分层复合骨-软骨支架的制备及生物相容性初步研究

目的 制备分层复合骨-软骨支架及研究其生物相容性.方法 首先制备纳米羟基磷灰石(nano-HAP)/Ⅰ型胶原复合材料,以nano-HAP/Ⅰ型胶原/聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)为骨部分支架,透明质酸钠/PLGA为软骨部分支架,分层复合构建骨-软骨支架,透射电镜、红外光谱、X射线衍射分析nano-HAP/Ⅰ型胶原复合材料颗粒粒径大小、化学组成及结晶度,扫描电镜观察支架微观形貌,并通过大鼠骨髓基质干细胞-支架复合培养、噻唑蓝法检测支架的生物相容性及细胞毒性.结论 分层复合骨-软骨支架具有良好的微观结构,无细胞毒性,细胞与支架生物相容性良好,适合作为骨-软骨支架.     

三种人工合成可降解血管支架材料体外生物相容性及表面改性研究

目的:对聚对苯二甲酸丁二醇酯-co-聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯-b-聚乙二醇嵌段共聚物(T20)、聚3羟基丁酸-3-羟基戊酸酯(PHBV)和聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚乙二醇对苯二甲酸酯嵌段共聚物(PEGT/PBT)共三种人工合成的可降解血管支架材料进行体外生物相容性评价,并观察它们表面改性后对犬血管平滑肌细胞黏附生长的影响.方法:通过测定接触角观察三种支架材料的亲水性;MTT法、流式细胞术(FITC)及扫描电镜观察犬血管平滑肌细胞在T20、PHBV和PEGT/PBT三种支架上的增殖及生长情况,评价它们的体外生物相容性;采用明胶及多聚赖氨酸对三者进行表面预处理,MTT法比较三者表面改性后犬血管平滑肌细胞的黏附生长情况.结果:三种材料的接触角均小于90°,亲水性的大小顺序为:PEGT/PBT＞T20＞PHBV.MTT法显示犬血管平滑肌细胞可以在PHBV、PEGT/PBT、F20支架材料上黏附生长,接种24 h后细胞活性升高(PEGT/PBT＞T20＞PHBV,P＜0.01),随后降低,72 h后又开始增高(T20＞PEGT/PBT＞PHBV,P＜0.01);FITC荧光染色可见犬血管平滑肌细胞在载体上成片生长,状态良好;扫描电镜见犬血管平滑肌细胞在载体上呈片状融合生长,并见大量的细胞外基质.MTT法结果表明三种材料经过明胶或多聚赖氨酸表面改性预处理后细胞增殖活性明显高于未处理组(P＜0.01).结论:T20、PHBV、PEGT/PBT血管支架材料具有良好的体外生物相容性,对其进行表面改性后可明显提高犬血管平滑肌细胞的黏附生长能力.     

聚乳酸-甲壳素接骨板的体外细胞毒性研究

目的 利用体外细胞培养技术,对聚乳酸-甲壳素接骨板的细胞毒性进行研究,为临床应用作前期准备.方法 分别采用间接接触法(MTT法)和直接接触法评价聚乳酸-甲壳素接骨板的细胞毒性.MTT法:采用体外培养的小鼠成纤维细胞(L929),在培养液中分别添加不同浓度的聚乳酸-甲壳素接骨板浸提液(0、50%和100%),于接种后第2、4、7天通过MTT法显色,在酶标仪450 nm波长处测定吸光度值,计算相对增殖率,对聚乳酸-甲壳素接骨板的细胞毒性进行评价;直接接触法:将体外培养的L929细胞分为两组,空白对照组为常规培养的L929细胞,实验组为L929细胞与聚乳酸-甲壳素接骨板共培养,逐日用倒置显微镜和扫描电镜观察细胞形态学发生的变化,评价聚乳酸-甲壳素接骨板的细胞毒性.结果 随道时间推移,不同浓度的聚乳酸-甲壳素接骨板浸提液对L929细胞增殖均有促进作用(P＜0.01),在第2、4、7天各浓度之间无明显差异性(P＞0.05),提示L929细胞增殖与聚乳酸-甲壳素接骨板浸提液的浓度无明显相关;L929细胞在聚乳酸-甲壳素接骨板表面粘附生长,随时间推移,粘附细胞数量增加,细胞数量及形态与空白对照组比较无明显差异,评分聚乳酸-甲壳素接骨板的细胞毒性为0级.结论 聚乳酸-甲壳素接骨板无明显细胞毒性,具有良好细胞相容性,是一种具有发展前景的可吸收骨折内固定材料.     

