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/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48h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。     

三维丝素支架材料制备及其与骨髓间充质干细胞的生物相容性

目的:成为组织工程合适的三维支架材料,关键在于支架材料与骨髓间充质干细胞的生物相容性,实验应用天然高分子材料丝纤维制备三维丝素蛋白支架材料,并探索其方法的可行性。方法:实验于2006-07/2007-06在华中科技大学同济医学院协和医院中心实验室和骨科实验室完成。①用全物理相过程制备三维疏松多孔的丝素蛋白支架材料,将鼠骨髓骨髓间充质干细胞与上述载体材料体外复合培养。②观察指标:应用倒置显微镜、扫描电镜观察细胞与材料复合生长情况;复合培养1周后流式细胞仪检测细胞周期了解材料有无致畸性;在培养第2,4,6,8天用MTT法测定细胞增殖情况;诱导培养条件下在第2,4,6,8天测定碱性磷酸酶活性,了解材料对骨髓间充质干细胞分化的影响。结果:①倒置相差显微镜和扫描电镜观察显示材料为疏松多孔结构,孔隙大小较均一,骨髓间充质干细胞能在材料上良好地黏附、增殖和生长。②复合培养条件后流式细胞仪检测显示细胞周期未受材料的影响,未检测到有异倍体细胞。③MTT法检测显示细胞增殖未受材料的影响,诱导培养条件下检测碱性磷酸酶活性显示其未受到材料的影响结论:用全物理相过程可初步制备具有良好的生物相容性和较好孔隙率的三维疏松多孔的天然支架材料,其有望作为组织工程理想支架材料。     

丝素蛋白支架材料复合骨髓间充质干细胞构建组织工程化软骨

背景：一些研究已证明丝素蛋白是细胞立体培养的良好支架。目的：拟观察丝素蛋白作为支架材料复合骨髓间充质干细胞修复关节软骨缺损的可行性。设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2006-08/2007-11在江苏省血吸寄生虫病防治研究所完成。材料：新西兰大白兔27只,雌雄不拘,体质量1.5~2.0kg,制备关节全层软骨缺损模型;丝素蛋白材料由苏州大学材料学院李明忠教授提供。方法：分离培养并定向诱导兔骨髓间充质干细胞分化为软骨细胞,与丝素蛋白膜材料复合培养,建立兔膝关节股骨髁间软骨缺损。27只大白兔随机抽签法分为3组,每组9只。复合组植入细胞/丝素蛋白材料复合物;丝素蛋白组植入单纯丝素蛋白材料,空白组不行任何植入。主要观察指标：扫描电镜观察细胞在材料上的生长情况;4,8,12周时取材观察软骨缺损修复情况。结果：骨髓间充质干细胞诱导后在材料上生长良好。骨髓间充质干细胞与丝素蛋白复合8周后,在兔膝关节内即形成软骨样细胞,且细胞外基质非常丰富,12周后与周围软骨色泽相近,表面光整,支架材料基本吸收,未见明显退变和淋巴细胞或白细胞浸润,所有标本均未见丝素蛋白残留。丝素蛋白组呈纤维软骨样修复,空白组基本没有修复。结论：用丝素蛋白复合骨髓间充质干细胞可形成透明软骨修复动物膝关节全层软骨缺损,显示了丝素蛋白材料作为关节软骨组织工程支架材料的良好生物相容性。     

骨髓间充质干细胞与脱细胞脑组织支架的生物相容性

背景：骨髓间充质干细胞与细胞载体联合移植治疗中枢神经系统损伤还处于实验研究阶段。目的：评价大鼠骨髓间充质干细胞与脱细胞脑组织支架的生物相容性,探讨脱细胞脑组织支架作为中枢神经系统组织工程材料的可行性。方法：以全骨髓法分离纯化大鼠骨髓间充质干细胞,通过物理及化学方法相结合制各脱细胞脑组织支架。将转染携带绿色荧光蛋白基因的骨髓间充质干细胞种植到支架材料上共培养,通过倒置相差显微镜、扫描电镜、激光共聚焦显微镜等方法观察脱细胞脑组织支架的内部结构及复合支架上细胞的生长状况。结果与结论：制备的脱细胞脑组织支架材料呈三维立体网状结构。骨髓间充质干细胞可在支架上黏附生长,形态良好。大鼠骨髓间充质干细胞与脱细胞脑组织支架具有良好的生物相容性,有望作为中枢神经系统组织工程的载体材料。     

