Gro许旺细胞在不同孔径丝素蛋白支架上的生长(英文)

背景:细胞在生物支架上的生长行为受到支架表面形貌、润湿性、孔径及孔隙率等多种因素影响。目的:观察许旺细胞在不同孔径丝素蛋白支架上的生长情况。方法:制备大孔径50～60μm、小孔径10～20μm两种多孔丝素材料。选用许旺细胞永生化细胞R3[33-10ras3]为种子细胞,当细胞在培养瓶底形成致密单层时即可消化细胞并进行接种实验,将许旺细胞悬液种于不同形貌的多孔丝素材料表面。复合培养1周后,扫描电镜观察许旺细胞的生长形态及增殖等情况。结果与结论:不同孔径丝素材料的表面可见许旺细胞生长情况不一。在10～20μm孔径材料支架上,细胞浓度较低,细胞表现为特异的双极性形态,细胞与细胞之间或平行排列,或首尾相连成细胞链;细胞与细胞之间或平行排列,或首尾相连成细胞链;在50～60μm孔径丝素材料支架上,细胞浓度较高,细胞多为球形,单个分散在多孔支架表面,或呈现成团成串葡萄样聚集在孔的底部,未延展成双极性形态,只有极少量生长在孔与孔之间嵴上的细胞呈双极样。说明多孔丝素蛋白支架的孔径对许旺细胞的黏附、生长有一定的影响,许旺细胞更适合生长在孔径略大于胞体直径的支架材料上。     

玉米醇溶蛋白制备牙周组织工程支架材料

背景:玉米醇溶蛋白具有独特的溶解特性、耐热性、成膜性、抑菌性和抗氧化性,可用于防潮、隔氧、抗紫外线、防静电,已成为医药和生物技术原料的来源.目的:制备玉米醇溶蛋白支架,探讨该支架应用于牙周组织工程的可行性.方法:溶剂浇铸/粒子沥滤法制备玉米醇溶蛋白多孔支架,扫描电镜观察支架材料断面的形貌结构和孔隙大小,液体置换法测定支架的孔隙率.采用组织块法培养人牙周膜细胞,并以不同浓度的玉米醇溶蛋白支架浸提液培养,用MTT法测定浸提液培养人牙周膜细胞的活力,计算24,48,72 h的相对增值率并计算毒性分级.将第3代细胞悬液以3.5×107L-1的密度接种到支架材料上复合培养.结果与结论:玉米醇溶蛋白支架材料的外观呈一定厚度的高孔隙率海绵体结构.通过控制致孔剂粒子的用量和尺寸可控制支架的孔隙率及孔径,支架孔隙率可达64.1%～78.0%,并具有均匀的互相贯通开放的孔墙结构.玉米醇溶蛋白支架浸提液培养的人牙周膜细胞具有良好的活力,支架毒性程度为0～1级,扫描电镜可见人牙周膜细胞在支架上伸展充分,生长旺盛.提示,溶剂浇铸,粒子沥滤法制备的玉米醇溶蛋白支架具有较高的孔隙率和互相贯通的孔墙结构,具有良好的细胞相容性.     

羟基丁酸-羟基辛酸聚合物-胶原骨软骨支架的制备及应用

背景：关节软骨修复的关键是软骨和软骨下骨的整体修复,然而目前尚缺乏理想的一体化支架。目的：制备聚羟基丁酸-羟基辛酸-胶原一体化支架,并分析其基本生物学特性。方法：以聚羟基丁酸-羟基辛酸、Ⅰ型胶原为材料,通过溶剂浇铸-颗粒沥滤法制备聚羟基丁酸-羟基辛酸-胶原一体化支架,观察支架超微结构,支架孔径及孔与孔的连通情况;液体置换法测定支架孔隙率。将乳兔骨髓间充质干细胞接种于聚羟基丁酸-羟基辛酸-胶原一体化支架上,扫描电镜观察细胞在支架上的黏附状态,MTT法测定细胞在支架上的生长曲线。结果与结论：一体化支架呈疏松多孔结构,软骨层孔径80-100μm,骨层孔径200-220μm,孔隙率（80.0±2.3）%。骨髓间充质干细胞在支架上黏附状态良好,增殖迅速。说明聚羟基丁酸-羟基辛酸-胶原骨软骨一体化支架具备适宜的孔隙结构和良好的生物亲和性。     

