医用丝素蛋白皮肤再生膜的生物相容性评价

BACKGROUND: Skin reproducing membrane is a biomaterial used directly in contact with skin defects, so its toxicity to the body must be taken into consideration.     

丝素蛋白的免疫学特性及细胞相容性研究进展

丝素蛋白作为一种具有良好生物相容性和低免疫原性的天然高分子材料在生物医学领域里有着广泛的应用价值。阐述了近年来对丝素蛋白在组织工程学研究中所涉及的免疫学方面及细胞相容性方面的研究概况。     

丝素蛋白材料生物相容性评价研究进展

丝素蛋白是一种具有优良理化特性的高分子生物材料,而且具有良好的生物相容性。主要对国内外关于丝素蛋白材料生物相容性评价的研究进展,尤其是其优异的生物功能性做了综述,并对下一步研究其生物相容性分子机制的发展趋势进行了探讨。     

丝素蛋白/壳聚糖复合支架材料的细胞相容性**

背景：大量研究表明丝素蛋白、壳聚糖为天然高分子材料,具有良好的细胞生物相容性。 目的：探讨丝素蛋白/壳聚糖复合支架材料与诱导的兔骨髓间充质干细胞的生物相容性。 方法：将兔骨髓间充质干细胞分离培养、诱导后,与丝素蛋白/壳聚糖三维支架材料体外共培养,以材料的细胞毒性、细胞增殖活力、材料细胞黏附率及扫描电镜等检测评价材料的细胞相容性。 结果与结论：经诱导后的骨髓间充质干细胞在支架材料上黏附、生长良好,保持正常的分裂增殖速度;随时间的增加,细胞黏附率增加,材料组较对照组黏附率强,差异有显著性意义(P < 0.05)。扫描电镜观察发现细胞接种48 h后细胞生长良好,与支架黏附紧密,增殖分裂活跃。说明丝素蛋白/壳聚糖三维支架材料具有良好的细胞相容性。     

丝素蛋白的生物相容性及临床应用

背景：皮肤损伤后的修复和重建都是棘手的问题,以皮肤细胞本身作为皮肤替代物修复缺损,以达到恢复组织器官的形态和功能,成为一种理想的途径,也是临床上难以解决的问题 目的：文章综述了丝素蛋白的生物相容性及应用的研究进展,寻找最佳人工皮肤以应用临床。 方法：应用计算机检索CNKI和PubMed数据库中1992-02/2011-03关于丝素蛋白生物相容性,在组织工程皮肤、生物材料领域应用的文章,在标题和摘要中以“丝素蛋白;生物相容性;组织工程;生物材料;应用”或“Silk fibroin;Biocompatibility;Tissue Engineering;Biological materials;Application”为检索词进行检索。选择文章内容与丝素蛋白的生物相容性及应用相关,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章。初检得到215篇文献,根据纳入标准选择22篇文章进行综述。 结果与结论：对丝胶蛋白特性及研究应用的了解,有利于皮肤损伤后的修复和重建,以皮肤细胞本身作为皮肤替代物修复缺损,以达到恢复组织器官的形态和功能,有良好的机械性能和理化性质及有良好的生物相容性,对表皮细胞生长具有一定的促进作用。但将其应用于临床治疗方面仍需要很长的时间,尚有一些问题需要进一步研究、解决。     

再生丝素蛋白膜作为人嗅鞘细胞移植支架的研究

探讨再生丝素蛋白膜对人嗅鞘细胞(hOECs)生物学特性的影响.人嗅鞘细胞接种在再生丝素蛋白膜上,取不同时相的细胞做下列实验.72 h固定,用免疫荧光染色技术观察人嗅鞘细胞的标志蛋白NT-3、S-100、GFAP、NGFRp75,用电子显微镜观察细胞在再生丝素蛋白膜上的生长状况;分别于48、72、96 h提取总蛋白,用免疫印迹法分析人嗅鞘细胞标志蛋白的表达情况;用MTF法分析细胞在再生丝素蛋白膜上的生长曲线.hOECs在再生丝素蛋白膜上能够很好地附着、铺展、生长,嗅鞘细胞的形态大多为梭形,嗅鞘细胞标志蛋白NT-3、NGFRp75、S-100及GFAP均呈免疫反应阳性,且免疫印迹结果与形态学结果一致;电镜结果显示,再生丝素蛋白膜的表面微纳结构适于细胞贴附、铺展;嗅鞘细胞在再生丝素蛋白膜上的生长曲线与培养板上无明显差异.再生丝素蛋白膜适合人嗅鞘细胞的贴附、增殖、生长,再生丝素蛋白膜与hOECs有较好的相容性,可以作为hOECs生长的候选组织工程支架用于修复神经损伤.     