新型利福平缓释植入支架材料的制备及体内缓释分析

目的制备一种可局部植入的具有良好的药物缓释以及成骨性能的新型材料并验证其缓释性能和生物安全性。方法使
用乳化溶媒挥发法制备利福平-聚乳酸羟基乙酸共聚物载药微球并将其与带负电荷硫酸钙/β-磷酸三钙复合骨水泥结合制备成
一种新型的复合抗结核支架材料。分别观察微球以及复合支架材料的体外缓释性能。通过在成年雄性SD大鼠的肌袋模型中
植入复合抗结核支架材料来观察不同时间点的局部药物浓度以及血药浓度,通过血生化指标以及肝脏病理组织切片评价复合
抗结核支架材料的体内安全性。结果利福平/聚乳酸羟基乙酸共聚物载药微球的包封率和载药率分别为（56.05±5.33）%和
（29.80±2.88）%。在第28天微球和复合支架材料的体外累积释放率分别为（94.19±5.40）%和（82.23±6.28）%。局部植入抗结核
复合支架材料后药物缓释效果令人满意,在术后第28天局部药物浓度仍可达到（16.18±0.35）μg/g。血浆生化指标提示局部植
入抗结核复合支架材料后会出现一过性肝损伤,肝脏病理切片的结果显示在第28天肝损伤基本得到完全修复。结论利福平-
聚乳酸羟基乙酸共聚物载药微球-带负电荷硫酸钙/β-磷酸三钙复合骨水泥作为一种新型的抗结核局部植入物,具有良好的缓释
效果以及生物相容性,能弥补传统抗结核疗法局部药物浓度过低的不足。
     

羟基磷灰石/壳聚糖/聚乳酸骨组织工程支架材料生物相容性研究

羟基磷灰石、壳聚糖和聚乳酸通过原位生成法和溶液共混法制备三元纳米复合支架材料,将293T细胞接种于该支架材料.通过倒置荧光显微镜、扫描电镜观察材料的结构及细胞在该支架材料中黏附、生长、增殖等情况;MTT法检测细胞增殖;以及体外物理性能检测.体外实验证实该支架材料具有良好生物相容性、丰富的孔隙率、良好的力学性能等优点,对进一步开发骨组织工程支架材料应用与临床治疗具有指导意义.     

聚乳酸-甲壳素接骨板的体外细胞毒性研究

目的：利用体外细胞培养技术，对聚乳酸-甲壳素接骨板的细胞毒性进行研究，为临床应用作首期准备。方法：将材料浸提液与小鼠成纤维细胞接触2、4、7d后，用分光光度仪在588nm波长处测定吸光度，用细胞增殖度试验法评价材料的细胞毒性；采用细胞形态学试验法，在倒置显微镜下观察材料与小鼠成纤雏细胞共培养时，细胞形态学发生的变化，评价材料的细胞毒性。结果：该材料细胞毒性为0级，无细胞毒性。结论：聚乳酸-甲壳素接骨板具有良好的细胞相容性。     

刍议盐酸四环素缓释微球对大鼠成骨细胞活性的影响

目的：对盐酸四环素缓释微球对大鼠成骨细胞活性影响进行观察、分析。方法：将SD大鼠成骨细胞进行体外分离培养,观察其形态学指标,应用碱性磷酸酶钙-钴法对标本进行染色处理,并观察鉴定标本的细胞生物学特征,分别将盐酸四环素聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物微球与成骨细胞、盐酸四环素与成骨细胞进行培养,对两组成骨细胞的增殖相关情况进行测定,观察ALP活性及I型胶原表达情况。结果：盐酸四环素聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物微球可对SD大鼠成骨细胞的增殖现象具有明显促进作用,对ALP表达同样具有积极作用,其有效时间明显高于盐酸四环素组及对照组,对3组成骨细胞I型胶原的表达水平进行测定,结果差异不明显。结论：盐酸四环素聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物缓释微球对成骨细胞的增殖作用及ALP活性具有明显促进作用,在骨创伤进行修复重建治疗中具有一定的临床应用价值。     

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.     

