皮肤组织工程-细胞支架的构筑及其生物相容性评价

皮肤组织工程的发展提供了一种无损伤修复创伤和功能重建的皮肤治疗模式.作为组织工程的三要素之一,细胞支架发挥着重要的作用.为满足组织工程中对细胞支架在力学性能、物理结构及生物相容性等方面的要求,我们首先制备了聚乳酸(PDLLA)、聚乳酸-己内酯(PLACL)多孔支架,并以生物相容性较好的猪的无细胞真皮(acellular dermis matrix,ADM)为参比,分别把三种材料植入大鼠背部肌层,术后定期取大鼠皮下埋藏组织进行组织学检测.结果发现PDLLA与PLACL多孔支架的降解周期、力学性能、孔隙率及其孔径都可以根据皮肤组织工程中的要求进行调控.组织学检查,移植物内无明显炎性细胞,21天后,均完全血管化且分布较均匀.说明PDLLA与PLACL的生物相容性较ADM差,但并未出现明显的异物排斥反应,两者的生物相容性基本上可以满足组织工程中对支架的要求,这为聚乳酸类人工皮肤的进一步研究提供了有意义的实验依据.     

RGD肽表面修饰聚苯乙烯及其细胞相容性研究

目的以聚苯乙烯二维平面为模板研究了蛋白表面修饰技术,构建具有生物活性的生物材料表面。方法采用物理包被法依靠疏水作用在PS表面架构明胶、胶原和RGD（精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸）多肽的生物活性层。通过光电子能谱（XPS）分析修饰表面的元素含量变化,N元素含量显著提高,说明蛋白分子在表面存在。Bradford方法定量分析明胶、胶原和RGD多肽的表面吸附量。结果XPS证实了表面N原子的引入,存在酰胺键,确定蛋白分子存在于PS表面。结论动态接触角下降显著,证明修饰表面的亲水性得到提高。并在明胶、胶原和RGD多肽修饰表面接种人表皮细胞,对比考察其对细胞行为的影响,提高了细胞的黏附和增殖能力。     

生物衍生骨支架材料的制备及其体内组织相容性的研究

目的：制备生物衍生骨支架材料，研究其生物安全性和生物相容性，从而为骨组织工程提供最佳的支架材料。方法：制备生物衍生骨支架材料，将BALB／c小鼠分为三组，分别为对照组、生物衍生骨支架植入组和异种骨植入组。植入21天后分别采用肌肉刺激实验，刀豆蛋白A（ConA）诱导的脾淋巴细胞转化实验和补体依赖性细胞毒实验分析生物衍生骨对动物机体局部组织的影响和免疫功能的影响。取植人物周围组织做HE染色进行组织学分析。结果：支架组材料周围未见明显的炎症反应，而异种骨组骨组织周围有大量的炎细胞浸润，并有坏死组织。支架组的脾淋巴细胞转化实验和补体依赖性细胞毒实验结果与对照组相比较均无明显差异；而异种骨组结果则均明显高于对照组，具有显著性差异。结论：生物衍生骨支架材料无细胞毒性，具有良好的组织相容性。     

聚乳酸/壳聚糖复合支架材料的生物相容性研究

为改善聚乳酸作为骨组织工程支架材料降解速率过快、亲水性差和降解产物呈酸性等缺点，本研究制备了一系列高孔隙率的聚乳酸／壳聚糖三维多孔复合支架材料，通过软骨细胞培养、动物皮下和肌肉植入试验对其进行了生物相容性研究。软骨细胞培养试验表明软骨细胞能在复合支架材料贴附增殖，材料无明显毒性；植入试验结果显示纯聚乳酸在体内2个月左右已经降解吸收，失去力学强度，复合材料三个月后仍能保持一定的力学强度和形状，而且组织切片也同时表明复合材料的炎症反应远远低于纯聚乳酸材料。     

异种脱细胞角膜基质囊袋移植的生物相容性研究

目的探讨脱细胞猪角膜基质移植入兔角膜囊袋后的生物学反应。方法猪角膜通过不同方式去除细胞及免疫源性成分，保留角膜组织基质的弹力纤维及胶原纤维，将其切取为直径为4mm的植片，植入兔角膜囊袋内，在不同时间点观察生物材料在角膜内生物学反应。结果材料植入兔角膜囊袋3个月，生物相容性良好，材料逐渐降解，材料内有胶原和角膜基质细胞长人。结论新型可降解角膜基质材料植入后未见兔角膜有明显的炎症反应，材料的组织相容性好，可作为组织工程角膜的支架材料。     

新型脱细胞骨基质材料的制备及理化评估

背景：传统的结构性天然骨脱细胞的方法存在许多不足之处。 目的：用新的理化方法对结构性骨块进行脱细胞处理制作新型骨支架材料的可行性,并检测其理化性能。 方法：以股骨头负重区结构性骨块为原料,高压水枪冲洗,继而利用Triton-100、脱氧胆酸钠等进行脱细胞等理化处理,制备新型脱细胞骨基质材料,并对支架进行大体、组织学、扫描电镜、Micro-CT观察、生物力学等相关检测。 结果与结论：新型脱细胞骨基质材料保留了骨的细胞外基质成分,脱细胞彻底,扫描电镜及Micro-CT观察显示支架具备三维多孔网状结构系统,具有天然骨的孔径和孔隙率;生物力学测试脱细胞组支架的弹性模量为(552.56±58.92) MPa,强度为(11.34±3.49) MPa,与新鲜骨的弹性模量及强度比较,差异无显著性意义(P > 0.05),可作为骨组织工程支架的良好载体。     