许旺细胞在不同孔径丝素蛋白支架上的生长

背景：细胞在生物支架上的生长行为受到支架表面形貌、润湿性、孔径及孔隙率等多种因素影响。目的：观察许旺细胞在不同孔径丝素蛋白支架上的生长情况。方法：制备大孔径50～60μm、小孔径10～20μm两种多孔丝素材料。选用许旺细胞永生化细胞R3[33-10ras3]为种子细胞,当细胞在培养瓶底形成致密单层时即可消化细胞并进行接种实验,将许旺细胞悬液种于不同形貌的多孔丝素材料表面。复合培养1周后,扫描电镜观察许旺细胞的生长形态及增殖等情况。结果与结论：不同孔径丝素材料的表面可见许旺细胞生长情况不一。在10～20μm孔径材料支架上,细胞浓度较低,细胞表现为特异的双极性形态,细胞与细胞之间或平行排列,或首尾相连成细胞链;细胞与细胞之间或平行排列,或首尾相连成细胞链;在50～60μm孔径丝素材料支架上,细胞浓度较高,细胞多为球形,单个分散在多孔支架表面,或呈现成团成串葡萄样聚集在孔的底部,未延展成双极性形态,只有极少量生长在孔与孔之间嵴上的细胞呈双极样。说明多孔丝素蛋白支架的孔径对许旺细胞的黏附、生长有一定的影响,许旺细胞更适合生长在孔径略大于胞体直径的支架材料上。     

羟基丁酸与羟基辛酸共聚物一体化骨软骨组织工程支架的制备及性能

背景:单层支架难以满足关节软骨损伤修复的要求,现提出骨软骨共同修复的一体化支架,以弥补了单一支架的部分缺陷。目的:以羟基丁酸与羟基辛酸共聚物为基础材料,羟基磷灰石等为复合材料研制一体化骨软骨组织工程支架,测试该支架的物理特性和细胞黏附性。方法:采用溶剂浇铸/颗粒沥滤法,以支架孔径、孔隙率、力学强度和细胞黏附生长率为检测指标,以羟基丁酸与羟基辛酸共聚物为连续相,通过改变致孔剂NaCl粒径和羟基磷灰石材料配比制备不同形态结构、力学强度和生物学功能的三层一体化骨软骨组织工程支架。结果与结论:致孔剂与支架材料的最佳质量配比分别为软骨层4.5/1,过渡层2.5/1,硬骨层3.5/1。扫描电镜观察显示支架的三层结构明显不同且紧密结合,其软骨层、过渡层、硬骨层的孔径分别为150~250μm,≤60μm,150~450μm;孔隙率检测结果依次为84%,60%,75%;力学强度测定依次为2.93,6.43,4.30MPa;支架对骨髓间充质干细胞无毒性,细胞黏附与生长状态良好。结果表明该一体化骨软骨组织工程支架具有仿生学特性,符合骨软骨组织工程支架的基本条件。     

不同孔径的国产PDLLA填充材料修复骨缺损实验研究

目的评价不同孔径三维立体泡沫状外消旋聚乳酸材料（PDLLA）的成骨能力。方法采用溶剂注模并盐结晶颗粒沥滤法制成3种（70～150μm,150～300μm和400～700μm）孔径的外PULLA料,在62例1cm兔桡骨去骨膜缺损模型中分别植入3种孔径材料和空白对照,术后2、4、8、12周行X线、组织学观察及8、12周扫描电镜观察骨缺损区骨生成情况。结果70～150μm与150～300μm材料成骨较好,与400～700μm组和对照组相比差异有显著性P（<0.05）。结论PDLLA具有良好的生物相容性和可吸收性,制成泡沫状具有较好的骨传导性能。     