丝素蛋白与胎盘间充质干细胞生物相容性的实验研究

目的 探讨丝素蛋白（SF）材料与胎盘间充质干细胞（PMSCs）的生物相容性.方法 运用SF溶液包被的培养瓶培养PMSCs,流式细胞术分析其表型并对其定向分化潜能进行探讨;PMSCs置于SF膜材料培养后通过扫描电镜观察细胞形态变化.结果 用SF溶液包被的培养瓶培养的PMSCs,其生长特性、表面标志、多向分化潜能无明显变化;PMSCs在SF膜材料上生长良好,培养8 d时材料上细胞伸展增殖,分泌大量颗粒状、网状基质物质,材料间隙被基质填满.结论 SF材料不影响PMSCs的生长特性、表面标志和多向分化潜能,具有良好的生物相容性.     

丝素蛋白/壳聚糖复合支架有良好的细胞相容性与渗透性

文题释义：丝素蛋白/壳聚糖复合支架：将壳聚糖溶于浓度为1%的冰乙酸,制备成质量浓度为35 g/L的壳聚糖溶液并与丝素蛋白溶液融合,将素蛋白与羧化壳聚糖按照体积比8∶2的比例混合,再将混合溶液注入48孔板中,每孔注入1 mL,最后通过冷冻干燥得到丝素蛋白/壳聚糖复合支架。 热重分析：是指在程序控制温度下测量待测样品的质量与温度变化关系的一种热分析技术,用来研究材料的热稳定性和组分。实验中将10 mg待检验的样品放于氮气环境下进行检测,测试温度升高控制范围为30-800 ℃,温度上升速度为10 ℃/min。 背景：丝素蛋白与壳聚糖为组织工程常用的支架材料,但二者单独应用均存在一定的不足,将两者混合使用可以互为改性,充分发挥优点,获取理想的复合支架材料。 目的：制备丝素蛋白/壳聚糖复合支架并对其进行性能测定。 方法：通过冷冻干燥方法制备丝素蛋白/壳聚糖复合支架,采用电镜扫描检测复合支架的形态结构,并进行热重分析、力学性能及细胞毒性检测。制备季铵化壳聚糖,利用核磁共振仪表征其核磁氢谱,Zeta电位仪检测其电位和粒径分布,凝胶电泳实验检测其保护DNA的情况,透射电镜观察其与DNA结合情况。 结果与结论：①扫描电镜显示丝素蛋白/壳聚糖复合支架具体良好的三维孔洞结构,孔径为50-100 μm;②热重分析显示当温度小于200 ℃时,丝素蛋白/壳聚糖复合支架的质量损失下降速度较低;当温度上升至200-500 ℃时,支架质量损失速度开始加快,损失量增多;在800 ℃时,复合支架的残余质量为38%;③丝素蛋白/壳聚糖复合支架的最大应变可以达到94.94%,最大承受应力为7.01 MPa;④CCK-8实验显示,丝素蛋白/壳聚糖复合支架对兔骨髓间充质干细胞没有细胞毒性,具有良好的细胞相容性;⑤核磁氢谱检测显示,季铵化壳聚糖的季铵化程度约为20%;⑥季铵化壳聚糖的粒径分布为(588.56±52.39) nm,季铵化壳聚糖颗粒的表面带正电荷,电位为(16.3±3.92) mV,有利于与DNA结合;⑦凝胶电泳实验显示,季铵化壳聚糖材料的比例越高,对DNA的包裹越好,当其与DNA的比例为1∶3时,对DNA达到包裹作用;⑧透射电镜显示,季铵化壳聚糖/DNA大部分的微粒呈实心圆形,微粒粒径差别较小,平均粒径约为200 nm;⑨结果表明,丝素蛋白/壳聚糖复合支架有良好的细胞相容性与细胞渗透性,利于细胞在支架间的生长。 ORCID: 0000-0002-2572-0229(章晓云) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

再生多孔丝素膜创面局部运用激活不同部位T细胞的作用

背景：丝素蛋白是从蚕丝中提取的天然高分子纤维蛋白,其具有良好的理化特性及生物相容性。而目前国内外有关再生多孔丝素膜植入体内后对T淋巴细胞的激活作用研究未见报道。 目的：观察再生多孔丝素膜植入大鼠局部创面后对外周血单个核细胞、脾脏及胸腺中T淋巴细胞的激活作用。 方法：切除SD大鼠背部皮肤建立2 cm×2 cm创面,随机分为2组：实验组覆盖经预处理的再生多孔丝素膜,将已切除皮肤的表皮盖在丝素膜上进行缝合,对照组仅覆盖自身表皮层。于术后第3,14,28,56,90天观察创面愈合及丝素膜的残留情况,采用双色免疫荧光及流式细胞术分析大鼠外周血、脾脏及胸腺中CD3⁺CD25⁺/ CD3⁺T细胞百分率。 结果与结论：植入早期,两组均可见局部、轻微的炎症细胞浸润,主要为淋巴细胞;至28 d后,炎症细胞逐渐减少,并且在整个动态观察过程中,两组结果一致。实验组外周血中活化T细胞在14 d之前呈一过性升高,随后开始下降,至28 d以后,活化T细胞水平趋于稳定,与对照组无明显差异(P > 0.05);脾脏与胸腺T细胞均有少量活化,随后即开始下降并趋于稳定,胸腺中CD3⁺CD25⁺/ CD3⁺T细胞的阳性率较脾脏微高,与对照组均无明显差异(P > 0.05)。说明再生多孔丝素膜对T淋巴细胞的激发作用较小,引发机体细胞免疫应答的能力较弱。     

