脊髓损伤的PLGA低温成形组织工程支架修复

史廷春 周 陶 孙芳芳 王瑞艳 安 晓

(杭州电子科技大学生物制造研究中心，杭州 310037)

脊髓损伤的PLGA低温成形组织工程支架修复

史廷春*周 陶 孙芳芳 王瑞艳 安 晓

(杭州电子科技大学生物制造研究中心，杭州 310037)

组织工程的迅速兴起给脊髓损伤后的神经功能恢复带来了新的希望，而三维结构组织工程支架成为用组织工程方法治疗脊髓损伤的关键因素。尝试采用PLGA低温成形支架修复脊髓损伤。采用PLGA作为生物支架材料，通过低温快速成形工艺制备脊髓支架，采用雪旺细胞进行细胞培养实验，选用30只SD大鼠分组进行支架修复脊髓损伤的动物实验，并对实验结果进行组织切片和染色表征。对支架的各项性能进行表征后，结果表明支架的平均孔隙率达到87.64%，具有良好的亲水性。支架降解速率表现出前期慢、后期加快的趋势，实验中支架在前16周表现良好的稳定性，从20周起逐步加快。各项性能能满足组织工程脊髓支架的要求。观察显示，雪旺细胞在PLGA支架上生长、增殖情况良好，支架细胞相容性良好，适合细胞黏附和生长。BBB评分显示，实验组大鼠截瘫情况从第4周起有好转迹象，受伤大鼠后肢观察到轻微活动迹象。不同切片染色观察结果表明，该组织工程支架对于脊髓损伤修复均有不同程度的促进，在阻碍胶质癜痕生成、促进神经纤维及髓鞘愈合方面取得不同程度的效果。观察表明，该方法能够在脊髓损伤修复中取得实质性的治疗效果。

组织工程；低温沉积制造；支架；脊髓损伤；雪旺细胞

引言

在组织和人体器官修复治疗领域，传统的修复方法有自体组织移植术和同种异体器官移植法，虽然能够取得一定的疗效，但存在异体排斥问题且会导致多种并发症和对人体造成附加损伤。20世纪80年代Langer和Vacanti两位研究者首先提出“组织工程学”这一概念，为千千万万需要器官移植以及组织修复的患者带来了曙光[1]。

目前，将组织工程方法应用在治疗脊髓损伤方面已取得了很大突破，杨阳等研究发现，不同于传统认为，脊髓损伤修复诱导再生轴突具有穿越胶质癜痕到达损伤远端的可能性[2]。Moore等用制作的多通道PLGA支架进行48 h的组织培养，观察发现，新生的雪旺细胞分布在支架通道上，移植1个月后，观察发现支架上有轴突再生，直到30周后支架才完全分解[3]。罗七一等研究证明了聚乳酸类生物支架在不同环境下的降解率趋于平稳[4]。张仁坤等将硫酸肝素-胶原蛋白水凝胶以3-D打印仿生脊髓支架，以胎鼠脑皮质培养神经干细胞[5]。结果表明，3-D打印的胶原蛋白-硫酸肝素仿生脊髓支架具有良好的生物相容性，能促进NSCs增殖和分化，作为神经组织工程支架具有良好的研究和应用前景。诸如此类的研究表明，利用组织工程技术治疗脊髓损伤具有良好的应用前景。但传统方法制作的脊髓支架普遍存在缺乏良好的支架内部贯通性的问题，以及由于制作方法可能会影响支架的生物相容性的问题。

低温沉积成型技术(LDM)由清华大学熊卓博士首先提出[6-7]，它利用快速成型技术，在低温室中成形所需模型，然后利用热致相分离法将成型材料和溶剂分离，从而制造所需的模型。利用该技术制造的生物支架在满足支架孔隙率、复杂成形方面均取得了良好效果，且能很好地排除支架制作中添加的溶剂，减少由此带来的危害。

本研究利用LDM技术制作PLGA多孔生物三维支架，这种多孔支架能够为种植细胞提供较大的黏附面，有利于细胞黏附，并允许血管组织向内生长，同时为大量细胞种植和生长提供足够空间。笔者测定了支架的各项性能指标，在满足孔隙率、降解率等指标的基础上，将支架与雪旺细胞复合体外培养，植入大鼠脊髓损伤处观察损伤恢复情况。