三维外消旋聚乳酸/羟基磷灰石材料负载碱性成纤维细胞生长因子修复长骨缺损

目的:评价羟基磷灰石复合外消旋聚乳酸制备泡沫状材料的体内成骨能力,寻找材料优化机制,探讨碱性成纤维细胞生长因子复合泡沫材料后产生骨诱导的可能性,以得到一种较好的可吸收骨构建材料。方法:实验于2003-06/2004-02在南方医科大学珠江医院骨科实验室完成。用相同孔径范围150～300μm的三维多孔外消旋聚乳酸、外消旋聚乳酸/碱性成纤维细胞生长因子、外消旋聚乳酸/羟基磷灰石和外消旋聚乳酸/羟基磷灰石/碱性成纤维细胞生长因子材料修复1cm兔桡骨去骨膜缺损,不同时期X射线、组织学及扫描电镜观察骨缺损区骨生成状况,术后8,12周行生物力学测试(三点折弯强度)评价骨生成质量。结果:12周时外消旋聚乳酸组成骨达75%,外消旋聚乳酸/羟基磷灰石、外消旋聚乳酸/碱性成纤维细胞生长因子和外消旋聚乳酸/羟基磷灰石/碱性成纤维细胞生长因子组成骨达90%,与外消旋聚乳酸组比较差异有显著性意义(P<0.01)。生物力学测定结果表明,12周时单纯外消旋聚乳酸组三点折弯强度(29.83±3.14)MPa,而外消旋聚乳酸/羟基磷灰石组、外消旋聚乳酸/碱性成纤维细胞生长因子组和外消旋聚乳酸/羟基磷灰石/碱性成纤维细胞生长因子组折弯强度分别为(62.68±5.56),(47.51±3.56),(76.35±4.23)MPa,明显高于外消旋聚乳酸组(F=111.93,P<0.01),而外消旋聚乳酸/羟基磷灰石/碱性成纤维细胞生长因子组成骨能力最强。结论:三维多孔外消旋聚乳酸、外消旋聚乳酸/羟基磷灰石材料能成功承载碱性成纤维细胞生长因子,有效的发挥其诱导成骨的能力,提高生成骨的速度和质量。     

等离子体处理胶原锚定PLGA/脱细胞骨基质骨软骨双层支架材料的制备和评估

目的:分别以胶原锚定方法修饰的聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物(PLGA)为组织工程软骨支架材料,以脱细胞骨基质为组织工程骨支架材料,将二者结合制备出结合良好的组织工程骨软骨双层支架,并观察结构特征,以评估其作为组织工程化骨软骨复合体支架材料的可行性。方法:实验于2006-02/2007-02在解放军总医院骨科研究所完成。①支架的制备:以犬新鲜松质骨为原料,制备脱细胞骨基质作为骨支架材料;将脱细胞骨基质浸于盛有PLGA溶液的模具中,采用固-液相分离法结合致孔剂溶出法制备出多孔的PLGA/脱细胞骨基质双层支架,然后对PLGA支架部分进行等离子体处理和Ⅰ型胶原锚定修饰。得到的新型组织工程骨软骨双层支架的上层为多孔PLGA,下层为脱细胞骨基质。②支架的特征观察:对支架行扫描电镜检测,并采用乙醇置换法测定PLGA层孔隙率,采用北京亚林公司提供的扫描电镜图像分析系统测定PLGA层支架的平均孔径。结果:扫描电镜显示双层支架的PLGA部分具有良好的孔隙贯通结构,孔径为(211±33)μm,孔隙率为(95.0±1.5)%;脱细胞骨基质骨支架部分具有天然骨的孔径和空隙率;PLGA材料渗入骨支架部分,双层支架结合良好。结论:等离子体处理后胶原锚定修饰的PLGA/脱细胞骨基质双层支架具有良好的结构和孔隙率,结合良好,可作为支架载体应用于组织工程骨软骨复合体的构建。     