小鼠骨髓基质细胞和蚕丝丝素材料的体外生物相容性

目的 研究体外培养的小鼠骨髓基质细胞(BMSCs)与蚕丝丝素材料的生物相容性,寻找BMSCs组织工程化神经的支架材料. 方法 通过贴壁法体外分离、培养小鼠(C57BL/6-GFP小鼠和C57BL/6小鼠)的BMSCs,与丝素共培养,通过光学显微镜和扫描电镜,观察细胞的黏附和生长情况.利用丝素浸出液培养BMSCs后,通过透射电镜观察细胞超微内部结构,用四甲基偶氮唑蓝(MTT)法检测丝素、羟基磷灰石、有机锡浸出液和普通IMDM培养基培养细胞12h、24h、48h、72h、7d的细胞活力,每组重复12次.流式细胞术检测丝素浸出液培养BMSCs的细胞周期及细胞表型,实验重复3次. 结果 通过光镜、电镜观察,发现小鼠BMSCs黏附着丝素纤维、并沿着丝素纤维延伸,一些BMSCs缠绕并包裹丝素纤维,黏附着丝素纤维的细胞有的呈圆,形有的呈梭形.与普通IMDM培养基培养的细胞相比,透射电镜下丝素浸山液培养后的BMSCs内部结构未见异常;丝素和羟基磷灰石浸出液对BMSCs的活力无显著性影响(P>0.05);丝素浸出液对骨髓基质细胞周期和表型无明显影响. 结论 蚕丝丝素与小鼠BMSCs有好的生物相容性,且丝素对BMSCs没有毒性作用,可作为BMSCs构建组织工程化神经的支架材料.     

环氧化合物制备丝素凝胶材料的细胞毒性研究

利用环氧化合物与丝素蛋白在冰点以下或较高温度下作用可以获得两种不同结构和性能的凝胶材料。为研究两种材料在生物医用材料方面应用的可行性,本实验测定了两种凝胶材料的浸提液对小鼠成纤维细胞(L-929)细胞增殖率的影响,初步探索了两种凝胶材料的细胞毒性,发现两种凝胶材料均呈现出较高的细胞相对增殖率,细胞毒性均为1级,都在可以医用的合格范围内;另外实验还对环氧化合物和戊二醛两种交联剂的细胞毒性进行了对比,发现环氧化合物的细胞毒性明显低于戊二醛,认为环氧化合物可以作为丝素蛋白材料改性的更为安全的交联剂。     

丝素/聚乙烯醇共混膜结构与性能研究

在丝素再生溶液中加入少量聚乙烯醇以改善其性能.添加少量聚乙烯醇能够有效提高共混膜的拉伸强度和断裂伸长率,但材料的溶失率随聚乙烯醇含量的增加而增加.对添加2%的聚乙烯醇的共混膜进行研究,发现丝素与聚乙烯醇间存在一定程度的相互作用,从而诱导丝素构象发生一定程度的变化,红外光谱发现丝素由silkⅠ结晶形态向silkⅡ结晶形态转变;X光衍射图上可以发现新的结晶衍射峰;但聚乙烯醇结构单元简单,与丝素分子间的氢键作用不是很强.     

丝素纤维表面改性提高细胞粘附性能

丝素纤维因其良好的力学性能和生物相容性,在生物材料方面应用广泛,如医用缝合线、血管支架等。丝素纤维材料作为血管移植物进入人体后,细胞粘附往往不能达到预期,从而引起血栓,造成失效。该文综述了影响生物材料表面细胞粘附性的因素、提高丝素纤维材料表面细胞粘附性的改性方法以及细胞在生物材料表面粘附性能的评价方法。期望为进一步拓展丝素纤维在生物材料领域的应用提供参考。     

Electrospun Biomimic Nanofibrous Scaffolds of Silk Fibroin/Hyaluronic Acid for Tissue Engineering

