.07 ± 1.12）U/L（P < 0.05）。实验组OSX、Ⅰ型胶原、 Runx2 mRNA相对表达量均高于对照组，差异有统计学意义（P < 0.05）。成骨诱导培养第21天，两组茜素红染色及Von Kossa染色均可见钙盐沉积，实验组的钙结节数量及磷酸盐沉积面积均显著高于对照组（P < 0.05）。
结论: 藻酸锶凝胶具有优良的理化特性，对BMSCs增殖及成骨分化有显著促进作用，可作为可注射骨组织工程支架材料。
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