聚乳酸/丝素蛋白复合组织工程支架的制备及生物学性能的评价

目的：研究聚乳酸（PLA）/丝素蛋白复合组织工程支架(简称PLA/丝素蛋白复合支架)的制备 方法,评价其生物学性能。方法：将PLA多孔支架材料放在丝素蛋白的水溶液中浸泡,经干燥后制备成PLA/丝素蛋白复合支架。实验分为PLA支架组(单纯聚乳酸支架组)与PLA/丝素蛋白复合支架。按ISO—10993标准,两组分别做溶血实验、动态凝血时间实验、细胞毒性实验、 刺激实验和热原实验,对其结果逐项进行比较。结果：刺激实验显示两种支架材料均未引起动物皮肤明显刺激,符合标准;热原实验显示两种支架材料引起动物体温升高均<0.2℃,并且体温升高总度数<1.0℃,两组比较差异均无显著性;溶血实验显示两种支架材料样品的溶血率均<5%（P=0.000）,且PLA/丝素蛋白复合支架抗溶血性优于PLA支架;动态凝血时间实验显示,PLA/丝素蛋白复合支架(37 min)长于PLA支架的动态凝血时间(26 min),即PLA/丝素蛋白复合支架的抗凝血性能明显优于PLA支架;细胞毒性实验中,PLA/丝素蛋白复合支架组的细胞生长情况明显优于PLA支架组,即PLA/丝素蛋白复合支架的细胞毒性明显小于PLA支架。结论：PLA/丝素蛋白复合支架材料具有比单纯PLA支架材料更优良的生物相容性, 可以作为支架材料植入体内。     

直接植块法构建人胚雪旺细胞人工神经

目的 探索人组织工程神经的构造方法。方法 应用直接植块法将人胚雪旺细胞种植于鼠尾胶包埋的聚羟基乙酸和聚乳酸共聚物支架上，观察细胞在支架上的吸附迁移和生长情况。结果 直接植块法能在较短时间内使人胚雪旺细胞长满支架表面，且保持良好的功能状态。结论 直接植块法是一种实用的构建人组织工程人工神经的方法。     

基于聚乙二醇-聚乳酸-聚乙二醇水凝胶的兔骨髓基质干细胞三维培养

目的研究新型可注射温度敏感型聚乙二醇-聚乳酸-聚乙二醇水凝胶[poly（ethylene glycol）-poly（epsilon-caprolactone）-poly（ethylene glycol）,（PEG-PCL-PEG,PECE）]的生物相容性,探讨其做为细胞三维培养材料和组织工程支架的可行性。方法将兔骨髓基质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs）接种于水凝胶,体外共同培养后进行形态结构观察,用MTT法检测BMSCs增殖活性,DAPI和EI试剂盒观察细胞存活和凋亡情况。结果 BMSCs在PECE水凝胶中生长及功能均比较理想。DAPI/EI染色见少量红色荧光,显示仅有少量细胞凋亡。结论可注射温度敏感性PEG-PCL-PEG水凝胶生物相容性好,是一种良好的三维培养材料,可作为种子细胞的载体应用于组织工程中。     

