聚己内酯电纺纤维支架材料对骨髓基质细胞增殖及分化的影响

目的:观察聚己内酯(PCL)电纺纤维支架材料对骨髓基质细胞(BMSCs)增殖及分化特点的影响,评价其作为骨组织工程的支架材料的应用前景.方法:将兔BMSCs与PCL电纺纤维支架材料在培养板内共培养.采用形态学观察、MTT法及ALP检测等方法检测BMSCs在PCL电纺纤维表面的粘附、增殖和分化能力.结果:体外培养的BMSCs能在PCL电纺纤维表面正常粘附和增殖,并且表达较高的碱性磷酸酶活性.结论:PCL电纺纤维适合作为支架材料应用于BMSCs为种子细胞的组织构建.     

聚己内酯静电纺丝纳米纤维基复合材料在口腔医学中的应用研究进展

静电纺丝可制备出模拟细胞外基质的生物支架材料，以聚己内酯（poly-caprolactone，PCL）作为静电纺丝原料可获得良好的生物相容性，而将PCL电纺纳米纤维与无机材料组合，可以改善支架材料亲水性和机械性能，调控降解性能，增强生物矿化能力，具有良好的应用前景。文章对PCL静电纺丝纳米纤维基复合材料在口腔医学中的应用进行综述。     

猕猴组织工程化周围神经的体外构建

目的:研究以猕猴骨髓基质干细胞作为种子细胞和以PLGA作为支架材料,体外构建猕猴组织工程化周围神经的方法.方法:采用密度梯度离心的方法分离培养猕猴骨髓基质干细胞,利用相差显微镜观察细胞生长情况,描绘其生长曲线;将4/0vicryl编织线在10倍手术显微镜下打散成PLGA细丝纤维,扫描电镜下观测其表面形态;将猕猴骨髓基质干细胞种植到经生物学修饰的PLGA纤维上共培养,倒置显微镜下观察细胞在支架材料上的生长情况.结果:采用密度梯度离心的方法可得到大量增殖能力强的猕猴骨髓基质干细胞;接种后的骨髓基质干细胞很快粘附于PLGA纤维上,生长、分裂、增殖良好,在PLGA纤维表面形成串珠样排列,部分细胞还形成连接在PLGA纤维间的链状或片状细胞桥.结论:猕猴骨髓基质干细胞与PLGA适合体外构建组织工程化周围神经.     

不同直径家蚕丝素纳米纤维对星形胶质细胞生长与迁移的作用

目的通过研究3种不同直径的家蚕丝素纳米纤维对纯化的星形胶质细胞生长发育的影响,寻找理想的家蚕丝素纳米纤维的物理参数,为后期使用再生丝素纤维改变神经损伤后形成的物理屏障和化学屏障提供参考和借鉴。方法将混合培养纯化的星形胶质细胞接种在3种不同直径的家蚕丝素纳米纤维材料上,分别选取各时间段的细胞进行星形胶质酸性蛋白（GFAP）特异性免疫荧光染色和活细胞拍摄,并统计不同时间段星形胶质细胞的增殖、铺展和迁移状况。结果第6d时400nm材料上星形胶质细胞的增殖和铺展面积与1200nm相比差异有统计学意义（P〈0.05）,但是3种直径的材料对星形胶质细胞铺展的最大长度没有显著作用。800nm和1200nm的材料在细胞增殖、铺展面积和最大长度上的差异都不大。结论家蚕丝素纳米材料的直径能影响星形胶质细胞的增殖和铺展,尤其是直径为400nm的材料。     

接种浓度对人骨髓基质干细胞在脱钙骨上生长和分布的影响

目的研究不同接种浓度对人骨髓基质干细胞在脱钙骨支架上生长过程及分布的影响.方法荧光活性染料DiI标记人骨髓基质干细胞,接种于部分脱钙骨支架材料上,测定细胞的粘附率;将细胞悬液浓度分别调整为20×106、10×106、5×106/mL和空白组,依次接种于同一块脱钙骨支架4个相邻象限的中心位置上.接种后第2、7 d在倒置荧光显微镜下观察材料表面的细胞分布、生长的情况,测量细胞材料面积比.结果 DiI标记的骨髓基质干细胞的粘附率为(99.9±0.2)%,未标记的骨髓基质干细胞粘附率为(99.1±1)%,两者无统计学差异(P＞0.05).不同浓度细胞的细胞材料面积比无差异(P＞0.05).结论通过DiI标记可以动态观察细胞在材料上的生长状况.20×106、10×106、5×106/mL接种浓度均能达到覆盖脱钙骨表面直接接种部位的目的.     