1 材料和方法

1.1 材料

考虑材料浓度对成形支架微孔结构影响[8]，本实验得到浆料配制的经验数据为PLGA:1,4-二氧六环=8∶100(质量：体积)[9]。将PLGA和1，4-二氧六环按比例混合，用双头磁力加热搅拌器(HJ-2，北京松源华兴科技发展有限公司)搅拌2 h～3 h，直至浆料搅拌均匀，PLGA完全溶解后加入成形设备的喷头的料筒中，设定参数分层厚度0.15～0.19 mm、出丝间距0.9～1.3 mm和扫描角度0°/90°，计算机控制在低温成形室中将浆料从喷头中挤出后迅速凝固之后相互粘接，并在冷冻支架内部形成两相结构。将制作完成的生物支架放入冷冻干燥机干燥3～5 d，得到常温下为固态的支架。

研究表明，雪旺细胞(SCs)能分泌多种神经营养物质、神经细胞黏附分子及细胞外基质，并且诱导再生神经轴突进入Bungner带，修复损伤神经[10]。同时对脊髓前角运动神经元具有保护作用，具有促进脊髓运动神经元的存活和再生的机制，在周围神经损伤后的再生中发挥重要的作用，是一种理想的周围神经组织工程的种子细胞[11]。

本研究雪旺细胞提取来源为小鼠脂肪组织[12]、SD大鼠臂丛神经和坐骨神经的组织块[13]。相关研究表明，利用植块法采用改良的单酶消化后可以得到成活率96%，纯度94%以上的高活性雪旺细胞，满足本实验所需[14]。

1.2 方法

1.2.1 支架孔隙率测定

通过重量法来测定支架的孔隙率：取用4个PLGA支架样品，烘干至恒重，测得支架的体积为V(cm3)，质量为W1(g)，用体积分数为70%的乙醇溶液溶解支架后，称得支架的质量为W2(g)。计算支架的孔隙率如下：

(1)

式中，ρ是乙醇的密度，本研究中所用的乙醇的密度为0.87 g/mL。

1.2.2 支架的降解速率测定

将14个PLGA支架样品称重为m0，放入48孔的培养板中，加入PBS放入培养箱中。定时检测培养液的pH值，调节保持pH值7.4恒定。分别在第4、8、12、16、20、24、28周取出两个支架，去离子水冲洗，真空抽干，称重，计算两个支架的平均质量mt，再计算降解率如下：

(2)

1.2.3 大鼠血旺细胞体外培养及纯化

将出生3～5 d的SD大鼠(浙江省动物中心提供)麻醉后脱颈处理，无菌条件下取出其臂丛和坐骨神经，在解剖镜下剥除神经基膜，用剪刀剪成2 mm的碎块，用D-Hanks’液冲洗3次，放入一次性离心管中。将离心管置于37 ℃的恒温水浴锅(HHS，上海博讯实业有限公司医疗设备厂)中消化40 min，取出离心管，加入3 mL培养液(80% DMEM/F12，GIBCO，Australia、20%胎牛血清，杭州四季青生物工程材料研究所、1 mL三抗，INVITROGEN，USA，)终止消化，4℃、1 000 r/min离心10 min后去除上清液，将组织放入培养皿中，加入培养液悬浮，置于CO2培养箱(SANYO，Japan)中培养4 h。

细胞培养24 h后，观察细胞生长情况，加入阿糖胞苷(级别：USP，上海抚生生物科技有限公司)，抑制成纤维细胞的生长纯化雪旺细胞，待阿糖胞苷作用24 h后，更换培养液，每2～3 d换一次，并观察细胞生长情况，待细胞基本长满培养皿后，用D-Hanks液将细胞冲洗2次，开始传代培养。

采用S-100(IBL-America，USA)鉴定雪旺细胞。将纯化后的细胞接种于盖玻片上，放入37 ℃的CO2培养箱中培养24 h，待细胞长满后，进行荧光鉴定，PBS漂洗5次，用体积分数95%的酒精固定30 min，PBS漂洗5次，加入兔抗人S-100抗体，封片。

将细胞制成单细胞悬液，放入试管中，取出细胞，用台盼蓝(上海恒远生物科技有限公司)溶液染色计数，在试管中加入一抗(INVITROGEN，USA)，等待45 min后，用PBS溶液冲洗3次，1 500 r/min离心3 min，去除上清液，然后加入二抗(INVITROGEN，USA)，等待30 min，PBS溶液冲洗2次，1 500 r/min离心3 min，弃上清液，进行计数，备用。