生物珊瑚人工骨支架材料生物相容性检测

目的评价生物珊瑚人工骨(BCAB)材料作为骨组织工程支架材料与小鼠胚胎干细胞(MESCs)构建组织工程骨的有效性及材料生物相容性。方法设MESCs与BCAB支架材料混合黏附培养为实验组,单纯MESCs培养为对照组,分别于第2、4、6、8天进行MTT法检测细胞增殖活性,特异性胚胎抗原-1检测细胞对材料的黏附性。于第8日对接种细胞材料片行成骨诱导,诱导培养10 d后行茜素红染色及电镜扫描检测成骨诱导及体外组织工程骨构建情况。取12只大鼠,脊柱左侧皮下植入空白BCAB支架片状材料,右侧植入黏附细胞BCAB片状材料,随机分4、8、12周3组行影像学检查,并取双侧标本行病理切片观察局部炎症反应,四环素标记下荧光显微镜观察成骨情况。第12周组取心、肝、肾病理切片及评估心、肝、肾毒性反应。结果 MTT法检测细胞增殖活性结果显示,在培养2 d和4 d时实验组与对照组间MTT值差异无统计学意义(P>0.05),在6 d及8 d时实验组MTT值明显高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。特异性胚胎抗原-1检测证实MESCs对BCAB支架材料具有良好的黏附性,在其三维微孔隙内能较快增殖。茜素红染色及电镜扫描检测证实黏附细胞材料成骨诱导有效,体外组织工程骨构建成功。材料植入局部组织炎症反应轻,空白支架材料于第8周开始降解,12周达初步降解,无异位成骨;黏附细胞支架材料则有明显异位成骨现象,且较对侧空白支架材料降解时效延长。第12周组实验动物心、肝、肾标本病理切片未见异常损害。结论 BCAB支架材料具有良好的生物相容性,其降解周期与新骨重建周期大致相当,是一种良好的骨组织工程支架材料。     

脂肪干细胞构建组织工程化角膜基质组织

 目的 探讨以可降解高分子材料聚羟基乙醇（polylactic-co-glycolic acid,PLGA）为支架,复合自体脂肪干细胞构建组织工程角膜基质修复角膜基质层缺损的可行性。方法 兔脂肪干细胞（rabbit adipose derived stem cells,rASCs）培养至第4代接种在PLGA载体支架上,扫描电镜观察细胞在支架上生长黏附情况。体外培养7天后将rASCs-PLGA复合物回植到角膜基质缺损模型的兔角膜基质层间,术后第12周和24周取材行组织学和透射电镜超微结构观察。未接种细胞的PLGA材料移植基质层间作为对照组。结果 细胞在PLGA支架上生长增殖良好,实验组移植术后12周材料降解,角膜基本恢复透明。组织学检查显示移植后24周新生角膜基质样组织与正常角膜基质组织相似,电镜下胶原纤维直径与正常角膜基质组织比较,差异无统计学意义（P>0.05）。结论 脂肪干细胞可作为种子细胞来源用于构建组织工程角膜基质。     

兔脂肪干细胞(ADSCs)与聚羟基乙酸/壳聚糖(PLGA/CS)支架材料生物相容性研究

 目的  探讨兔脂肪来源干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs)作为种子细胞复合新型聚羟基乙酸(polylactic-co-glycolic acid,PLGA)/壳聚糖(chitosan,CS)支架材料的生物相容性,为进一步构建组织工程化脂肪组织提供实验依据。方法  取雄性新西兰大白兔腹股沟脂肪组织,Ⅰ型胶原酶消化分离出ADSCs进行培养,贴壁细胞至3~5代,评价其多向分化能力。将干细胞收集重悬后,以l×107/mL的密度接种于多孔PLGA/CS支架,形成细胞 支架材料复合物。培养7天后,扫描电子显微镜观察细胞在支架材料上的黏附生长和基质分泌情况,评价细胞与支架材料的生物相容性;Dil荧光标记检测细胞在支架材料上的分布;Hochest 33258检测细胞在支架上的生长情况。接种1和7天后,分别对细胞 材料复合物行Annexin V/PI双染色法检测材料对细胞的毒性作用。用成脂诱导条件培养基诱导分化ADSCs及ADSCs支架材料复合物,7天后,尼罗红荧光染色液检测ADSCs在不同环境下的成脂分化能力。结果  原代培养的ADSCs呈成纤维细胞样外观,在相应诱导条件下能够分化为脂肪细胞和骨细胞。细胞接种于PLGA/CS支架材料上第8天分裂增殖达到高峰,扫描电子显微镜下提示ADSCs在支架表面贴附生长良好,并向孔隙内壁充分延伸,细胞周围形成丰富的基质成分。活死双染结合共聚焦显微镜显示材料对细胞活性无影响,尼罗红染色可见成脂诱导后的ADSCs细胞质内有红色脂滴颗粒形成。结论  多孔PLGA/CS支架与兔ADSCs具有良好的生物相容性,可作为构建组织工程脂肪组织的支架材料。     