丝素蛋白/壳聚糖三维支架与骨髓间充质干细胞的体外培养

背景:前期实验发现丝素蛋白、壳聚糖以适当的比例混合,可以互相弥补各自的不足,表现出良好的理化性质和生物学特性。目的:观察骨髓间充质干细胞在丝素蛋白/壳聚糖混合三维支架材料上的生长情况。方法:将诱导后的兔骨髓间充质干细胞接种在丝素蛋白/壳聚糖支架材料上,检测细胞黏附率,倒置显微镜及扫描电镜观察细胞生长情况。结果与结论:细胞黏附率随时间的延长而增加。倒置显微镜观察显示,丝素蛋白/壳聚糖支架上的细胞看不清,随着时间的延长,支架周围细胞增多,且有细胞伸入支架内;扫面电镜观察显示,细胞生长活跃、增殖分裂正常,细胞周围见颗粒状、丝状基质物质,细胞的微丝与支架材料黏附紧密;细胞不仅可以在材料表面贴附生长,并伸入材料之中。说明丝素蛋白/壳聚糖混合支架材料具有良好的细胞生物相容性。     

丝素蛋白对可注射磷酸钙骨水泥细胞相容性的影响

背景:已有的研究证实在磷酸钙骨水泥中添加适量的丝素蛋白能增加其抗压强度同时仍保持其可注射性,但制备的丝素蛋白,磷酸钙骨水泥复合材料是台仍具良好的生物相容性尚不确切.目的:将人骨髓间充质十细胞与丝素蛋白,磷酸钙骨水泥复合材料共培养,评价该材料的细胞相容性.设计、时间及地点:对比观察体外实验,于2007-09/2008-03在苏州大学附属第一医院骨科实验室完成.材料:磷酸钙骨水泥由上海瑞邦公司提供.丝素蛋白由苏州大学材料学院提供.方法:应用密度梯度离心法分离人骨髓间充质干细胞,条件培养基优化分离培养.浸提法制备丝素蛋白,磷酸钙骨水泥复合材料及磷酸钙骨水泥的浸提液.用MTT法测定丝素蛋白,磷酸钙骨水泥及磷酸钙骨水泥浸提液培养人骨髓间充质干细胞的活力,绘制生长曲线、计算第1,3,5,7人的相对增殖率并进行毒性分级;流式细胞仪检测丝素蛋向/磷酸钙骨水泥及磷酸钙骨水泥浸提液培养第4天的人骨髓间充质干细胞的细胞周期及倍体情况;扫描电镜观察丝素蛋白,磷酸钙骨水泥复合材料与人骨髓间充质干细胞共培养后第1,3,5,7天细胞的黏附及增殖情况.主要观察指标:①细胞毒性分级.②细胞周期.③细胞黏附、增殖情况.结果:丝素蛋白/磷酸钙骨水泥及磷酸钙骨水泥浸提液培养的人骨髓间充质干细胞具有良好的活力,其毒性分级均为0或1级;流式细胞仪检测见两组细胞均为二倍体细胞,未见异倍体细胞,两组G0/G1期、S期、G2/M期及细胞增殖指数差异无显著性意义(P0.05);扫描电镜见人骨髓间充质干细胞在丝素蛋白,磷酸钙骨水泥复合材料上能黏附、生长,并随时间的推移材料表面的细胞数呈增长趋势.结论:人骨髓间充质干细胞与丝素蛋白,磷酸钙骨水泥具有良好的体外细胞相容性.     

丝素蛋白材料复合骨髓间充质干细胞修复皮肤创面☆◆

背景:丝素蛋白材料具有良好的生物相容性。目的:观察丝素蛋白材料复合骨髓间充质干细胞修复大鼠全层皮肤缺损的可行性。方法:应用5-溴脱氧尿核苷标记SD大鼠骨髓间充质干细胞,并复合丝素蛋白材料培养。建立SD大鼠全层皮肤缺损模型,随机分组:实验组移植同种异体骨髓间充质干细胞与丝素蛋白材料复合物,细胞组移植骨髓间充质干细胞,对照组移植丝素蛋白材料,空白组不作处理。结果与结论:①大体观察:空白组术后8周仍可见坏死组织,且瘢痕挛缩明显;细胞组与空白组愈合情况相近。对照组术后8周未愈合,有少量瘢痕形成,与周围皮肤融为一体。实验组术后4周创面无明显瘢痕形成,术后8周愈合良好。②组织学观察:实验组术后4周免疫荧光染色显示带有5-溴脱氧尿核苷标记的骨髓间充质干细胞定位在重建的表皮和真皮组织中,术后8周创面愈合良好;细胞组免疫荧光染色显示少量带有5-溴脱氧尿核苷标记的骨髓间充质干细胞存在。表明丝素蛋白材料与骨髓间充质干细胞联合移植可修复大鼠全层皮肤缺损。     