1.2.4 PLGA支架的体外细胞培养

将各项表征指标均合格的PLGA支架剪切成2.0 mm×2.0 mm×1.2 mm大小的零件，真空干燥，先后采用70%酒精、PBS缓冲液和细胞培养液浸泡，待用。将PLGA支架放入雪旺细胞培养皿中，确保被培养液浸透，封好培养皿进行培养，每天进行换液，培养3 d后，将PLGA支架取出，扫描电镜(H-9500，Hitachi，Japan)观察。

1.2.5 支架修复脊髓损伤动物实验模型

将不含雪旺细胞组织工程PLGA支架以及体外细胞培养的PLGA支架分别植入大鼠的脊髓损伤部位，观察大鼠的行为恢复情况。实验将30只SD大鼠(浙江省动物中心)分为4组：A组10只，做脊髓损伤，采用支架加雪旺细胞进行修复；B组10只，做脊髓损伤，采用支架进行修复；C组5只，对照组，仅做脊髓损伤，不进行修复；D组5只，空白组，不做脊髓损伤，正常生长。

向大鼠腹腔内注射12 mL的0.4%戊巴比妥钠(上海西塘生物科技有限公司)(35 mg/kg)将其麻醉，等待约5 min，待麻药发挥作用后，用剪刀剪掉毛，然后以T10棘突为中点作长约l cm的纵行切口，依次剪开皮肤、皮下组织、筋膜，采用自动撑开器将剪开的皮肤撑开，将椎板掀开，暴露T9～T11脊椎，固定T9和T11棘突，悬空大鼠，用专用眼科剪将脊髓T10节完全横断，反复切割3～4次并抬起断端确定脊髓完全横断[15]。如图1所示。

图1 脊髓损伤模型。(a)大体图；(b)局部放大Fig.1 Spinal cord injury on SD rat. (a) General graph;(b) Fractionated gain

将各组PLGA支架移植到对应实验组大鼠脊髓损伤部位，逐层缝合肌肉、筋膜和皮肤。术后正常饲养1个月，每天排尿1次，并且在开始的第1周里，每天肌肉注射2次2万单位的青霉素(SIGMA,USA)。

1.2.6 组织切片及染色

将实验大鼠正常饲养1个月，然后采用GFAP、快蓝、尼氏以及银染染色方法对各实验组分别进行组织切片及染色实验，染色方法按各试剂盒说明操作，对组织切片观察。

2 结果

2.1 支架孔隙率

实验测得PLGA脊髓支架最大孔隙率为89.27%，最小孔隙率为83.95%，平均孔隙率为87.64%，如表1所示，满足组织工程支架对孔隙率的要求。

表1 支架样品孔隙率测量数据

2.2 支架降解率

经过统计计算后得到支架在28周内的降解率，如图2所示。在前16周，支架的降解速率非常缓慢，16周后支架的降解速率开始加快，从20周开始，支架迅速降解。

图2 PLGA支架降解速率Fig. 2 Degradation rate of PLGA scaffold

2.3 细胞计数

细胞培养结果见表2。统计结果显示，雪旺细胞的存活率高达94.87%。

表2 细胞计数

2.4 体外培养观察

图3 细胞纯化培养(200×)。(a)细胞培养24 h后；(b)加入阿糖胞苷培养24 h后；(c)细胞纯化培养4 d;(d)细胞纯化培养5 dFig.3 Cellular pure culture (200×). (a) After incubation for 24 h; (b) 24 h incubation after addition of cytarabine; (c) 4 d incubation; (d) 5 d incubation

倒置显微镜下(CK×41，OLYMPUS, Japan)观察细胞的生长情况如图3所示。(a)表明，雪旺细胞形状细长，胞核呈卵圆形，突起逐渐伸长；成纤维细胞数目较少，形状不规则，轮廓不清。(b)所示，加入阿糖胞苷培养24 h后，成纤维细胞的生长受到抑制，数量减少，雪旺细胞继续生长，情况正常。(c)、(d)所示，细胞纯化培养4～5 d后，雪旺细胞铺满培养皿底部，成双极状，相邻细胞之间尖对尖，成纤维细胞基本消失。

图4 雪旺细胞在PLGA支架横截面。(a)24 h; (b)48 h; (c)60 h; (d)72 hFig.4 SCs grew and proliferation on the surface of PLGA scaffold. (a) 24 h;(b) 48 h; (c) 60 h; (d) 72 h

图5 雪旺细胞在PLGA支架纵截面。(a) 24 h; (b) 48 h; (c) 60 h; (d) 72 hFig. 5 SCs grew and proliferation in the longitudinal section of PLGA scaffold for (a) 24 h;(b) 48 h; (c) 60 h； (d) 72 h