热压-盐析法制备骨组织工程支架的工艺及性能表征米

背景:热压-盐析法制备聚合物组织工程支架,设备简单,成型快速,力学强度较高,但是适当的支架成型条件及材料组分对支架的性能尤为重要.目的:观察热压-盐析法制备聚乳酸/聚己内酯/纳米羟基磷灰石复合组织工程支架中温度、时间、压力以及羟基磷灰石的加入对支架性能的影响.设计、时间及地点:复合材料性能测试,对比观察实验,于2008-09/2009-05在同济大学材料科学与工程学院纳米与生物高分子材料研究所完成.材料:聚乳酸、聚己内酯、羟基磷灰石均为实验室合成.方法:采用液相共沉淀法制备纳米羟基磷灰石,借助溶剂将聚乳酸、聚己内酯、纳米羟基磷灰石和致孔剂进行共混,去除溶剂后在一定温度、压力、时间下进行热压制得聚乳酸/聚己内酯/纳米羟基磷灰石复合组织工程支架.主要观察指标:①X射线衍射分析、透射电镜观察羟基磷灰石的相结构、形状和尺寸.②扫描电镜观察复合多孔支架的形貌.⑧通过表面接触角观察不同材料的亲水性.④不同热压时间、温度、压力对支架孔隙率及抗压强度的影响.⑤不同含量羟基磷灰石对支架抗压强度的影响.结果:热压-盐析法制备的聚乳酸/聚己内酯/纳米羟基磷灰石复合组织工程支架具有连通开孔的多孔结构,孔径多分布在300～340 μm,支架的表面无结皮现象,孔隙率和抗压强度均满足骨支架的应用要求;纳米羟基磷灰石的加入提高了支架的抗压强度,但支架亲水性随其质量分数的升高而下降,纳米羟基磷灰石质量分数为4%时支架的综合性能相对较好;热压温度、时间、压力对支架的性能影响较大,支架的综合性能在热压温度65℃、热压压力7 MPa、热压时间3 min条件时相对较好.结论:热压-盐析法构建的骨组织工程支架孔径、孔隙率和抗压强度均满足应用要求;热压温度、时间、压力对支架的性能影响较大;纳米羟基磷灰石的加入提高了支架的抗压强度,但对支架亲水性有影响.     

羟基丁酸-羟基辛酸聚合物／胶原软骨组织工程支架的细胞亲和性

背景：已有很多实验证明,单独高分子材料或生物性材料制备的组织工程支架无法满足组织工程研究。目的：评价羟基丁酸-羟基辛酸聚合物/胶原组织工程支架的生物学特性及细胞亲和性。方法：以羟基丁酸-羟基辛酸聚合物作为主体材料,按质量分数复合不同比例（2%,4%,6%,8%,10%）的胶原,采用溶剂浇铸-颗粒沥滤法制备组织工程支架。通过扫描电镜观察材料内部结构及孔径大小,液体位移法测定材料孔隙率。将羟基丁酸-羟基辛酸聚合物/胶原支架、羟基丁酸-羟基辛酸聚合物支架分别与兔软骨细胞复合培养,MTT法测定细胞的生长曲线,扫描电镜观察细胞在材料上的生长黏附情况。结果与结论：羟基丁酸-羟基辛酸聚合物/胶原复合软骨组织工程支架孔径大小200μm 左右,孔隙率为（85±2）%,细胞亲水性随加入胶原比例的增加而升高。与羟基丁酸-羟基辛酸聚合物支架比较,不同比例的羟基丁酸-羟基辛酸聚合物/胶原支架可明显促进软骨细胞的黏附、增殖。证实羟基丁酸-羟基辛酸聚合物/胶原复合支架具备更好的细胞亲和性。     

