简介:摘要目的制备一种用于骨软骨修复的丝素蛋白(SF)-壳聚糖(CS)-纳米羟基磷灰石(nHAp)渐进性梯度孔径支架。方法将SF溶液、CS溶液及nHA悬液等比例混合,采用离心、真空冷冻干燥及化学交联法,3次塑形,制备成渐进性梯度孔径骨软骨(OC)支架-1(2%)、支架-2(3%)、支架-3(4%)。检测各组支架一般情况、孔隙率、热水溶失率、吸水膨胀率、压缩吸水膨胀率、溶失后吸水膨胀率、力学性能、支架内部结构观察及孔径大小。复苏培养大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs),制备支架浸提液,CCK-8法检测浸提液对BMSCs增殖活性的影响。将BMSCs与支架共同培养,观察支架周围细胞的分布及形态。结果各组支架形态规则,孔隙率均大于80%;随材料浓度增高,支架吸水膨胀率逐渐减小(P<0.05),压缩后支架-1吸水膨胀率明显降低(P<0.05);各组支架热水溶失率无明显差异(P>0.05),支架在体外完全溶失分别需要65.9、60.9、73.9周;三组支架弹性模量分别为(0.0955、0.1762、0.3468)MPa;扫描电子显微镜(SEM)显示各组支架内部均呈蜂窝状,孔隙形状规则、互通,从支架成软骨侧到成骨侧孔隙分布逐渐密集、孔隙直径逐渐减小(P<0.05),nHAp含量亦逐渐增多。各组支架浸提液对BMSCs的生长、增殖均无明显毒性。BMSCs与支架共同培养第5 d时,细胞生长状态良好,未出现明显的细胞死亡或形态异常。结论本研究成功制备出渐进性梯度孔径OC支架,支架各项物理性能及生物相容性良好,有望成为修复OC缺损的新型仿生复合支架材料。
简介:[摘要]目的:制备一种新型结构的聚乳酸-羟基乙酸共聚物[poly(1actic—co—glycolicacid,PLGA]微囊支架,对其进行表征,并检测其对成骨细胞增殖与粘附的影响。方法:采用复乳法制备PLGA微囊,以激光粒度仪分析其粒径分布,筛选出合适的粒径大小,通过二氯甲烷蒸汽熏蒸使微囊结合,再经过烧结最终形成三维支架,通过扫描电子显微镜观察微囊及微囊支架形态。将MC3T3-E1成骨细胞接种到该支架上,通过扫描电镜观察细胞在支架上的粘附形态,通过CCK-8法检测细胞增殖的情况,并与无支架对照组进行比较。结果:制备的PLGA微囊支架具有一定孔径和孔隙率,具有三维连通的多孔结构,且孔隙结构均匀。细胞可在支架表面粘附生长。微囊支架上的细胞增殖活性高于对照组。结论:本方法制备的PLGA微囊支架具有一定的孔隙率和内部连通性,有利于细胞的粘附和增殖,在骨修复中有应用前景。
简介:[摘要]背景:以往研究已经证实,脱钙骨基质(Demineralized bone matrices, DBM)是骨修复重建一种很好的选择。然而,DBMs有限的骨诱导能力不足以更好地修复骨缺损。成骨细胞(Osteoblasts, OBs)是骨组织的主要细胞成分,在新骨的形成中起着重要作用。 OB的细胞外基质(extracellular matrix, ECM)是骨形成的主要成分之一。目的:本研究的目的是将DBM与OB的ECM相结合,以构建可用于骨重建的新型支架材料。方法:本研究将OBs在DBMs的表面上培养10天后制备OBs-ECM-DBMs(OEDBMs)。评估了一系列材料特征,例如OB和ECM的残留,OEDBMs的细胞毒性和骨诱导能力。结果:在OEDBMs中观察到较低的细胞残留和较低的DNA含量。与DBM相比,OEDBM具有更多的骨组织有机基质蛋白,如骨钙蛋白,骨桥蛋白和胶原蛋白I。当在两种材料上培养时,大鼠骨髓间充质干细胞(rBMSC)都具有良好的生存能力。与DBMs组相比,OEDBMs组中rBMSCs的成骨基因明显上调。结论:上述结果表明OEDBMs用于骨组织工程中,具有很好的使用前景。