丝素蛋白/羟基磷灰石材料复合骨髓间充质干细胞构建组织工程化软骨

背景:随着组织工程的兴起,软骨损伤的修复可能性显著地提高,但单一的支架材料均不能符合理想支架,有一定的局限性.目的:观察骨髓间充质干细胞复合丝素蛋白/羟基磷灰石构建组织工程化软骨的可行性.方法:体外分离培养骨髓间充质干细胞,并定向诱导成软骨细胞,与丝素蛋白/羟基磷灰石复合培养,构建膝关节胫骨平台全层关节软骨缺损.54只大白兔单侧膝关节全层软骨缺损模型后随机抽签法分为3组,复合组植入细胞-丝素蛋白/羟基磷灰石复合物;材料组植入单纯丝素蛋白/羟基磷灰石,对照组不行任何植入.植入后8,12周CT检查及组织学检查观察软骨缺损修复情况.结果与结论:植入后8周,复合组关节面不平整,关节间隙增大,形成新生类软骨细胞,基质丰富.材料组关节面塌陷,软骨细胞少量增殖.植入后12周,复合组关节面平整,关节间隙如常.大量软骨细胞出现,与周边软骨色泽一样,支架材料完全降解.材料组关节面不平整,软骨细胞不完全充填,支架材料部分降解.对照组未见修复.提示用骨髓间充质干细胞复合丝素蛋白/羟基磷灰石可形成透明软骨修复动物膝关节全层软骨缺损,显示了丝素蛋白/羟基磷灰石材料作为关节软骨组织工程支架材料的良好生物相容性.     

魔芋葡甘聚糖／透明质酸共混膜的体外细胞生物相容性

背景：高分子材料透明质酸与魔芋葡甘聚槠均可用于防治术后粘连。目的：观察兔骨髓间充质干细胞与魔节匍甘聚糖-透明质酸共混膜复合培养的生物相容性。方法：取第3代兔骨髓间充质干细胞与魔芋葡甘聚糖-透明质酸共混膜体外复合培养,倒置显微镜和扫描电镜观察复合程度,MTT法检测细胞增殖。体外定向外诱导魔芋葡甘聚糖-透明质酸共混膜上的骨髓间充质干细胞向脂肪细胞分化,油红O染色检测其分化效果。结果与结论：骨髓间充质干细胞与魔芋葡甘聚糖-透明质酸共混膜修复材料复合良好,倒置显微镜和扫面电镜观察均可见细胞在共混膜上良好黏附与增殖;体外定向诱导魔芋葡甘聚糖-透明质酸共混膜上的骨髓间充质干细胞可向脂肪细胞分化．具有成脂潜能。说明魔芋葡甘聚糖-透明质酸共混膜与骨髓间充质干细胞具有良好的生物相容性。     

丝素-壳聚糖复合制作的三维可降解多孔支架

背景:单独使用天然材料如胶原、明胶及纤维蛋白制备的支架虽然解决了生物相容性等问题,但由于其降解太快,在作为细胞支架时往往提前塌陷而达不到诱生新组织的目的.目的:探讨应用丝素与壳聚糖复合制作生物可降解三维多孔的支架,并对其特性进行检测.设计、时间及地点:材料学观察实验,于2008-06/2009-06在浙江省医学科学院生物工程研究所完成.材料:春蚕茧由浙江省海宁市马桥镇黄墩庙村蚕农赠送,壳聚糖为上海伯奧生物科技有限公司产品.方法:通过脱胶、溶解、透析这3个主要步骤制成质量浓度为15 g/L的丝素溶液,将壳聚糖溶解在2%的醋酸溶液中制成25g/L.的壳聚糖-乙酸溶液,然后将两者混合,配制成丝素/壳聚糖质量比分别为10:0,5:5,4:6,3:7,2:8,0:10的6种溶液,分别吸入24孔板中,4℃排出气泡后,-20℃预冷冻12 h,再冷冻干燥30 h.取出后梯度乙醇水化,再用NaOH-乙醇溶液中和稳定1h,漂洗后再次冻干.主要观察指标:光镜和扫描电镜观察各种质量比配制的支架孔径、结构;采用改良的液体替代法测定各种支架的孔隙率;测定各种支架在体外4周的降解率.结果:丝素/壳聚糖质量比为10:0制成的支架孔隙粗大,非常蓬松,易碎,溶失率太高;相反仅以壳聚糖制成的支架冻干后较硬,缺乏足够的弹性;以5:5,4:6,3:7,2:8制成的复合支架冻干后,支架较松软,类似海绵,随着壳聚糖浓度增加,支架硬度增加,支架上有分布均匀且细密的小孔.光镜下各个孔形态不规则,每个孔紧密相连并联通,孔径大小均匀,孔径20~100 μm,随着壳聚糖浓度增加,孔径逐渐减小.支架孔隙率测定结果显示,丝素/壳聚糖质量比为4:6组>5:5组>3:7组>2:8组,与丝素/壳聚糖质量比为2:8组比较,5:5组和4:6组的支架孔隙率均明显增大(P<0.05).各种质量配比制成的丝素-壳聚糖复合支架吸水膨胀率无明显差异(P>0.05).第4周时丝素/壳聚糖质量比为2:8组降解最慢,5:5组降解最快.结论:在理化性能方面,将丝素与壳聚糖混合制作的复合支架较单纯用丝素或壳聚糖制作的支架均显示出明显优势,其中用丝素/壳聚糖质量比为5:5及4:6制成的复合支架最符合软骨组织工程的需要.     

