壳聚糖水凝胶与星形胶质细胞体外生物相容性评价的实验研究

研究壳聚糖水凝胶材料与星形胶质细胞的体外生物相容性,初步探讨壳聚糖水凝胶作为神经组织工程支架材料的可行性.利用氯化壳聚糖、β-甘油磷酸钠和羟乙基纤雏素制备壳聚糖水凝胶,MTT法评价其细胞毒性;体外培养鉴定新生Wistar大鼠脑皮层星形胶质细胞;壳聚糖水凝胶与星形胶质细胞体外共培养,观察星形胶质细胞在材料上的生长;MTT...     

壳聚糖-羧甲基壳聚糖复合膜的研制及其生物相容性评价

壳聚糖膜降解较慢^[1]，为了加快其降解速度，研制了壳聚糖-羧甲基壳聚糖复合膜(以下简称复合膜)并进行了生物学评价。结果表明，该复合膜具有很好的生物相容性，可以满足体内植入膜的基本要求。     

壳聚糖膜的降解与生物相容性研究

用小鼠作实验动物，研究了壳聚膜的生物降解与生物相容性，结果表明，壳聚糖膜易于生物降解，在植入初期有轻度炎症反应，至１６周后炎症反应基本消失。作为一种新型天然可吸收性生物材料，壳聚糖具有很好的发展应用前景。     

壳聚糖液晶膜生物相容性的研究

壳聚糖因具有良好的生物相容性、生物可降解性、无口服毒性等而广泛应用于组织工程领域。近年来一些研究表明,液晶态普遍存在于生命体中。本研究从仿生角度出发,制备出壳聚糖液晶薄膜。采用偏光显微镜和动态接触角测定仪分别研究其织构和亲水性能,并通过体外细胞培养法研究了生物相容性。实验结果表明,壳聚糖液晶薄膜呈现典型的胆甾相液晶织构,与非液晶薄膜相比,它不仅具有更好的亲水性能,而且能更好地促进L929细胞黏附、生长、增殖及分化,表现出良好的生物相容性。本研究为开发新型生物材料和更好地模拟体内微环境提供了新的思路。     

雷帕霉素对小鼠星形胶质细胞体外诱导凋亡的影响

目的:探讨雷帕霉素(rapamycin,Rapa)对小鼠星形胶质细胞体外凋亡的影响。方法:无菌分离并体外培养C57BL/6J幼鼠脑组织星形胶质细胞。通过MTT比色法测定并分析Rapa浓度对幼鼠星形胶质细胞存活的影响;SYTOXGreen荧光染色联合荧光酶标仪检测并分析Rapa对H2O2、ionomycin、deferorxamine等诱导剂作用一定时间内细胞存活的影响;Di OC6(3)染色分析Rapa在H2O2氧化应激损伤条件下对星形胶质细胞线粒体膜电势的影响;分别采用H2DCFDA和Mito SOXTMRed荧光染色联合流式细胞术检测Rapa预适应对星形胶质细胞ROS生成以及线粒体内ROS含量的影响。结果:Rapa能促进H2O2以及ionomycin联合deferorxamine损伤作用下的星形胶质细胞的存活,对线粒体膜电势有保护作用,可降低H2O2损伤作用下星形胶质细胞ROS的产生并可以维持胞内线粒体ROS的含量在较低水平。结论:Rapa能够减少细胞内ROS的生成量并降低胞内线粒体内ROS水平;能够减轻H2O2对细胞线粒体膜的损伤破坏,维护线粒体膜电势的稳定性,进而对氧化应激损伤介导细胞凋亡有一定的抑制作用。     