聚乙二醇双丙烯酸酯载负电水凝胶的基础研究

目的为了提高PEGDA凝胶表面细胞粘附,我们拟利用载负电小分子SMAS修饰PEGDA凝胶,通过增强凝胶与蛋白之间的静电吸附力来提高细胞在材料表面的粘附。方法本研究中,通过在PEGDA凝胶前体溶液中加入不同浓度的载电小分子,合成出携有不同电量负电荷的新型载电凝胶。对载电凝胶的一系列理化性能进行检测,包括傅立叶红外光谱、溶胀率、表面水接触角,并对种子细胞在凝胶表面的早期粘附行为进行观察。结果SMAS小分子成功修饰了PEGDA凝胶,并且随着修饰量的提高,载电量也提高,凝胶蛋白吸附能力明显提高,细胞在凝胶表面的粘附亦得到明显改善。结论结果表明,SMAS分子修饰PEGDA凝胶是一种良好的骨组织工程支架材料。     

聚甲基丙烯酸甲酯静电纺丝纳米纤维对大鼠原代星形胶质细胞生长的影响

目的探讨聚甲基丙烯酸甲酯（polymethylmethacrylate, PMMA）电纺纳米纤维的拓扑线索对于大鼠原代星形胶质细胞生
长能力及方式的影响,为脊髓损伤后植入性细胞支架的构建提供前期基础。方法构建具有随机或有序拓扑结构的PMMA电
纺纳米纤维;分离并纯化大鼠原代星形胶质细胞;利用PMMA薄膜作为对照,利用慢病毒技术转染绿色荧光蛋白基因作为显色
手段,分析在星形胶质细胞不同拓扑结构纤维支架上的生长特点。结果随机及有序PMMA电纺纤维均能支持星形胶质细胞
的生长,其拓扑结构能够显著影响星形胶质细胞的生长方式,在有序纤维系统上细胞突起的生长方向能够和基质纤维的延伸方
向保持高度一致;通过绿色荧光蛋白和基质纤维的合成图,发现在两种拓扑结构的纤维系统上,细胞突起均能依附在纤维上向
远处延伸;较之PMMA薄膜,在有序纤维上的星形胶质细胞能生成更长的细胞突起（P<0.01）,而在随机纤维上的细胞则形成更
短的突起（P<0.01）。结论PMMA电纺纳米纤维的拓扑结构能够显著影响大鼠原代星形胶质细胞生长能力及方式,其作为植
入性支架具有减轻脊髓损伤后损伤灶胶质瘢痕形成的潜在价值。
     

有序排列聚甲基丙烯酸甲酯电纺纳米纤维作为大鼠原代雪旺细胞负载支架的可行性研究

目的:探讨有序聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA)电纺纳米纤维作为雪旺细胞负载支架的潜力。方法:构建有序PMMA电纺纳米纤维,以随机PMMA电纺纤维作为对照,纯化大鼠原代雪旺细胞并在纤维结构上进行培养,利用慢病毒技术转染绿色荧光蛋白基因作为显色手段,观察有序PMMA电纺纤维的拓扑线索在定向引导SCs生长上的作用,分析细胞对纤维结构的依从性;并在此基础上,持续动态观察雪旺细胞对有序电纺纤维的依从性,从而评价有序PMMA电纺纳米纤维作为神经损伤后植入性雪旺细胞负载支架的潜力。结果:雪旺细胞在随机及有序PMMA电纺纤维上均能顺利贴壁并生长;较之随机电纺纤维,雪旺细胞对有序纤维具有更好的依从性,能够受其接触引导形成和纤维走行方向一致的定向生长,并能够生成更长的细胞突起(P=0.0079);动态的观察则进而显示SCs对有序电纺纳米纤维的拓扑线索能维持稳定的依从性。结论:有序PMMA电纺纳米纤维具有作为神经损伤后植入性雪旺细胞负载支架的潜力。     

