自制小牛脱蛋白松质骨与兔皮质骨来源成骨细胞的生物相容性

背景:异种脱蛋白骨与宿主骨骼具有相同的结构,抗原性较低,不会或很少引起宿主免疫反应。目的:观察自制小牛脱蛋白松质骨与兔皮质骨来源成骨细胞的生物相容性。方法:将自制小牛脱蛋白松质骨与新西兰大白兔成骨细胞复合培养,设单纯成骨细胞对照组,观察细胞生长、支架材料降解及细胞与支架材料附着情况。结果与结论:小牛脱蛋白松质骨为多孔网状,孔隙互相通连,细胞在其上附着、生长、增殖。复合培养第3天,有较多的细胞黏附并铺展在支架上;第6天,细胞在支架上完全伸展,呈长梭形;第10天细胞分泌较多基质,重叠生长并连接成网状。实验组复合培养9,12d时成骨细胞的增殖及分泌情况明显优于对照组(P<0.05),碱性磷酸酶活性与骨钙素表达高于对照组(P<0.05)。表明兔皮质骨成骨细胞增殖和成骨能力强,自制的小牛脱蛋白松质骨具有骨诱导性,二者复合具有良好的生物相容性。     

胶原-生物衍生骨材料与兔成骨细胞的相容性及其体外附着特点

目的:观察胶原-生物衍生骨复合材料与兔成骨细胞的相容性及体外附着规律,为进一步的体内实验提供参考数据。方法:实验于2003-10/2005-02在华西医科大学组织工程实验室进行。①材料制备:新鲜捐献骨(人),经脱脂、脱蛋白等工艺制成单纯生物衍生骨材料,以Ⅰ型胶原通过真空吸附法修饰单纯生物衍生骨材料表面,构建出胶原生物衍生骨材料。②实验方法:将体外培养的兔骨膜成骨细胞分别复合于单纯生物衍生骨材料和胶原生物衍生骨材料,共同培养7d。③观察指标:分别于培养第1,3,5和7天取材,扫描电镜观察成骨细胞形态及附着情况;用紫外/荧光/可见光高效分析仪测定成骨细胞产生的碱性磷酸酶活性;MTT检测成骨细胞增殖情况;用流式细胞仪检测兔成骨细胞的细胞周期、DNA含量及倍体水平。结果:①扫描电镜结果:胶原生物衍生骨材料组成骨细胞黏附和增殖优于生物衍生骨材料组。②碱性磷酸酶活性:生物衍生骨材料组低于胶原生物衍生骨材料组(0.019±0.003,0.038±0.004,P<0.05)。③细胞增殖情况:在培养第1,3,5,7天胶原生物衍生骨材料组成骨细胞A值均高于生物衍生骨材料组(P<0.05)。④流式细胞检测生物衍生骨材料、胶原生物衍生骨材料对兔成骨细胞的细胞周期影响不大,各组细胞皆为正常的二倍体细胞,未见异倍体细胞形成,胶原修饰后无细胞毒性。结论:以单纯生物衍生骨作为载体,其表面经胶原修饰后的复合材料与成骨细胞有良好的细胞相容性,无细胞毒性。     

四环素对胶原生物衍生骨材料细胞相容性的影响

目的：观察四环素-胶原生物衍生骨材料与兔成骨细胞的相容性及体外附着规律。方法：实验于2003-02/2005-03在华西医科大学组织工程实验室完成。①实验方法：取新鲜人捐献骨经脱脂、脱蛋白等理化过程,制成单纯生物衍生骨材料为载体,载体表面经I型胶原修饰得到胶原生物衍生骨材料,将四环素吸附于胶原生物衍生骨复合材料,构建出四环素-胶原生物衍生骨材料。体外培养兔骨膜成骨细胞,与胶原生物衍生骨材料、四环素-胶原生物衍生骨材料共培养。②实验评估：分别于1,3,5,7d取材,扫描电镜下观察细胞在材料表面的生长情况,测定两组材料的碱性磷酸酶活性,MTT检测细胞生长和增殖情况,流式细胞仪检测细胞周期情况。 结果：①扫描电镜观察、碱性磷酸酶活性检测及MTT检测结果表明,成骨细胞在四环素-胶原生物衍生骨材料表面和孔隙内黏附和增殖良好,在胶原生物衍生骨材料较差。②流式细胞仪检测表明,四环素-胶原生物衍生骨材料无细胞毒性。 结论：以胶原生物衍生骨材料作为载体,进一步吸附四环素后构建的复合材料与成骨细胞有良好的细胞相容性。     