电镜观察显示，如图4、5所示。培养24 h后，雪旺细胞生长情况良好，黏附于PLGA支架，紧贴支架表面生长；培养48 h，雪旺细胞充满支架的空隙，紧贴孔隙生长，细胞呈卵圆形或长圆形，雪旺细胞沿支架孔隙中的孔壁生长，神经突起，神经元贴服于支架表面；培养72 h后，雪旺细胞聚合。雪旺细胞在PLGA支架上生长良好，并且增殖分化，无明显细胞凋亡现象。

以上结果表明，PLGA支架具有良好的生物相容性，能够支撑附着细胞在其表面增殖生长，无明显生物毒性。有较强的可塑性且所成形的支架具有良好的生物力学性能，以及可降解性，降解速度较慢，以上特点都有利于支架用于组织工程植入。

2.5 修复效果BBB评估

BBB评分(Basso, Beattie & Bresnahan locomotor rating scale, BBB scale)，对于大鼠脊髓损伤，其评分标准为：0分，无可见后肢运动；1分，一或两个关节轻微运动，通常为髋和/或膝关节[16]。

采用BBB评分法评估大鼠的运动功能恢复情况，手术后的1个月，每周1次评分，一共4次，每只大鼠仔细观察5 min，A组10只大鼠评分记录结果如表3所示。

表3 4周的BBB评分记录

3个试验组的BBB评分条形图如图6所示。支架加雪旺细胞修复脊髓损伤以及支架修复脊髓损伤实验的培养周期是1个月，同时有4周的BBB评分，在开始的2周，遭受脊髓损伤的各组大鼠的后肢均有不同严重程度的截瘫；但是从第3周开始，各组大鼠的情况都开始有所好转，可以观察到关节的轻微运动；到第4周的时候，各组大鼠之前的截瘫情况持续好转，运动功能开始恢复。通过条形图可以清晰对比出各组大鼠的恢复情况。其中，含有雪旺细胞(SC组)支架组，恢复情况明显好于损伤组与不含细胞支架组情况。

图6 4周的BBB评分条形图Fig.6 BBB score within 4 weeks

对BBB实验结果采用两独立样本均数的t检验：损伤组与SC组、PLGA组与SC组结果均P<0.01，按α=0.01水准，拒绝H0，接受H1，两者的差异具有统计学意义，可以认为支架加血旺细胞对脊髓损伤的恢复有较大帮助。

2.4 组织切片观察

2.4.1 GFAP染色

星形胶质细胞的活性是关乎其发挥生物学功能的重要因素，它的活性受到各种因素的调节，如创伤、疾病等因素都能引起星形胶质细胞的活化。但反应性星形胶质细胞过度增生可形成胶质瘢痕，它是星形胶质细胞阻碍神经再生的重要因素。

神经胶质纤维酸性蛋白(GFAP)是一种Ⅲ型中间丝状蛋白，GFAP主要分布于中枢神经系统的星形胶质细胞。GFAP的大量表达是星形胶质细胞活化的一个重要特征。

染色切片如图7所示，正常组GFAP分布稀少，损伤组GFAP阳性星形胶质细胞胞体增大，细胞突起增长、增多。星形胶质细胞参与脊髓损伤的修复过程。A组未出现过度GFAP阳性表达，阳性星形胶质细胞增殖幅度小于B，C组，未有形成明显胶质癜痕。B，C组过度胶质化、GFAP的大量堆积，星形胶质细胞增殖堆积形成胶质癜痕，障阻碍髓鞘和轴索的再生。

图7 GFAP染色结果。(a)～(d) 实验组A～实验组DFig. 7 Immunohistochemical analysis of the transected spinal cord after Caspase-3 staining at one month postinjury. (a)～(d) GroupA～GroupD

图8 尼氏染色结果(上为横切，下为纵切)。(a)～(d) 实验组A～DFig.8 Histological analysis of the injured spinal cord after Nissl staining (The top row were the cross section of spinal cord; the next row were the longitudinal section of spinal cord). (a)～(d) Group A～Group D

2.4.2 尼氏染色

尼氏体又称虎斑，是神经细胞的一种特殊结构，具有嗜碱性的特点易被碱性染料着染，受染后呈块状(形如虎斑)或粒状。尼氏体合成蛋白质，主要合成更新细胞器所需的结构蛋白、合成神经递质所需的酶类以及肽类的神经调质，反映出神经细胞旺盛的功能状态；在神经元受损伤时，尼氏体的数量可减少甚至消失。