简介:摘要目的探讨磷酸钙骨水泥(CPC)支架负载大黄素(EMO)对成骨细胞成骨活性的影响。方法首先制备骨水泥支架,将EMO粉末与CPC粉末(1∶9)均匀混合,加入柠檬酸搅拌后,注入聚四氟乙烯模具(EMO-CPC组);将0.36 g CPC粉末加入柠檬酸搅拌后,注入聚四氟乙烯模具(CPC组)。比较两组大体形貌、凝结时间(初凝时间和终凝时间)、可注射率及压缩强度。提取原代成骨细胞,并与两组支架共培养,通过扫描电镜观察两组共培养3 d后的表征;通过细胞活性与毒性检测试剂盒行活/死细胞染色和3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴(MTT)比色法检测两组细胞存活率、毒性及增殖活力,并对两组支架行骨桥蛋白(OPN)免疫荧光染色,于倒置荧光显微镜下观察OPN蛋白荧光表达情况;共培养7 d后,通过四唑硝基蓝/5-溴-4-氯-3-吲哚基-磷酸盐(NBT/BCIP)染色法行碱性磷酸酶(ALP)染色,观察两组成骨活性;共培养14 d后,采用茜素红染色法检测两组成骨活性。结果两组支架扫描电镜下均呈现相对光滑平整的形貌结构。EMO-CPC组初凝时间、终凝时间、可注射率及压缩强度与CPC组比较,差异无统计学意义(P > 0.05)。扫描电镜显示,共培养3 d后成骨细胞集簇黏附于EMO-CPC支架表面,形态良好;EMO-CPC组细胞存活率达(98.2 ± 0.1)%,CPC组为(90.2 ± 0.1)%(P < 0.05);EMO-CPC组细胞增殖活力较CPC组更强(P < 0.05)。OPN特异性染色显示,EMO-CPC组OPN蛋白荧光表达更强;共培养7 d后,EMO-CPC组ALP表达高于CPC组。共培养14 d后,EMO-CPC组茜素红染色强度更为显著,成骨活性更强。结论EMO-CPC支架较CPC支架具有更好的生物相容性、细胞增殖能力及成骨活性,为成骨细胞的生长提供了适宜的环境。
简介:背景:临床上治疗慢性静脉功能不全的主要方法是静脉瓣膜修复及带瓣静脉段移植,但这些方法创伤较大,且带瓣静脉来源有限。组织工程学和再生医学在修复病变血管方面取得的进步,而以自体来源的内皮细胞为种子细胞的组织工程带瓣静脉也见于了报道,但存在排出反应。目的:构建一个有可自我更新、修复、类似天然瓣膜结构并具有功能的带瓣静脉。方法:麻醉取Beagle犬的骨髓获取骨髓间充质干细胞,采用密度梯度离心和贴壁法获取骨髓间充质干细胞,并进行细胞的传代、冻存复苏、流式细胞仪检测和定向诱导分化。采用热致相分离技术,以聚(乳酸-乙醇酸)共聚物为基材,利用自制带瓣静脉模具制备三维组织工程带瓣静脉支架,制备组织工程带瓣静脉支架,并研究其形态结构。将骨髓间充质干细胞种植在支架上构建可降解的带瓣静脉,在体外培养2周。结果与结论:扫描电镜观察显示支架孔隙率高。培养的细胞符合骨髓间充质干细胞的形态特征,培养的细胞大部分表达CD29和CD44,不表达CD34和CD45。细胞毒性实验显示支架无毒性,有利于细胞增殖和迁移。将细胞种植在支架表面上培养后可形成单层细胞层。体外实验验证细胞支架复合物的瓣膜有一定的开闭功能。利用三维聚(乳酸-乙醇酸)共聚物支架和骨髓间充质干细胞可成功构建组织工程带瓣静脉,组织工程带瓣静脉将有可能作为静脉瓣膜的的替代物治疗静脉瓣膜疾病。
简介:背景:软骨组织工程主要包括种子细胞、支架材料、细胞因子及生物反应器等,其中支架材料是构建组织工程软骨的关键环节。目的:制备关节软骨细胞外基质/人脐带Wharton胶复合多孔支架,评估其理化特性及细胞相容性。方法:采用物理法分别制备猪关节软骨细胞外基质及人脐带Wharton胶,然后以冻融干燥法制备关节软骨细胞外基质/人脐带Wharton胶复合多孔支架,检测支架的孔隙率、吸水率、组织成分及纵向压缩弹性模量,并进行组织学染色。