组织工程骨-软骨复合支架的构建与优化

背景：制备具有细胞识别信号的细胞外基质替代材料及仿生支架是目前组织工程支架材料研究的重点和热点。目的：制备并筛选出能够满足构建骨-软骨复合组织要求的多孔三维支架,并评价其生物学性能。方法：制备胶原-壳聚糖、明胶-硫酸软骨素-透明质酸钠、胶原-陶瓷化骨、明胶-陶瓷化骨支架材料,以新鲜关节为对照组。结果与结论：胶原-壳聚糖支架孔径50-200μm,孔隙率（90.5±2.1）%;明胶-硫酸软骨素-透明质酸钠支架孔径100-150μm,孔隙率（78.0±1.1）%;胶原-陶瓷化骨支架孔径400-500μm,孔隙率（67.5±2.1）%;明胶-陶瓷化骨支架孔径300-400μm,孔隙率（65.9±1.2）%。明胶-硫酸软骨素-透明质酸钠与明胶-陶瓷化骨支架基本符合实验要求,其结构与生物化学成分近似于自然细胞外基质,能够模拟细胞外微环境。说明明胶-硫酸软骨素-透明质酸钠与明胶-陶瓷化骨支架可作为复合组织的支架。     

兔肋软骨脱细胞基质的制备

背景：研究表明新西兰兔软骨组织可作为组织工程支架材料,其中关节软骨及耳软骨的脱细胞基质的研究较多,但采用肋软骨作为组织工程软骨支架的研究较少。目的：制备新西兰兔肋软骨脱细胞基质,探讨天然软骨支架作为组织工程支架的可行性。方法：用联合去垢剂-酶法获得软骨支架,根据脱细胞过程中TritonX-100第2次处理时间0,24,48,96h分为4组。脱细胞完毕后各组支架固定行扫描电镜采集图像观察计算支架孔隙率、孔径长度,并对支架进行苏木精-伊红染色、甲苯胺蓝及Ⅱ型胶原免疫组织化学染色,并将脱细胞支架植入异体新西兰兔皮下观察其相容性。结果与结论：兔肋软骨脱细胞基质呈乳白色,大小均一,染色示支架结构完整,仍保存大量酸性黏多糖及Ⅱ型胶原成分,扫描电镜观察经一定时间的脱细胞处理后可得到结构完整,孔隙均匀的天然软骨支架,其孔隙率为（61.31±8.45）%;孔径长度为（32.80±5.15）μm,符合正态性分布,各组脱细胞支架植入异体新西兰兔皮下7d后生物相容性良好,周围软组织无明显充血、化脓等炎症排斥反应出现。结果显示,兔肋软骨脱细胞支架具有良好的基质组成,有较完整、均匀的孔隙结构及孔径分布,可作为组织工程支架材料。     

Evaluation of methods for the construction of collagenous scaffolds with a radial pore structure for tissue engineering

Type I collagen is used widely as a biomaterial. The structure of collagenous biomaterials, including pore sizes and general architecture, can be varied by a number of techniques. In this study, we developed a method to construct flat fibrillar type I collagen scaffolds, 6 cm in diameter and with a radially orientated pore structure, by the use of directional freezing. Different methodologies were tested, the optimal one being freezing of a collagen suspension inside-out, using a centrally positioned liquid nitrogen-cooled tube. Pore sizes could be varied by the use of different tube materials. Use of aluminium tubes resulted in radial scaffolds with a pore size of 20-30 μm, whereas use of stainless steel produced radial scaffolds with 70-100 μm pore sizes. Brass- and copper-based tubes produced scaffolds with less homogeneous radial pores, pore sizes being 90-100 and 50-80 μm, respectively. Fibreglass tubes gave even less uniformity (pore size 100-150 μm). Scaffolds were free of cracks, except in case of aluminium. Scaffolds with a radial inner structure may be especially suitable for tissue engineering of organs with a radial scaffold structure, such as the diaphragm.     