用尼氏染色液(上海博谷生物科技有限公司)对尼氏体进行染色，组织切片染色结果如图8所示。损伤处的脊髓内陷，白质的后束处出现缺损，脊髓中央管的直径变小，神经元数量减少，而且部分神经元萎缩、溶解、核固缩、破裂，尼氏体明显浅染、模糊不清或溶解，向外扩散，可见大量光面内质网、致密小体。灰质中出现缺损。A、B实验组尼氏体溶解扩散现象小于C组，神经细胞活性高于其他实验组。

2.4.3 快蓝染色

神经纤维髓鞘是一层脂肪组织，包裹在某些神经元的轴突外，具有绝缘作用并提高神经冲动的传导速度，且有保护轴突的作用。脊髓损伤可导致脊髓神经元髓鞘的变性和脱失，对大鼠脊髓损伤处神经元髓鞘进行卢卡斯快蓝染色Luxol(R) fast blue(SIGAMA，USA)，通过髓鞘染色观察损伤处髓鞘是否完整，有无变性、坏死及修复情况。染色结果如图9所示，实验组A、B组组织崩溃现象较C组轻微，并伴有出现再生髓鞘向损伤腔内融合现象。损伤组C组出现大量组织崩溃，近端组织缺损，颜色浅且脱鞘，发生华勒氏变性，灰白质边缘模糊，雪旺氏细胞增殖形成神经膜管。在正常组D组中，表现为颜色内浅(灰质)两边深(白质)。

图9 快蓝染色结果(上为横切，下为纵切)。(a)～(d) 实验组A～DFig.9 Histological analysis of the Luxol fast blue- stained sections (The top row were the cross section of spinal cord; the next row were the longitudinal section of spinal cord). (a)～(d) Group A～Group D

2.4.4 银染染色

在脊髓损伤研究，神经纤维数量与分布状态能够很好地表征损伤神经的修复情况，银染法能使银盐沉淀在神经纤维结构的表面显出黑褐色，而其余结构不着色。

采用质谱级银染试剂(AMRESCO，USA)对神经纤维染色，染色结果如图10所示，A、B组组织缺损

崩溃较C组轻微，支架对神经纤维再生具有良好促进作用。实验组均存在神经纤维损伤坏死，C组组织崩溃现象严重，神经纤维损伤最为严重。纵切染色显示，A、B组出现再生神经纤维有两侧向损伤腔内融合的情况，恢复情况良好，损伤组C组组织崩溃现象严重，损伤腔与外端组织有明显断层。正常组D组着色深，神经纤维浓密。

图10 银染结果(上为横切，下为纵切)。(a)～(d) 实验组A～实验组DFig.10 Histological analysis of the injuryed spinal cord after Silver dyeing (The top row were the cross section of spinal cord; the next row were the longitudinal section of spinal cord). (a)～(d) Group A～Group D

3 讨论

本研究从多种生物材料中遴选出用于低温沉积制造工艺的材料聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)。综合分析脊髓的生理结构和环境后，设计了用隔离层区分脊髓灰质和白质的脊髓支架，以满足脊髓的特殊生理结构要求，符合在脊髓再生修复过程中各个区域的模拟目的。

本研究利用低温沉积制造工艺，制备出既具有大孔结构又具有微孔结构的三维脊髓仿生支架，该支架孔隙率高达89.37%，能够为种子细胞提供充足的生长增殖空间。支架降解速率适中，早期降解率低，为种子细胞和组织再生细胞提供足够长时间的生长空间。随着时间推移，降解率在20周伊始迅速提高，可以调节降解率，以使支架与新生组织在生物体内达到消融动态平衡。支架逐步被新生组织替代，且降解产物对生物体无明显毒副作用。

通过体外细胞培养实验及体内动物实验，验证了支架的生物相容性及对脊髓损伤修复的促进作用。将高纯度的雪旺细胞种植在已消毒的PLGA脊髓仿生支架上先进行体外培养，扫描电镜的观察结果显示，雪旺细胞在PLGA支架上生长、增殖情况良好，表明PLGA支架与细胞相容性良好。实验中观察到雪旺细胞充满支架的空隙，紧贴孔隙生长，细胞呈卵圆形或长圆形，雪旺细胞沿支架孔隙中的孔壁生长，神经突起，神经元贴服于支架表面，对细胞无明显杀伤及抑制作用，未出现细胞大面积凋亡的情况。这表明，雪旺细胞可以充当种子细胞载体，很好地与PLGA材料生物支架相结合。同时证明，低温沉积技术能够制作符合安全性和适用性的脊髓生物支架，为脊髓治疗生物支架的发展提供一种新的方法和思路。