微球改性生物材料表面的构建及其细胞相容性研究

本研究采用两亲共聚物PEO-PPO-PEO作为表面活性剂制备得到了较窄粒径分布范围的聚乳酸微球,然后将这些微球按不同分布密度结合到聚乳酸基材表面,制备得到不同表面微球分布密度的微球改性聚乳酸生物材料表面。激光共聚焦显微镜、扫描电镜对改性表面的稳定和表面形貌的测试结果显示,该方法成功地获得了稳定的、具有不同表面微球分布密度的微球改性聚乳酸表面;软骨细胞相容性测试结果表明不同表面微球分布密度的微球改性聚乳酸膜片具有不同的细胞相容性,表面拓扑结构能在较在程度上对材料表面的细胞相容性产生影响。     

氧化海藻酸钠交联改性脱细胞基质材料及其细胞相容性研究

运用高碘酸钠氧化法制备新型的生物交联剂—氧化海藻酸钠(ADA)并将之用于交联改性脱细胞基质材料,通过检测一些交联指标及交联后材料的性能特征来研究ADA交联改性脱细胞基质材料的特点。实验中采用了目前典型的两类交联剂(戊二醛(GA)和京尼平(GP))作为实验对照组。用三种交联剂处理血管组织15min～72h,测定交联过程中的交联指数,并对彻底交联后材料的力学性能以及细胞相容性进行研究。结果表明,ADA交联脱细胞基质材料的交联速率、交联程度不亚于GA,明显优于GP;交联后的材料也具有更适宜的力学性能;在细胞相容性方面,ADA交联的材料也具有明显优于GA、与GP相当的这样非常理想的效果。综上所述,ADA是一种具有很大发展前景的生物组织交联剂。     

新型脱细胞半月板细胞外基质的制备及其生物相容性的研究

目的探索新型脱细胞半月板细胞外基质(d MECM)的制备方法,并对其细胞相容性进行研究。方法无菌条件下收集新鲜的猪半月板组织,切碎,采用湿法粉碎、差速离心的方法制备dM ECM生物材料。通过天狼猩红、甲苯胺蓝染色方法分别比较天然半月板与dM ECM中胶原以及糖胺聚糖含量的区别;采用Hoechst 33258荧光染色法观察脱细胞后dM ECM中DNA残留情况。将P3代的兔内侧半月板细胞种植在铺有dM ECM的盖玻片上,体外培养7 d后行扫描电镜检测其细胞相容性。结果本实验制备的dM ECM天狼猩红、甲苯胺蓝染色均呈阳性,并且与天然半月板染色类似;dM ECM行Hoechst33258染色呈阴性;扫描电镜结果显示种植于d MECM表面上的半月板细胞黏附紧密,可见大量细胞ECM的分泌。结论本实验制备的dM ECM可以很好地保留天然半月板ECM成分,有效地去除DNA物质,并且具有良好的生物相容性,是未来半月板组织工程领域非常有前景的支架材料。     

多孔聚合物材料的应用及其生物相容性

以隔离膜材料、引导组织再生材料和杂化的人造器官材料为代表,介绍了多孔聚合物材料在生物医学领域中的应用。从植入高分子材料诱发肿瘤、囊性增和和长期炎症反应等方面讨论了材料的表面微观拓扑结构对生物相容性的影响,指出了材料结构相容性的重要性。     

多孔支架材料在骨修复过程中的降解性研究

研究聚乳酸在骨修复过程中的降解特点以及在降解过程中对骨组织的影响，探讨它是否适于作为组织工程化骨的支架。在12只犬两侧下颌骨缺损区分别植入聚乳酸／骨髓基质干细胞／骨形成蛋白以及单纯PLA，于术后2、4、8周观察聚乳酸形态以及植入部位的组织和细胞反应。结果表明，聚乳酸植入骨缺损后在表面和内部同时发生崩裂，至8周时大部分降解；降解过程中始终伴随着巨噬细胞活跃的吞噬活动；随着聚乳酸的降解，新生骨组织逐渐长入，骨缺损得到修复。聚乳酸在骨缺损内的降解时间超过8周；降解时引起的轻度特异性炎性反应对成骨无不良反应。     

新型骨修复材料PDLLA/HA/DBM的生物相容性

评价用悬浮液分散共混合法制备的新型骨修复材料PDLLA／HA／DBM的生物相容性。按照我国卫生部《生物材料和医疗器材生物学评价的技术要求》中的标准，对PDLLA／HA／DBM进行急性毒性实验、热原实验、溶血实验、兔肌肉内种植实验和PET实验。结果表明，PDLLA／HA／DBM无毒性，无热原性，不引起溶血反应，植入兔肌肉后逐渐发生降解并被软骨组织和骨组织取代，不引起全身和局部葡萄糖代谢改变。新型骨修复材料PDLLA／HA／DBM具有良好的生物相容性。     