Abstract

This study aimed to fabricate nanofibrous scaffolds which could biomimic the natural extracellular matrix from aqueous solutions of silk fibroin and hyaluronic acid blends (SF/HA) by means of electrospinning. Scanning electronic microscopy results indicated that electrospun SF/HA nanofibers were ribbon-shaped and their average width obviously decreased with the increase of HA content. However, there is no fiber observed when the volume of HA further increased to 50% of overall volume. After being treated with 75% ethanol vapor for 24 h, the fibers still remained their fibrous morphologies and presented good capability of water-resistance. Fourier transform infrared attenuated total reflectance spectroscopy, ¹³C-CP-MAS nuclear magnetic resonance and differential scanning calorimetry results revealed that HA did not induce SF conformation from random coil to β-sheet. SF conformation converted from random coil to β-sheet after being treated with 75% ethanol vapor. Cell viability studies demonstrated that SF/HA nanofibrous scaffolds significantly promoted cell proliferation. Electrospun SF/HA nanofibers may provide an ideal biomimic tissue-engineering scaffold or vehicle for water-soluble drugs.     

C-C创面覆盖物生物学评价研究

目前已有多种烧伤刨面覆盖物，但除自体皮移植以外，还没有一种覆盖物能作为永久性创面覆盖物。近20年来，开发和研究各种创面覆盖物并使之最终成为令人满意的永久性人体皮肤替代物已日益引起国内外学者的关注。依据国家标准（GB／T16886．1-1997）对医疗器械生物学评价的要求，我们对胶原-壳聚糖（C—C）创面覆盖物选择（1）细胞毒性试验；（2）急性全身毒性试验；（3）溶血试验；（4）皮肤致敏试验；（5）原发性皮肤刺激试验；（6）热原试验；（7）遗传毒性试验，进行生物学安全性评价研究。结果显示；C—C创面覆盖物的各项生物学性能指标全部符合国家标准要求，具有良好的生物相容性，无全身毒性和细胞毒性，无热源性、致敏性、刺激性，也无遗传毒性，是一种生物相容性优良的C—C创面覆盖物。     

低温等离子体对丝素纤维人工血管材料蛋白吸附性能的影响

丝素纤维是一种天然蛋白质纤维,具有良好的生物相容性,在生物医用材料领域具有广阔的应用前景。该文分别采用氦气和氧气低温等离子体处理丝素纤维人工血管材料,探究不同等离子体对材料表面形貌、亲水性、力学性能及蛋白吸附性能的影响。结果表明,两种等离子体均可对丝素纤维表面产生刻蚀作用,且氧气等离子体的刻蚀作用较强。然而,氦气等离子体对改善材料表面亲水性效果较优。拉伸断裂强度结果显示,氧气等离子体对丝素纤维人工血管材料的力学性能损伤较大。蛋白吸附试验结果显示,两种等离子体均能降低血浆蛋白在材料表面的吸附,且氦气等离子体处理的效果更为显著。本研究结果表明,采用氦气等离子体处理丝素纤维人工血管材料,可能更有助于减少血细胞在材料表面的粘附,从而降低形成血栓的风险,且对材料力学性能影响不大。     

医用聚酯类材料的细胞毒性试验

研究医用聚酯类材料的细胞毒性。采用目前国际上认可的细胞毒性试验方法——浸提液法，分别检测多种多用途医用聚酯材料的细胞毒性，按美国药典细胞毒性分级标准对其进行毒性分级，评价其细胞毒性。采用国际标准认可的试验方法，参照美国药典的评价标准，八大类不同用途的医用聚酯材料均呈现出良好的细胞相容性，即无细胞毒性。     

生物材料溶血性标准化评价方法比较:溶血率法和氰化高铁血红蛋白法

采用游离血红蛋白直接测定法即溶血率测定法 (根据 ISO/ TR74 0 5 )和氰化高铁血红蛋白法 (根据 ISO10 993- 4 )测定了羟基磷灰石 (陶瓷 )和胶原 (高分子材料 )的溶血性能 ,结果提示这两种方法的结论是一致的 ,且氰化高铁血红蛋白法较血红蛋白直接测定法有灵敏、稳定、可比性好等优点 ,值得推广应用。但它存在着一些标准中尚未明确规定的问题。作者在大量试验和不违背标准原则的基础上提出了一些改进意见 ,使它更具有可操作性 ,以便于标准化评价生物材料的溶血性能     

MTT法评价医用高分子材料的细胞毒性

为研究医用高分子材料的细胞毒性，采用能快速评定细胞增殖率和细胞毒性的比色分析方法-MTT比色法，分别检测三类医用高分子材料的浸提液对小鼠成纤维细胞L929细胞相对增殖率的影响，评价其细胞毒性。参照美国药典的评价标准，三类医用高分子材料均呈现出高的细胞相对增殖率，其细胞毒性为1级，即无细胞毒性。