建立大鼠脊髓损伤模型，BBB评分结果显示，开始的第1周，各组实验大鼠均出现截瘫，后肢无运动。第2、3周开始，移植修复支架大鼠BBB评分开始恢复，后肢出现轻微运动。C组大鼠则至第4周仍无观察到后肢运动，处于瘫痪状态，支架对脊髓损伤恢复促进效果明显。组织切片染色观察结果表明,该支架能促进损伤部位胶质细胞再生，实验组大鼠脊髓损伤处髓鞘及神经纤维修复效果好于对照组。在脊髓修复研究中，能否促使神经纤维的再生和神经纤维髓鞘的愈合，是评价治疗有没有实际性效果的重要标志；本研究实验中BBB评分的恢复和染色图片的观察表明，该方法能够在脊髓损伤修复中取得实质性的治疗效果。虽然由于能力所限，所取得效果还处于较初步的阶段，但证实了研究方向的可行性，并为后续的研究提供了实验数据上的支持。

4 结论

损伤早期控制与损伤后修复再生，是脊髓损伤治疗的重要科学问题，植入外源性细胞促进神经轴突再生和神经环路重建，从而达到恢复受损脊髓功能，是一项具有广阔发展和应用前景的手段。然而，组织工程学和快速成形技术两者的交叉结合点是创新性研究，需要进行大量的研究完善。对于未来的相关研究应当注意：一是寻找更加稳定和生物相容性更好的支架材料，本研究所使用的生物材料是PLGA，其降解产物是乳酸，会导致局部环境的PH值下降，还可能造成无菌性炎症；二是种子细胞的选取，本研究采用雪旺细胞作为种子细胞，它是存在于周围神经系统中的一种主要的胶质细胞，是周围神经系统的鞘细胞或髓鞘形成细胞，但是在脊髓损伤修复中无法代替神经细胞，而神经细胞属于高度分化细胞，本身无再生能力，对于神经干细胞的转分化与提取还需要科研工作人员进行大量的实验研究。

(致谢：文中实验得到浙江大学医学院方马荣教授的帮助，在此谨致谢意！ )

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Low Temperature Forming Tissue Engineering PLGA Scaffoldto Repair Spinal Cord Injury in Rats

Shi Tingchun*Zhou Tao Sun Fangfang Wang Ruiyan An Xiao

(SchoolofHangzhouDianziUniversity,ResearchCenterforBio-Manufacturing,Hangzhou310037,China)

With the rapid development of tissue engineering, scaffolds with 3D structures have become one of the key factors for the treatment of the spinal cord injury. In this work the PLGA porous scaffold fabricated with low temperature deposition manufacturing (LDM) technique was tested in rehabilitation of spinal cord injury. In the paper, poly (lactic-co-glycolic acid, PLGA) was selected to fabricate the spinal cord scaffold through LDM technique. The regeneration of spinal cord injury was induced by implanting the PLGA scaffold containing SCs into the transected spinal cords of Sprague Dawley (SD) rats (total 30). The PLGA scaffold was characterized as good porosity of 87.64%, hydrophilicity and considerable biodegradability. The degradation rate showed the trend of slow at the beginning and getting faster at the later period. In the experiment, the scaffolds were steady in the first 16 weeks, and the degradation rate began to be accelerated from the 20thweek. In addition, the effect of PLGA scaffold on the cell proliferation and cytotoxicity was evaluated by culturing Schwann cells (SCs) on the surface of the scaffold, showing that SCs spread and grew well on the PLGA scaffold with good proliferation. The BBB score indicated that paraplegia of the rats improved from the 4thweek, and slightly movement was visible on the posterior limbs of the injured rates. The investigation of section staining showed that the recovery of the spinal cord was considerably improved after implanting with the PLGA scaffold, which indicated that the PLGA scaffold exhibited great potential to be applied in the spinal cord injury. The PLGA porous scaffold fabricated with LDM has material effect in rehabilitation of spinal cord injury.

tissue engineering; low temperature deposition manufacturing (LDM); PLGA scaffold；spinal cord injury; Schwann cell

10.3969/j.issn.0258-8021. 2017. 01.011

2015-10-16， 录用日期:2016-09-24

国家自然科学基金(61272389,60952001)

R318

A

0258-8021(2017) 01-0083-09

*通信作者(Corresponding author)， E-mail: stc@hdu.edu.cn