星形胶质细胞在凝胶环境下的三维培养

目的:制备不同浓度的三维琼脂糖凝胶以进行星形胶质细胞的体外培养,从而寻找适合细胞生长的理想环境。方法:分别制备1%、2%、3%的琼脂糖凝胶,利用纳米压痕仪测量其弹性模量。星形胶质细胞在凝胶中培养1、3、5、7 d,观察细胞活性以及细胞骨架的变化。结果:随着凝胶浓度的增加,琼脂糖凝胶弹性模量逐渐增加。2%的琼脂糖凝胶的弹性模量最接近筛板组织的弹性模量;在2%、3%琼脂糖凝胶环境下,细胞活性具有较高水平。随着细胞在凝胶中培养的时间增加,星形胶质细胞的突起逐渐伸出,细胞从球形向梭形或星形转变,更接近细胞真实的生长状态。结论:2%琼脂糖凝胶最接近星形胶质细胞在体内的生长环境,细胞成活率较高,是细胞体外三维培养的理想环境。 【关键词】星形胶质细胞;琼脂糖凝胶;三维培养;力学特性     

人工髓核材料-聚乙烯醇水凝胶/聚乙烯纤维复合物的生物相容性研究*

目的评估人工髓核材料聚乙烯醇水凝胶／聚乙烯纤维复合物的生物相容性。方法根据ISO10993-1标准，采用细胞毒性试验（琼脂扩散法）、皮内刺激试验、Ame’s致突变试验、微核试验和体内植入（360天）试验对聚乙烯醇水凝胶／聚乙烯纤维复合物的生物相容性进行评估。结果聚乙烯醇水凝胶／聚乙烯纤维复合物的细胞毒性评分小于Ⅰ级，细胞生长无明显抑制现象，对皮内无刺激作用，Ames致突变试验为阴性，微核出现率为3．48‰，无致突变反应。体内植入符合植入材料生物学评价要求。结论聚乙烯醇水凝胶／聚乙烯纤维复合物具有良好的生物安全性，是一种无毒、对皮肤及肌肉、椎间隙无刺激作用的生物医用材料，在动物体内不引起排异反应，可应用于临床。     

羟丁基壳聚糖的生物相容性研究

目的研究新型温敏性生物材料羟丁基壳聚糖的生物安全性,初步探讨该材料植入体内有无毒副作用。方法将壳聚糖进行羟丁基化制备出温敏性水凝胶,选用小鼠成纤维细胞L929细胞,通过MTS法、倒置显微镜观察等方法进行体外细胞毒性试验。通过SD大鼠尾缘静脉浸提液注射,进行急性毒性试验,通过新西兰兔耳缘静脉浸提液注射及皮内浸提液注射,进行致热原反应试验及皮内刺激试验。结果羟丁基壳聚糖无细胞毒性,不引起试验动物体温升高,无皮肤刺激反应,急性毒性试验不引起试验动物死亡或者其它不适。结论羟丁基壳聚糖材料生物相容性好,是一种安全的生物材料,有望作为新型药物载体应用于临床。     

星形胶质细胞谱系及星形细胞瘤起源的研究

各种神经胶质细胞中数目最多、分布最广的星形细胞担负了神经胶质细胞的大部分功能。根据对两种神经组织标志物─ＧＦＡＰ、Ａ－２Ｂ－５抗体的反应不同，将星形细胞分为１型（ＧＦＡＰ＋Ａ－２Ｂ－５－）和２型（ＧＦＡＰ＋、Ａ－２Ｂ－５＋）。研究指出两型星细胞来源于不同祖细胞，而存在两个谱系，星形细胞胶质瘤与星形细胞具有同样的谱系源。对小胶质细胞在星形细胞发生和分化中的作用亦予以阐述。     