应用旋转灌注式生物反应系统体外构建组织工程神经的研究

目的：模拟微重力建立体外构建组织工程神经的方法,评价微重力环境对支持细胞生长的影响。方法：将皮肤前体细胞诱导分化的施万细胞作为支持细胞,联合壳聚糖神经导管、聚乳酸乙醇酸共聚物纤维支架,利用旋转灌注式生物反应系统体外培养,对照组为传统的静止培养。培养不同时间点取样,利用结晶紫染色,免疫荧光细胞化学染色,CCK-8细胞活力检测,扫描电子显微镜等方法观察支持细胞的生长状况。结果：体外培养7天后CCK-8细胞活力检测提示贴附在导管和纤维支架表面的细胞数量最多、活力最好,应用旋转灌注式生物反应系统体外培养较对照组高出约2倍,随后在14天、21天时略有下降;结晶紫染色及扫描电子显微镜观察显示7天时,与对照组相比,实验组支持细胞呈立体生长,分泌大量细胞外基质,生长状态更好;S100荧光免疫细胞化学染色显示微重力环境下施万细胞的标志物未发生改变。结论：模拟微重力环境较传统静止培养能更高效、优质地在体外构建组织工程神经。     

沉降法制备新型聚氨酯血液相容性材料

采用一种新型聚氨酯纳米微球（PUI-NPs）修饰聚氨酯（PU）薄膜,利用沉降法制备出具有良好血液相容性的聚氨酯/聚氨酯纳米微球(PU/PUI-NPs)。以扫描电镜、红外光谱、X射线光电子能谱对PU/PUI-NPs膜表面结构进行表征。以血小板黏附、复钙、溶血和蛋白吸附实验对PU/PUI-NPs膜的血液相容性进行了表征。结果表明:PUI-NPs已被成功引入PU膜表面,PU/PUI-NPs膜的血液相容性比PU有显著的提高,相比于PU,PU/PUI-NPs膜的细胞毒性更低。     

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.     

构建组织工程血管的支架材料和种子细胞研究进展

国内外学者已对用于构建组织工程血管的支架材料和种子细胞进行了较多的研究,以期研制出能代替自体血管用于临床的血管移植物,它应具备良好的生物相容性、适应性重塑和生长的潜能。虽然组织工程研究已开展30多年并取得一定成果,但是仍有许多问题亟待解决。如何研制出理想的支架材料和选择合适的种子细胞有待进一步研究。综述近年用于构建组织工程血管的支架材料和种子细胞的研究进展。     

携抗VEGFR2抗体PLGA靶向超声造影剂的制备及体外寻靶实验

目的 制备携抗血管内皮细胞生长因子受体2（VEGFR2）抗体聚乳酸羟基乙酸（PLGA）靶向超声造影剂,并考察其体外寻靶能力与超声显像性能。方法 通过改进的双乳化溶剂挥发法制备高分子材料PLGA纳米粒子,利用扫描电子显微镜对其一般特性进行表征,并进一步用碳二亚胺法将造影剂与抗VEGFR2抗体耦联制备靶向超声造影剂,使用激光共聚焦扫描显微镜对其体外寻靶能力进行初步评估,使用高频超声诊断仪观察体外显像效果。结果 PLGA超声造影剂粒子呈规则球形、大小均一、分散性好;在体外寻靶实验中,携抗VEGFR2抗体PLGA靶向造影剂能够较多并牢固的聚集到血管肉瘤内皮细胞（SVR）表面;体外超声成像实验中,携抗VEGFR2抗体PLGA靶向超声造影剂呈点状细密高回声,后方回声无衰减。结论 本研究成功制备携抗VEGFR2抗体PLGA靶向超声造影剂,能够在体外与VEGFR2高表达的血管肉瘤内皮细胞特异性靶向结合,且体外超声显像效果良好。