目的利用3-D生物打印機制備膠原蛋白-硫酸肝素仿生脊髓支架,為組織工程化治療脊髓損傷提供細胞載體。 方法制備硫酸肝素-膠原蛋白水凝膠,采用3-D打印仿生脊髓支架,掃描電鏡觀察其結構,排水法計算孔隙率,體外降解實驗測量支架pH值和質量變化。取孕14 d SD大鼠的胎鼠腦皮質分離培養神經干細胞(neural stem cells,NSCs),實驗分為2組,A組取仿生脊髓支架體外與NSCs共培養,B組直接將細胞懸液接種于預涂左旋多聚賴氨酸的24孔培養板上。采用光鏡和掃描電鏡觀察細胞黏附與形態變化,MTT檢測細胞活力,免疫熒光染色鑒定NSCs的分化情況。 結果3-D打印機成功制備出膠原蛋白-硫酸肝素仿生脊髓支架,掃描電鏡顯示內部具有縱行排列、平行的微孔結構,孔隙率為90.25%±2.15%;體外降解實驗中,支架pH值未發生明顯變化,8周左右支架降解完全,符合組織工程支架要求。MTT檢測示兩組培養1、3、7 d吸光度(A)值比較差異均無統計學意義(P>0.05);光鏡觀察兩組均可見大量神經球分化,神經纖維交織成網狀;培養7 d A組掃描電鏡觀察示細胞黏附于支架上,大量細胞伸出軸突,并且有神經球形成;免疫熒光染色示,兩組均可分化為神經元和膠質細胞,定量分析顯示A、B組分化率分別為29.60%±2.68%和10.90%±2.13%,差異有統計學意義(t=17.30,P=0.01)。 結論3-D打印的膠原蛋白-硫酸肝素仿生脊髓支架具有良好的生物相容性,能促進NSCs增殖和分化,作為神經組織工程支架具有良好的研究和應用前景。