脱细胞血管基质制备及体内外生物相容性

背景:利用脱细胞血管基质作为血管支架具有以下优点:脱细胞血管基质保留了自然血管的复杂三维结构;脱细胞基质表面的生长因子和结构域有利于细胞的黏附和浸润.目的:制备脱细胞血管基质并对其体内外生物相容性进行评价.方法:采用胰蛋白酶、Triton X-100逐步处理猪颈动脉制备脱细胞血管基质.采用皮下植入实验、急性毒性实验和体外细胞毒性实验等评价其生物相容性.结果与结论:脱细胞基质材料具有良好的化学稳定性,未释放对红细胞产生破坏溶解作用的有害元素,未引起急性溶血反应,对细胞的生长无毒性影响.脱细胞基质材料在动物体内植入后早期有较多炎性细胞浸润,到实验观察的后期无明显炎性细脆浸润,脱细胞基质内可见成纤维细胞.另外,脱细胞基质材料对周边组织未产生毒性作用,伤口Ⅰ期愈合.同时组织学切片显示:支架材料与周边组织相容性好,未产生排斥反应.说明脱细胞基质材料在动物体内具有很好的生物相容性.     

自制小牛脱蛋白松质骨与兔皮质骨来源成骨细胞的生物相容性

背景：异种脱蛋白骨与宿主骨骼具有相同的结构,抗原性较低,不会或很少引起宿主免疫反应。目的：观察自制小牛脱蛋白松质骨与兔皮质骨来源成骨细胞的生物相容性。方法：将自制小牛脱蛋白松质骨与新西兰大白兔成骨细胞复合培养,设单纯成骨细胞对照组,观察细胞生长、支架材料降解及细胞与支架材料附着情况。结果与结论：小牛脱蛋白松质骨为多孔网状,孔隙互相通连,细胞在其上附着、生长、增殖。复合培养第3天,有较多的细胞黏附并铺展在支架上;第6天,细胞在支架上完全伸展,呈长梭形;第10天细胞分泌较多基质,重叠生长并连接成网状。实验组复合培养9,12d时成骨细胞的增殖及分泌情况明显优于对照组（P〈0.05）,碱性磷酸酶活性与骨钙素表达高于对照组（P〈0.05）。表明兔皮质骨成骨细胞增殖和成骨能力强,自制的小牛脱蛋白松质骨具有骨诱导性,二者复合具有良好的生物相容性。     

两种新型支架材料的细胞相容性

背景:利用骨组织工程原理,通过观察成骨细胞在生物材料上的形态、测定成骨细胞在生物材料上的黏附率等方法,可评估生物支架材料的生物相容性.目的;通过扫描电子显微镜下细胞-生物材料的观察和细胞-生物材料黏附率的测定,探讨骨组织工程材料的细胞相容性.设计、时间及地点:动物实验,成骨细胞形态学观察,于2007-02/2007-09在华南理工大学材料科学与工程学院生物材料研究所教育部重点实验室完成.材料:健康SD乳鼠30只,2种支架材料分别是:复合海藻酸钠和聚乳酸羟基乙酸的磷酸钙骨水泥以及卵磷脂改性聚乳酸羟基乙酸,生物活性玻璃复合支架.方法:取SD乳鼠颅骨成骨细胞,经体外培养、扩增,与两种新型可降解生物活性支架材料进行复合,通过扫描电镜观察细胞形态并测定细胞在生物材料上的黏附率.主要观察指标:观察接种于生物材料表面上的成骨细胞形态、黏附情况.对生物材料生物相容性进行描述.结果:生物活性材料与细胞复合后,材料出现了矿化,同时在海藻酸钠,聚乳酸羟基乙酸磷酸钙骨水泥通过扫描电镜观察发现其上游生长形态良好的成骨细胞;成骨细胞在生物卵磷脂改性聚乳酸羟基乙酸生物活性玻璃上的黏附率最高达到了95.2%.结论:从细胞形态和细胞黏附率上看,海藻酸钠/聚乳酸羟基乙酸磷酸钙骨水泥和生物卵磷脂改性聚乳酸羟基乙酸生物活性玻璃具有较好的生物相容性.     