将关节软骨细胞外基质/人脐带Wharton胶复合多孔支架与兔软骨细胞共培养7d,进行扫描电镜观察、活-死细胞染色及苏木精-伊红染色;分别采用关节软骨细胞外基质/人脐带Wharton胶复合多孔支架浸提液与细胞培养液培养兔软骨细胞6d,MTT法检测细胞增殖。结果与结论:(1)关节软骨细胞外基质/人脐带Wharton胶复合多孔支架横断面为均匀的多孔网状结构,孔壁上密布软骨纤维,纵断面为垂直管状结构,支架苏木精-伊红红染、番红O及甲苯胺蓝染色均呈阳性,含有胶原和糖胺多糖成分,支架的吸水率、孔隙率和纵向压缩弹性模量分别为(17.4188±0.9090)%、(81.4951±6.6210)%和(2.8333±0.4564)kPa;(2)共培养7d,兔软骨细胞在支架上黏附和增殖,并均匀长入支架孔隙内;(3)关节软骨细胞外基质/人脐带Wharton胶复合多孔支架浸提液对软骨细胞无毒性;(4)结果表明,关节软骨细胞外基质/人脐带Wharton胶复合多孔支架的理化性能及生化成分与天然软骨相似,具有良好的细胞相容性。
简介:目的:制备石墨烯(G)/聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)三维多孔复合支架,研究G/PLGA三维多孔复合支架作为骨组织支架材料的可行性。方法:不同质量比的G与PLGA(0,0.5‰,5‰)均匀混合,利用碳酸氢钠致孔制备多孔G/PLGA三维复合支架。通过CCK-8检测、细胞骨架染色、碱性磷酸酶(ALP)活性分析以及RT-PCR实验检测支架材料的细胞毒性及其对大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)黏附、增殖及分化的影响。结果:扫描电镜结果显示所制备的G/PLGA三维支架材料具有连通的多孔结构,G在支架中均匀分布。CCK-8检测结果显示G/PLGA三维支架无明显细胞毒性。与单纯PLGA支架组相比,G/PLGA三维多孔支架组的BMSCs表达ALP活性有所增加,成骨相关基因表达随G含量升高呈明显上调,其中含有5‰G的复合三维多孔支架的促成骨分化作用最明显。结论:本实验所制备的G/PLGA三维多孔支架具有良好的生物相容性,能够促进BMSCs体外成骨分化,有望作为新型骨组织工程支架材料。
简介:摘要:本文旨在探讨人脂肪干细胞与可注射型纤维蛋白胶支架的相容性。通过评估两者的相互作用、生物相容性和临床应用前景,为组织工程学领域的研究和应用提供参考。研究结果显示,人脂肪干细胞与可注射型纤维蛋白胶支架具有良好的相容性。
简介:背景:胶原-生物活性玻璃-聚己内酯复合材料具有良好的生物相容性、机械性能及可降解性,对细胞的黏附、增殖及血管生成极为有利。目的:观察胶原-生物活性玻璃-聚己内酯复合支架材料对人牙髓细胞的增殖、迁移和分化能力的影响。方法:分离培养人牙髓细胞,接种在胶原-生物活性玻璃-聚己内酯支架材料上,接种前及接种后第1,3,7,14,24天,采用MTT法检测细胞增殖,采用划痕实验检测细胞的迁移能力,采用ELISA法检测细胞上清液中的碱性磷酸酶活性。结果与结论:(1)与接种前比较,接种于胶原-生物活性玻璃-聚己内酯支架材料上的细胞增殖能力明显增强(P〈0.01);随着接种时间的延长,胶原-生物活性玻璃-聚己内酯支架材料上的细胞增殖能力逐渐增强;(2)与接种前比较,接种于胶原-生物活性玻璃-聚己内酯支架材料上的细胞迁移能力明显增强(P〈0.01);随着接种时间的延长,胶原-生物活性玻璃-聚己内酯支架材料上的细胞迁移能力逐渐增强;(3)与接种前比较,接种于胶原-生物活性玻璃-聚己内酯支架材料上的细胞上清液中碱性磷酸酶水平明显增加(P〈0.01);随着接种时间的延长,胶原-生物活性玻璃-聚己内酯支架材料上的细胞上清液中碱性磷酸酶水平逐渐增强;(4)结果表明,胶原-生物活性玻璃-聚己内酯复合支架材料可促进人牙髓细胞的增殖、迁移和分化过程。