生物材料复合支架与运动性关节软骨缺损的修复

目的：探讨复合支架的组织工程学特性及其修复关节软骨缺损的性能评价。方法：以＂关节软骨、生物材料、工程软骨、复合材料、复合支架＂为中文关键词,以＂tissue enginneering,articularcartilage,scaffold material＂为英文关键词,采用计算机检索中国期刊全文数据库、PubMed数据库（1993-01/2010-11）相关文章。纳入复合支架材料-细胞复合物修复关节软骨损伤相关的文章,排除重复研究或Meta分析类文章。结果：共入选18篇文章进入结果分析。复合支架是当前软骨组织工程中应用较多的支架,它是将具有互补特征的生物相容性可降解支架,按一定比例和方式组合,设计出结构与性能优化的复合支架。较单一支架材料具有显著优越性,具有更好的生物相容性和一定强度的韧性,较好的孔隙和机械强度。复合支架的制备不仅包括同一类生物材料的复合,还包括不同类别生物材料之间的交叉复合。可分为纯天然支架材料、纯人工支架材料以及天然与人工支架材料的复合等3类。结论：复合支架使生物材料具有互补特性,一定程度上满足了理想生物支架材料应具有的综合特点,但目前很多研究仍处于实验阶段,还有一些问题有待于解决,如不同材料的复合比例、复合工艺等。     

Pore size regulates cell and tissue interactions with PLGA-CaP scaffolds used for bone engineering

A common subject in bone tissue engineering is the need for porous scaffolds to support cell and tissue interactions aiming at repairing bone tissue. As poly(lactide-co-glycolide)-calcium phosphate (PLGA-CaP) scaffolds can be manufactured with different pore sizes, the aim of this study was to evaluate the effect of pore diameter on osteoblastic cell responses and bone tissue formation. Scaffolds were prepared with 85% porosity, with pore diameters in the ranges 470-590, 590-850 and 850-1200 μm. Rat bone marrow stem cells differentiated into osteoblasts were cultured on the scaffolds for up to 10 days to evaluate cell growth, alkaline phosphatase (ALP) activity and the gene expression of the osteoblast markers RUNX2, OSX, COL, MSX2, ALP, OC and BSP by real-time PCR. Scaffolds were implanted in critical size rat calvarial defects for 2, 4, and 8 weeks for histomorphometric analysis. Cell growth and ALP activity were not affected by the pore size; however, there was an increase in the gene expression of osteoblastic markers with the increase in the pore sizes. At 2 weeks all scaffolds displayed a similar amount of bone and blood vessels formation. At 4 and 8 weeks much more bone formation and an increased number of blood vessels were observed in scaffolds with pores of 470-590 μm. These results show that PLGA-CaP is a promising biomaterial for bone engineering. However, ideally, combinations of larger (-1000 μm) and smaller (-500 μm) pores in a single scaffold would optimize cellular and tissue responses during bone healing.     

制备软骨组织工程支架的方法

背景：软骨组织工程支架作为软骨细胞外基质的替代物,其外形和孔结构对实现其作用和功能具有非常重要的意义。 目的：回顾目前若干种常用软骨组织工程中三维多孔支架的制备方法。 方法：由第一作者检索2000至2013年PubMed数据库,ELSEVIER SCIENCEDIRECT、万方数据库、中国知网数据库。英文检索词为＂Cartilage tissue engineering;scaffolds;fabrication＂,中文检索词为＂软骨组织工程;制备方法;支架材料;多孔支架＂。 结果与结论：制备软骨组织工程支架的方法有相分离/冷冻干燥法、水凝胶技术、快速成型技术、静电纺丝法、溶剂浇铸/粒子沥滤法及气体发泡法等。目前研究发现,支架中孔径的大小对组织的重建有着直接的影响,孔径为100-250 μm的孔有益于骨及软骨组织的再生。通过溶液浇铸/粒子沥滤法、气体发泡法所制备的支架孔径大小在这一范围内,因此比较适合用于骨、软骨组织工程支架的构建。研究人员通常将多种方法结合起来,以期能制备出生物和力学性能方面更加仿生的组织工程多孔支架。     