利用复合生物支架材料构建全生物型小口径组织工程血管的研究

目的利用复合纤维蛋白胶生物支架材料和血管细胞成分体外构建具有完整中膜及内皮层的全生物型小口径组织工程血管。方法体外培养扩增猪主动脉血管内皮细胞及平滑细胞,将血管平滑肌细胞与猪纤维蛋白胶混合,均匀复合于犬颈总动脉脱细胞基质材料外表面,经培养后将血管内皮细胞悬液种植到基质材料的内表面,构建全生物型小口径组织工程血管。通过组织学染色观察组织工程血管的组织学结构,扫描电镜观察血管的内外表面结构。结果组织学染色结果表明构建的小口径组织工程血管具有完整的内膜层及中膜层结构;扫描电镜结果显示组织工程血管内表面覆盖着完整的内皮细胞层,血管的外表面可见分层排列的血管平滑肌细胞。结论利用纤维蛋白胶血管细胞混合液复合犬颈总动脉脱细胞基质可以构建出具有完整中膜及内膜层的全生物型小口径组织工程血管。     

兔膀胱脱细胞基质负载大鼠毛囊干细胞的体外培养

背景：组织工程学的兴起为泌尿系组织或器官的修复和重建开辟了新的途径,膀胱脱细胞基质是较好的泌尿系组织工程修复的替代材料。目的：构建毛囊干细胞与异种膀胱脱细胞基质为支架的细胞支架复合物,体外培养观察细胞在支架上的生长状态。方法：制备新西兰兔膀胱脱细胞基质,通过扫描电镜和Masson染色检测材料脱细胞效果,采用二次沉淀法将第3代毛囊干细胞静态接种于膀胱脱细胞基质表面,倒置显微镜下观察细胞生长状态,并绘制细胞生长曲线,组织学检测和扫描电镜观察细胞在材料表面的生长状况。结果与结论：制备的膀胱脱细胞基质为白色半透明膜状,扫描电镜下观察为纤维网状结构,未见细胞残留。Masson染色提示膀胱脱细胞基质为胶原结构,无明显细胞残留。细胞材料体外复合培养48 h后倒置显微镜下观察膀胱脱细胞基质周围毛囊干细胞生长状态良好,1周后扫描电镜下观察毛囊干细胞伸展、黏附于支架表面。结果可见毛囊干细胞与膀胱脱细胞基质体外培养具有良好的生物相容性。     

类金刚石涂层瓣膜与犬血管内皮细胞的相容性

背景:脉冲激光法沉积的类金刚石薄膜与低温各向同性碳同为非晶体碳质材料,具有良好的物理特性和生物相容性,且制作简单,成为现阶段构建组织工程化瓣膜的可选材料。目的:观察原代培养犬静脉血管内皮细胞与脉冲激光法沉积类金刚石薄膜瓣膜的生物相容性。方法:分离培养杂种犬前肢静脉血管内皮细胞,与脉冲激光法沉积的类金刚石薄膜纳米涂层瓣膜共同培养,以单纯犬前肢静脉血管内皮细胞为对照。结果与结论:两组细胞一氧化氮分泌功能无差别。倒置显微镜观察类金刚石薄膜材料周边血管内皮细胞未见衰老和异常核分裂现象。扫描电镜见血管内皮细胞在类金刚石薄膜上黏附紧密,细胞伪足延伸,细胞间出现互相连接现象,有细胞相互融合成片,将材料表面基本覆盖。表明类金刚石薄膜纳米涂层瓣膜具有良好的细胞相容性。     

珍珠层人工骨对成骨细胞在体内外增殖的作用

目的:通过成骨细胞与珍珠层/聚乳酸人工骨复合后在体内外增殖的研究,探讨珍珠层/聚乳酸人工骨的生物相容性。方法:将新西兰大白兔成骨细胞种植到珍珠层/聚乳酸人工骨材料上,用四唑盐(MTT)比色法、扫描电镜研究成骨细胞在体外增殖情况;在体外用5-溴脱氧尿嘧啶核苷(Brdu)标记成骨细胞,并将标记的同种异体成骨细胞接种于珍珠层/聚乳酸人工骨表面,复合培养1周后植入体内,采用免疫组化法,与体外检测孔对比,检测成骨细胞在体内的存活、增殖情况。结果:MTT法显示随培养时间的延长,细胞在材料表面不断增殖;电镜显示,体外细胞在材料表面及孔隙中附着、生长良好,存在接触抑制现象;成骨细胞与珍珠层/聚乳酸人工骨复合后能在体内继续存活并增殖。结论:珍珠层/聚乳酸人工骨对成骨细胞在体内外增殖无明显影响,具有良好的生物相容性。