大鼠原代背根神经元和雪旺细胞在随机及有序排列聚甲基丙烯酸甲酯电纺纳米纤维上共培养的形态学

目的: 探讨聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)电纺纳米纤维支架的拓扑线索对于大鼠原代背根神经元(DRGn)培养及其与雪旺细胞(SCs)共培养的影响。 方法: 构建具有随机分布和轴向有序排列拓扑结构的PMMA电纺纳米纤维,分别为随机和有序PMMA电纺纳米纤维组,以PMMA薄膜作为对照组;分离纯化大鼠原代DRGn和SCs,与上述各组PMMA电纺纳米纤维共培养;利用慢病毒技术转染荧光蛋白基因作为显色方法,观察PMMA电纺纳米纤维的拓扑线索对于DRGn神经突生长的影响,在共培养实验通过荧光图像的快速傅立叶转换(FFT)及半高全宽值(FWHM)的计算,定量分析电纺纤维对DRGn神经突和SCs细胞突起的接触引导作用。 结果: 大鼠原代DRGn和SCs均能够顺利在PMMA材料上贴壁并生长;与PMMA薄膜组比较,随机和有序PMMA电纺纳米纤维组DRGn平均神经突数量及神经突长度差异无统计学意义(P>0.05);共培养实验中,电纺纤维的拓扑线索对于 DRGn神经突和SCs细胞突起的生长均具有明显的接触引导作用,与PMMA薄膜组和随机PMMA电纺纳米纤维组比较,有序PMMA电纺纳米纤维组DRGn和SCs的FWHM值均明显降低 (P<0.01),有序PMMA电纺纳米纤维能够在空间上促成DRGn神经突和SCs细胞突起建立共定位。 结论: 有序PMMA电纺纳米纤维具有作为脊髓损伤(SCI)后植入性支架材料的潜力,其拓扑线索有可能加速SCs的轴突髓鞘化过程。     

SD大鼠骨髓基质细胞与多孔羟基磷灰石陶瓷支架体外粘附的实验研究

目的研究诱导培养的SD大鼠骨髓基质细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)在多孔羟基磷灰石陶瓷支架材料上的粘附和生长。方法SD大鼠骨髓基质细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)经矿化诱导培养、扩增后与多孔羟基磷灰石陶瓷支架体外复合培养,扫描电镜观察BMSCs在支架表面的贴附形态;同时以不同浓度细胞悬液接种多孔羟基磷灰石陶瓷支架材料,检测适宜的接种浓度及单位体积支架材料最多可粘附BMSCs数量。结果BMSCs在支架表面贴附良好,当接种浓度为2×106/ml时,单位体积的多孔羟基磷灰石陶瓷支架材料最多可粘附BMSCs数量为3.1×107cell/cm3。结论SD大鼠BMSCs在体外经矿化诱导培养可表达成骨细胞表型,诱导培养后的细胞与新型多孔羟基磷灰石陶瓷支架材料上具有良好的亲和能力。     

丝素蛋白/壳聚糖/纳米羟基磷灰石骨组织工程支架材料的体外细胞毒性评价

目的 探讨丝素蛋白/壳聚糖/纳米羟基磷灰石生物支架与兔骨髓间充质干细胞的体外细胞毒性.方法 采用丝素蛋白/壳聚糖/纳米羟基磷灰石构建的生物支架与兔骨髓间充质干细胞体外共培养,用材料的细胞毒性、细胞黏附率、细胞增殖活力指标以MTT法、倒置显微镜及电镜观察来评价.结果 细胞在支架材料上黏附、生长良好,分裂增殖活跃,细胞毒性检测CTG均为0级,实验组与时照组细胞黏附率比较无统计学差异（P＞0.05）,实验组与对照组细胞增殖活力随着时间增加,细胞在支架增殖速度增快.第1、3、5、7天实验组与对照组比较有统计学差异（P＜0.05）.扫描电镜观察发现细胞培养7天后生长良好,分裂正常,与支架材料黏附紧密.结论 支架材料对细胞无毒性,具有很好的细胞相容性.     

丝素蛋白壳聚糖三维支架的构建及其生物相容性

目的: 筛选出最适合用于骨组织工程的丝素蛋白壳聚糖三维支架比例。方法: 将提取的丝素蛋白溶液与壳聚糖溶液以不同质量比混合,冷冻干燥后构建以下各组丝素蛋白壳聚糖三维多孔支架：20%丝素蛋白 ∶80%壳聚糖（20%丝素蛋白组）、30%丝素蛋白 ∶70%壳聚糖（30%丝素蛋白组）、40%丝素蛋白 ∶60%壳聚糖（40%丝素蛋白组）、50%丝素蛋白 ∶50%壳聚糖（50%丝素蛋白组）、纯丝素蛋白组、纯壳聚糖组。采用扫描电镜观察各组三维支架表面形态;将MG-63细胞与丝素蛋白/壳聚糖三维支架共培养（对照组采用盖玻片培养MG-63细胞）,通过细胞计数计算细胞黏附率,通过MTT检测细胞增殖;通过扫描电镜观察MG-63细胞在40%丝素蛋白、50%丝素蛋白三维支架中的形态分布;采用pNPP显色液检测40%丝素蛋白、50%丝素蛋白三维支架中MG-63细胞碱性磷酸酶（ALP）含量。结果： 不同比例丝素蛋白/壳聚糖三维支架中,50%丝素蛋白、40%丝素蛋白支架表面孔隙结构相对规则;黏附率结果显示,三维支架中丝素蛋白含量最少时,支架的细胞黏附率也最低;MTT显示50%丝素蛋白组细胞增殖能力强于其他组支架;MG-63细胞与支架共培养时,50%丝素蛋白支架中细胞量多于40%丝素蛋白组;在共培养第5天,50%丝素蛋白组细胞分泌的ALP含量高于40%丝素蛋白组。结论： 质量比为1 ∶1的丝素蛋白壳聚糖支架孔隙结构规则,最适合成骨细胞MG-63的黏附、增殖。     