Microfabrication of PDLLA scaffolds

This study aimed to comprehend the potentialities of the microfabrication to produce tissue-engineering scaffolds. Structures presenting homogeneously distributed pores of size 100 and 200 μm were fabricated through layer-by-layer deposition of filaments of poly(D,L-lactic acid) (PDLLA) prepared from dichloromethane/dimethylformamide solutions. Rheological tests on the solution and molecular weight distributions of PDLLA, solvent cast films and microfabricated scaffolds were performed to determine which material conditions are optimal for the microfabricated system and to identify any possible material modification induced by the process. In vitro qualitative preliminary cell culture studies were conducted using MG63 osteoblast cell lines after assuring the non-cytotoxicity of the scaffold material by the lactate dehydrogenase in vitro toxicology assay; biological evaluations were initially performed using scaffolds with the smaller (100 μm) pore size. Scanning electron microscopy imaging was used to determine cell morphology distribution. A second cell culture test was performed, using the scaffold with the higher (200 μm) porosity. Confocal laser microscopy (CLM) was utilized to examine cell morphology and growth behaviour. Cellular metabolic activity and viability were also examined using Alamar Blue assay and further verifications were performed using CLM. Cell culture studies indicated homogeneous distribution, high viability and metabolic activity. Pore dimension affects cell distribution: pores < 100 μm acted as barrier structures for the MG63 osteoblast cell line; penetration inside the matrix was hindered and cells grew on the outer part. Increasing pore size resulted in a more homogeneous cell distribution and penetration of cells inside the structure was achieved.     

Investigating cellulose derived glycosaminoglycan mimetic scaffolds for cartilage tissue engineering applications

Articular cartilage has a limited capacity to heal and, currently, no treatment exists that can restore normal hyaline cartilage. Creating tissue engineering scaffolds that more closely mimic the native extracellular matrix may be an attractive approach. Glycosaminoglycans, which are present in native cartilage tissue, provide signalling and structural cues to cells. This study evaluated the use of a glycosaminoglycan mimetic, derived from cellulose, as a potential scaffold for cartilage repair applications. Fully sulfated sodium cellulose sulfate (NaCS) was initially evaluated in soluble form as an additive to cell culture media. Human mesenchymal stem cell (MSC) chondrogenesis in pellet culture was enhanced with 0.01% NaCS added to induction media as demonstrated by significantly higher gene expression for type II collagen and aggrecan. NaCS was combined with gelatine to form fibrous scaffolds using the electrospinning technique. Scaffolds were characterized for fibre morphology, overall hydrolytic stability, protein/growth factor interaction and for supporting MSC chondrogenesis in vitro. Scaffolds immersed in phosphate buffered saline for up to 56 days had no changes in swelling and no dissolution of NaCS as compared to day 0. Increasing concentrations of the model protein lysozyme and transforming growth factor‐β3 were detected on scaffolds with increasing concentrations of NaCS (p < 0.05). MSC chondrogenesis was enhanced on the scaffold with the lowest NaCS concentration as seen with the highest collagen type II production, collagen type II immunostaining, and expression of cartilage‐specific genes. These studies demonstrate the feasibility of cellulose sulfate as a scaffolding material for cartilage tissue engineering. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

优化磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚乳酸软骨组织工程支架材料的配比

背景：前期实验显示,聚乳酸存在刚度差,降解缓慢,降解后期降解液明显偏于酸性,易在细胞培养时引起无菌性炎症反应等缺点。目的：在前期工作的基础上,优化聚乳酸支架材料实验方案和配比。方法：自制聚磷酸钙纤维和β-磷酸三钙为添加材料,聚左旋乳酸为基体材料,采用溶媒浇铸/粒子滤取技术与气体发泡相结合制备配比20/30/50磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚乳酸软骨组织工程支架复合材料。结果与结论：①磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚乳酸支架材料具有三维、连通、微孔网状结构,孔隙率在70%～95%。②孔隙率相近时,该支架材料的压缩模量比纯聚乳酸支架的压缩模量有了明显提高。③支架材料的降解率可通过加入聚磷酸钙纤维和支架的孔隙率加以调控。④β-磷酸三钙的加入使降解液pH值保持在6.0～7.0之间,避免了酸性降解产物引起的无菌性炎症反应。说明磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚乳酸支架材料的物理力学性能和降解性能基本满足软骨组织工程的要求。