磷酸盐粘结羟基磷灰石支架及其生物相容性研究

以羟基磷灰石为原料,镁、铝酸式磷酸盐为粘结剂,采用有机泡沫浸渍法制备骨组织工程羟基磷灰石多孔支架。扫描电镜(SEM)观察表明,高温煅烧的支架较好地复制了泡沫的三维结构孔隙特征,可满足组织工程对支架结构方面的要求。XRD分析表明,在1150℃下煅烧时间较短时,支架由HA和Ca7Mg2P6O24组成,煅烧时间较长时,支架由(Ca,Mg)3(PO4)2组成,没有发现CaO的衍射峰。体外细胞与支架复合培养研究表明,支架具有良好的生物相容性,并且表现出一定的降解性能。     

纤维素-大豆蛋白混合膜与内皮细胞生物相容性的实验研究

目的:研究和评价纤维素-大豆蛋白混合膜与内皮细胞的生物相容性,为其作为人工生物支架材料应用于组织工程提供实验依据。方法:将内皮细胞株ECV304与不同组分、碱处理前后的纤维素-大豆蛋白混合膜共培养,分别以四氮甲唑蓝(MTT)法检测细胞活力,以扫描电镜(SEM)观察细胞形态和生长状态。结果:与阴性对照组和单纯纤维素组相比,ECV304在纤维素-大豆蛋白混合膜上生长良好,大豆蛋白加入到纤维素膜中显著提高了ECV304的细胞活力;在碱处理后的混合膜表面,细胞长出许多足突伸入膜孔隙,明显促进细胞在膜表面粘附。结论:初步表明纤维素-大豆蛋白混合膜与内皮细胞ECV304生物相容性良好,在血管组织工程领域具有应用潜能。     

Study on Chemical Cross-linking Modification of Hyaluronan and the Biocompatibility of its Derivatives

Objective: Prepare cross-linked HA gels with higher mechanical stability,lower degradation velocity and desirable biocompatibility,so as to extend the usage of HA.Method: 1.Test molecular weight of HA (MrHA) by viscosimetry;2.Prepare cross-linked HA gels by DVS,GTA,DEC;3.Discuss the cross-linking and degradation procedure;4,evaluate the biocompatibility of the best HA gels.Results: The mechanical stability and durability to degradation of HA-DVS gels are superior to those of other gels,and when HA :DVS = 40:1 (g/g),at 35℃ and in 0.2M NaOH solution,the HA-DVS gel shows the best mechanical stability,and its cytotoxicity reaches class I,hemolysis ratio is lower than 5 %.Conclusion:Our HADVS gel can be used to prepare biologic scaffolds.     

新型角膜支架材料的制备及生物相容性研究

首先合成了一种新型可降解的三乙烯基交联剂,并以偶氮二异丁氰(A IBN)为引发剂与乙烯基吡咯烷酮(NVP)通过自由基聚合制备了一种新型的交联NVP角膜支架材料。对材料的吸水率、接触角和降解性能进行了测定,通过体内埋植实验和细胞培养对材料进行了生物相容性评价。结果表明材料的吸水率达到104%,接触角为41,°降解速率较为恒定;体内埋植实验研究表明,3个月后,材料已大部分降解,材料内出现胶原和角膜基质细胞,周围组织无明显的炎症反应;细胞培养实验表明,角膜上皮细胞在材料上可以较好的生长,没有明显的细胞毒性,具有良好的生物相容性,这种合成的新型交联NVP角膜支架材料将在角膜组织工程中具有潜在的应用价值。     

生物材料的生物相容性综合评价研究

生物相容性一直是生物材料应用于医疗器械的重点研究内容。但是目前国内外标准的评价体系尚未完全建立，影响了生物材料的研究。近年来趋于对生物材料进行综合评价，本文以复钙时间、血小板黏附以及血浆蛋白的量等实验为基础，结合层次分析法探讨了综合评价抗凝血生物材料的生物相容性的方法。     

UV改性人工心瓣材料的生物相容性研究

通过体内实验的方法 ,应用酶组织化学技术对 U V改性后心瓣材料涤纶 (Dacron)和未改性的材料周围组织中的碱性磷酸酶、酸性磷酸酶、乳酸脱氢酶和辅酶 I黄递酶活性进行测定 ,评价改性后材料的生物相容性。结果表明两种材料周围组织中几种酶的活性无差异 ,表明改性后材料仍具有优良的生物相容性     

金属粉末注射成型制备316L不锈钢植入材料

研究金属粉末注射成型(MIM)法制备的316L不锈钢植入材料的生物相容性。以目前临床应用的钛合金植入材料为对照,将MIM法制备的植入材料浸提液与L929细胞混合培养后用流式细胞仪测定其DNA期的细胞百分比,将二种材料分别植入动物体内通过病理组织学观察的方法来评价其生物相容性。统计学分析两组数据无明显差异,结果表明,MIM法制备的316L不锈钢植入材料具有良好的生物相容性。