丝素/明胶组织工程支架的生物相容性初探

目的 初步研究丝素/明胶（silk fibroin/gelatin,SFG）支架的生物相容性。方法 利用冷冻干燥法制备SF/G支架,将1×10⁵/ml的第3代人牙周膜干细胞（human periodontal ligament stem cells,hPDLSCs）接种于SF/G支架上,设置对照组（人牙周膜干细胞悬液）,通过MTT试验测试两组人牙周膜干细胞第1、3、5、7天的吸光度值,利用细胞扫描电镜观察第5天和第7天两组细胞的生长增殖状况。结果 MTT显示接种于SF/G支架上的hPDLSCs的吸光度值在第1、3、5、7天分别为0.053、0.113、0.197、0.399,对照组分别为0.069、0.105、0.176、0.283。细胞扫描电镜显示第5、7天的hPDLSCs在SF/G支架上相互融合,分泌大量细胞外基质,细胞触须几乎铺满整个支架表面,并且有朝向支架空隙内部生长的趋势。结论 冷冻干燥法制备的SF/G支架能够促使细胞在其上增殖生长,具有一定的生物相容性,在牙周组织工程领域具有一定的应用潜力。     

负载TGF-β1微球的壳聚糖-丝素支架复合骨髓间充质干细胞修复兔关节软骨缺损的实验研究

目的研制负载转化生长因子β1（transforming growth factor—β1,TGF—B。）壳聚糖微球的壳聚糖-丝素支架复合骨髓间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSCs）体外构建组织工程软骨,观察将其移植修复兔膝关节软骨缺损的效果。方法通过密度梯度离心法及贴壁培养法分离纯化MSCs,以抗兔CD14、CD44等单抗采用流式细胞仪进行MSCs表面抗原鉴定,获得纯化的MSCs。采用乳化交联法获得包裹TGF—B,壳聚糖缓释微球,并将该微球负载在冷冻干燥获得的壳聚糖一丝素支架上。将培养的MSCs种植到支架上,体外构建组织工程软骨,移植到兔关节软骨缺损处。移植空白支架的为实验对照组,移植体外构建的组织工程软骨为实验组。主要观察指标,流式检测的MSCs细胞表面标记情况,微球的形态,支架与细胞共培养后电镜下情况,支架移植后的兔关节修复情况及组织学检查。结果流式检测MSCs第4代及第9代细胞的CD14及CD44表面抗原的表达情况发现两代MSCsCD14表达基本呈阴性,CD44表达呈阳性,符合间充质干细胞的特性。扫描电镜观察所制备的微球基本呈球形,表面光滑,直径约为1μm,大小较均一,分散度好。细胞在壳聚糖-丝素三维支架上生长状态良好,电镜观察,可见支架孔隙内有细胞黏附生长。移植治疗后发现实验组修复明显好于对照组,实验组术后3个月实验组已经有较硬的类软骨组织填充修复,切片显示有软骨细胞规则排列,甲苯胺蓝染色为阳性,而对照组仅为纤维组织修复,切片显示为纤维组织或纤维软骨组织修复,软骨细胞排列紊乱,甲苯胺蓝染色阴性或弱阳性。结论负载TGF—β1壳聚糖微球的壳聚糖-丝素支架复合骨髓间充质干细胞体外复合培养后移植治疗修复兔膝关节软骨缺损,具有较好的疗效。     

丝素纤维与海马神经元的生物相容性细胞培养研究

目的:研究丝素与体外培养的大鼠海马神经元的生物相容性。方法:采用制备丝素与SD大鼠胎鼠海马神经元共培养7天,每天倒置显微镜观察,免疫细胞化学染色激光共聚焦显微镜观察、分析。结果:通过光镜观察,发现大鼠海马神经元与丝素纤维共培养3天后,海马神经元附着于丝素纤维,神经突起沿丝素纤维向远处生长、延伸;培养7天后海马神经元形成神经元网络,包绕丝素纤维。免疫细胞化学染色显示附着于丝素上的细胞为神经元。结论:海马神经元沿着丝素纤维包裹生长,提示丝素纤维与海马神经元具有良好的生物相容性。     