基于琼脂糖/壳聚糖共混凝胶模型的壳聚糖生物相容性的机理研究

目的 以琼脂糖/壳聚糖共混凝胶为模型,研究壳聚糖材料生物相容性的可能机理.方法 通过共混法,制备出一系列不同壳聚糖含量的琼脂糖/壳聚糖共混凝胶.利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析共混凝胶的化学基团,利用荧光素-4-异硫氰酸酯(FITC)标记法观察琼脂糖和壳聚糖之间的可共混性.通过Zeta电势测量共混凝胶的电荷,利用二喹啉甲酸(BCA)法分别测定胎牛血清(FBS)总蛋白和牛血清白蛋白(RSA)在共混凝胶上的吸附,利用酶联免疫吸附(ELISA)法测定纤黏连蛋白(FN)在共混凝胶上的吸附.细胞实验以人微血管内皮细胞系(HMEC-1)为模型,通过观测细胞的黏附、增殖和形态来评价共混凝胶的细胞相容性.结果 琼脂糖/壳聚糖共混凝胶含有壳聚糖特征性的化学基团.琼脂糖和壳聚糖之间存在着良好的可共混性,壳聚糖的氨基基团在共混凝胶中呈均匀分布.在pH酸性条件下(pH 3.0)共混凝胶带有较强的正电荷,然而在pH中性条件下(pH 7.4)所有共混凝胶的Zeta电势均降低至0 mV附近.各组共混凝胶之间对FBS总蛋白以及BSA的吸附差异无统计学意义,但是共混凝胶对FN的吸附却随着壳聚糖含量的升高而显著升高.细胞实验结果显示:随着壳聚糖含量的提高,共混凝胶的细胞相容性有明显改善,HMECs在壳聚糖含量较高的凝胶上表现出良好的黏附、铺展和增殖.结论 相对于血清中的其他蛋白,壳聚糖组分对FN存在优先吸附,从而能够促进细胞在共混凝胶表面的黏附铺展.与传统观点不同,本研究发现壳聚糖的生物相容性与其所携带的正电荷无关.     

壳聚糖棒材的组织相容性和安全性评价

生物降解内固定材料要求有良好的生物相容性，我们对壳聚糖棒进行了一系列体外和体内的生物学实验，包括热源反应、皮内注射、皮肤致敏实验、全身过鳘实验，眼结膜角膜实验，皮下埋植急性实验，经口毒性实验，经静脉注射实验、溶血实验、降压物质实验、微核实验，皮下和骨内埋植实验，结果表明：壳聚糖棒有良好物生物相容性和安全性。在皮下和骨内埋早期，壳聚糖棒周围可出现异物反应，埋植后三个月异物反应消失。这种异物反应在ＰＧ     

壳聚糖大鼠颅内组织相容性的初步观察

本实验探讨了生物可降解的天然高分子缓释材料壳聚糖在脑组织中的生物相容性.以期为临床提供可用于颅内植入化疗的药物缓释高分子载体.我们以32只SD大鼠为研究对象,随机分为实验组和对照组,分别植入壳聚糖和明胶海绵.观察术后的行为改变和3,7,14,30天时的局部组织反应(HE染色).观察发现所有动物无明显行为改变,术后3,7,14,30天的组织学观察表明壳聚糖与明胶海绵有类似的异物反应.因此壳聚糖具有良好的脑组织生物相容性,并可安全的降解.可作为颅内植入缓释化疗药物的载体.     

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。     

人工髓核材料-聚乙烯醇水凝胶/聚乙烯纤维复合物的生物相容性研究*

目的评估人工髓核材料聚乙烯醇水凝胶/聚乙烯纤维复合物的生物相容性。方法根据ISO10993-1标准,采用细胞毒性试验(琼脂扩散法)、皮内刺激试验、Ame's致突变试验、微核试验和体内植入(360天)试验对聚乙烯醇水凝胶/聚乙烯纤维复合物的生物相容性进行评估。结果聚乙烯醇水凝胶/聚乙烯纤维复合物的细胞毒性评分小于Ⅰ级,细胞生长无明显抑制现象,对皮内无刺激作用,Ames致突变试验为阴性,微核出现率为3.48‰,无致突变反应。体内植入符合植入材料生物学评价要求。结论聚乙烯醇水凝胶/聚乙烯纤维复合物具有良好的生物安全性,是一种无毒、对皮肤及肌肉、椎间隙无刺激作用的生物医用材料,在动物体内不引起排异反应,可应用于临床。     