蚕丝磷酸钙涂层支架的制备和性能

目的:通过对蚕丝表面进行磷酸钙涂层,从而增加其成骨效果。方法:将脱胶后的蚕丝放入磷酸钙溶液中,用水热法对蚕丝表面进行矿化,运用扫描电镜、能谱分析仪、X线衍射仪、傅立叶红外对表面改良的蚕丝进行理化性能检测。结果:磷酸钙表面改良处理后磷酸钙均匀涂布于蚕丝表面,矿化蚕丝初始形态并未发生明显改变,表面存在磷酸灰石成分。结论:蚕丝作为一种天然生物纤维,具有良好的生物相容性。经磷酸钙涂层的蚕丝,作为组织工程支架材料具有广阔的发展前景。     

三种形貌静电纺丝膜片的制备及其与牙周膜细胞的相容性

目的探讨三种形貌静电纺丝膜片的制备方法,并比较其对牙周膜细胞（periodontal ligament cells,PDLCs）的细胞相容性。方法通过控制纺丝溶液成分、空气湿度、流速,制成3种静电纺丝膜片,利用扫描电镜观察其形貌;将PDLCs与三种膜片共培养,DAPI染色观察PDLCs的形貌、分布;MTT法检测PDCFs的增殖;活-死细胞染色法比较PDLCs的活力。结果研究显示,制得纤维状,液滴状,圆盘状三种形貌的膜片;在共培养第7、11天,PDLCs在圆盘状膜片上的细胞增殖和活性明显优于另两种膜片（P〈0.01）。结论通过调控静电纺丝的溶液成分、空气湿度、温度及流速,可以改变纺丝膜片的微观结构和形貌,从而影响材料的细胞相容性。圆盘状膜片具有更好的细胞相容性。     

丝素蛋白材料细胞相容性的研究

目的：研究再生丝素膜对大鼠真皮细胞生长和细胞遗传学的影响。方法：采用静置贴壁培养法在再生丝素膜上培养大鼠真皮细胞，并用活细胞计数法和常规染色体检测技术，观察再生丝素膜对细胞生长和染色体的影响。结果 再生丝素膜能支持细胞正常生长，呈现正常的生长繁殖曲线且染色体的形态和数目正常。结论 再生丝素膜对大鼠真皮细胞具有良好的细胞相容性。     

丝素纤维与背根神经节体外生物相容性初步研究

目的:通过丝素纤维与背根神经节共培养观察其与神经组织的相容性。方法:采用丝素制备,背根神经节与丝素共培养,免疫细胞化学等方法。结果:培养7天后大量的细胞从背根神经节爬出,缠绕在丝素材料上。经免疫细胞化学染色激光共聚焦显微镜观察,示该类细胞主要为雪旺细胞。另可见大量的神经纤维从背根神经节发出,沿着丝素材料延伸。结论:丝素与背根神经节有良好的组织相容性,可适用于外周神经修复。     

大鼠骨髓间充质干细胞在静电纺丝素/聚乳酸纳米纤维上的培养及成神经诱导

目的通过将骨髓间充质干细胞（BMSCs）培养在静电纺丝素/聚乳酸纳米纤维上,研究BMSCs的生长及成神经分化情况。方法用家蚕丝素、柞蚕丝素分别与聚乳酸共混制成静电纺丝素/聚乳酸纳米纤维,将第5代大鼠BMSCs培养其上,于24h后通过活细胞工作站观察细胞的黏附情况,并进行表型鉴定及存活检测。接种后待细胞长至60%左右,用bFGF/BHA诱导细胞成神经分化,并设多聚赖氨酸组进行对照。在诱导5h和维持48h时,观察细胞的形态学改变,通过免疫荧光法鉴定神经细胞特异性标志物Nestin,β-Ⅲ-Tubulin和NCAM的表达并进行定量统计分析。结果BMSCs在静电纺丝素/聚乳酸纳米纤维上的黏附情况良好,细胞生长于纳米纤维上。存活检测中几乎未发现死细胞,多数细胞在材料上可存活。神经分化的形态学改变与多聚赖氨酸组一致,并且培养在纳米纤维上的细胞分化时出现的突起可缠绕在纺丝纤维上。神经特异标志的表达情况与多聚赖氨酸对照组的差异无统计学意义（P〉0.05）。结论静电纺丝素/聚乳酸纳米纤维具有良好的生物相容性,可支持BMSCs的黏附及成神经分化,且对细胞生存无毒性。