不同脱乙酰度对壳聚糖膜与角膜基质细胞相容性的影响

以分子量为30万．脱乙酰度分别为63．3％、73．7％、83％和97％的壳聚糖制备不同的壳聚糖膜，在不同脱乙酰度的壳聚糖膜上培养兔角膜基质细胞．通过观察角膜基质细胞在不同壳聚糖膜上的生长状态、贴附情况、生长曲线以及乳酸脱氢酶的活性，研究壳聚糖分子脱乙酰度对壳聚糖膜与角膜基质细胞生物相容性的影响。实验结果表明壳聚糖脱乙酰度越高。壳聚糖膜对细胞的损伤越小。越有利于细胞在膜上的生长和贴附，反之．低脱乙酰度的壳聚糖膜与角膜细胞的相容性较差。     

酶组织化学方法在HA/TCP体内外生物相容性评价中的初步应用

通过研究材料与细胞 /组织相互作用后胞内酶活性的变化与材料生物相容性之间的关系 ,探讨酶组织化学法应用于材料生物相容性评价的可行性。结果发现 ,与 HA/ TCP和钛合金复合培养的成骨细胞形态学上无明显差异。但 HA/ TCP与兔成骨细胞复合培养初期可导致细胞 NADH、SDH、L DH和 CCO酶活性的一过性下降 ,而钛合金对复合培养细胞的酶活性没有明显影响 ,提示 HA/ TCP材料溶出物对细胞有轻微的损伤。两种材料体内植入后引起的组织学变化过程相似 ,主要表现为损伤引起的急性炎症过程。酶组织化学检测发现 ,术后 10 d内植入体周围组织四种酶活性均明显下降 ,15 - 30 d内逐渐恢复正常。但 HA/ TCP组酶活性的恢复略滞后于钛合金组 ,也表明材料溶出物对细胞有一定损伤。体内外实验均发现酶学指标能更灵敏地反映材料对细胞的作用 ,酶组织化学法可望应用于材料生物相容性评价。     

生物材料生物相容性的分子水平评价研究

近二十多年来,以生物材料及其制品为基础的新高科技产业正在发达国家中悄然兴起,医用生物材料和人工器官的研究与生产也受到国际社会的极大关注并迅速发展起来,为临床医学的诊断与治疗开辟了新的途径。生物材料是材料科学与生命科学相互渗透和发展的必然产物,也是人类健全和完善自身机体和机能的又一有力武器。目前全世界有百余万人靠人工心瓣膜维持生命;约50万人靠人工肾生存;世界上所有的心脏直视手术都要靠人工心肺机支持;几乎所有的慢性病人都需要用一个可植入泵来释放药物,以保持一些特殊药物在特殊部位的特殊流率……[1]。所谓生物材…     

Biocompatibility and in vivo degradation of chitosan based hydrogels as potential drug carrier

Carboxymethyl chitosan-graft-polylactide (CMCS-PLA) and carboxymethyl chitosan (CMCS) hydrogels were prepared by using 1-(3-dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide hydrochloride/N-hydroxysuccinimide (EDC/NHS) as crosslinking agent and catalyst at room temperature. The biocompatibility of the hydrogels was evaluated with the aim of assessing their potential as drug carrier. Various aspects of biocompatibility were considered, including MTT assay, agar diffusion test, release of lactate dehydrogenase (LDH), hemolytic test, plasma recalcification time (PRT), and dynamic clotting time. MTT assay showed that the cytotoxicity level of both hydrogels to L-929 cells was 0 or 1. The LDH release of CMCS and CMCS-PLA was 26 and 29%, respectively, which is slightly higher than that of the negative control (21%) and much lower than that of the negative control (87%). The hemolysis ratio of CMCS and CMCS-PLA was 1.4 and 1.7%, respectively, suggesting outstanding anti-hemolysis properties of both materials. The PRT value of CMCS and CMCS-PLA was higher by 77 and 99% than the value of the positive control. All the results revealed that the hydrogels present good cytocompatibility and hemocompatibility in vitro. In vivo degradation and tissue compatibility were evaluated by subcutaneous injection in the dorsal area of rats. CMCS and CMCS-PLA hydrogels were completely degraded and the inflammatory response also completely disappeared around hydrogels after 19 days in vivo. It is thus concluded that hydrogels formed of CMCS and CMCS-PLA with outstanding biocompatibility are promising as potential drug carrier.