丝素蛋白/壳聚糖三维多孔支架的构建及结构表征

背景：丝素蛋白和壳聚糖均无毒性且具有良好的生物相容性,但是单一成分作为生物支架时都不能满足支架材料的需求。目的：制备各种不同组分的丝素蛋白及壳聚糖复合支架材料,观察其微观结构及相关性能,筛选出适合成骨细胞生长的理想支架材料。方法：通过CaCl2：C2H5OH：H2O=1：2：8（摩尔比）溶解体系溶解、过滤、浓缩提纯,制备出2%的丝素蛋白溶液,壳聚糖溶解于乙酸溶液配制成的3%壳聚糖溶液,将两者以不同的比例相混合,经数次冷冻干燥后,得到成品支架材料。采用电镜观察形貌,计算孔隙率并对支架的结构进行红外、X射线衍射、电子能谱分析观察。结果与结论：将壳聚糖和丝素蛋白共混后,互为改性,制备出了结构较稳定的支架材料。其中40%丝素蛋白-60%壳聚糖组具有适合成骨细胞生长的较佳孔径,可作为细胞支架的首选配比。     

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。     

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。     

丝蛋白应用于牙周组织工程的可行性

背景:丝蛋白是有利于表皮细胞、成纤维细胞、成骨细胞、血管内皮细胞、胶质细胞黏附和生长的一种新型生物材料。目的:评估丝蛋白作为支架材料应用于牙周组织工程的可行性。方法:采用组织块法培养人牙周膜细胞,将第5代细胞悬液以2×107L-1的浓度接种到丝蛋白支架材料上复合培养,并以1%,10%,50%,100%的丝蛋白支架浸提液培养,观察人牙周膜细胞在丝蛋白上及在丝蛋白浸提液中生长状况,用MTT法测定浸提液培养人牙周膜细胞的活力。结果与结论:扫描电镜可见人牙周膜细胞在丝蛋白支架上伸展充分,生长旺盛,不同浓度丝蛋白支架浸提液培养对人牙周膜细胞的增殖与碱性磷酸酶活性均无影响。说明丝蛋白材料具有良好的生物相容性、独特的力学性能,可作为人牙周膜细胞黏附生长的理想支架材料较好地应用于牙周组织工程中。     

丝素蛋白/羟基磷灰石复合支架对骨髓间充质干细胞增殖分化的支持:优于胶原海绵材料吗?

背景:传统的羟基磷灰石强度低、孔隙度小、骨诱导性和传导性较差.因此,人们采用各种方法制备羟基磷灰石生物复合材料,以改进其性能.目的:观察丝素蛋白,羟基磷灰石复合材料对骨髓间充质干细胞生物特性的影响,并与常用的胶原海绵相比较.设计、时间及地点:重复测量观察及多样本观察实验,于2007-01/2008-06在苏州大学附属第一医院骨科实验室完成.材料:丝素蛋白/羟基磷灰石纳米材料由苏州大学材料学院李明忠教授研制提供,胶原海绵购买于上海其胜公司.方法:取SD大鼠股骨和胫骨分离提取骨髓间充质干细胞,进行培养,传代.取第3代骨髓间充质干细胞分别接种到丝素蛋白/羟基磷灰石复合材料及三维胶原海绵材料上进行共培养.未加材料,单独培养细胞,作为空白对照组.主要观察指标:应用倒置显微镜观察细胞生长情况;在培养第2,4,6,8天用MTT法测定细胞增殖情况及测定碱性磷酸酶活性.结果:①倒置显微镜显示骨髓间充质干细胞能在两种材料上良好地黏附、增殖和生长.②MTT法检测显示两种材料上的细胞增殖明显,碱性磷酸酶活性随培养时间延长而增加,均高于空白对照组.结论:丝素蛋白/羟基磷灰石复合材料显示出良好的生物相容性,并能促进细胞生长分化,其有望成为胶原组织工程支架材料很好的补充和替代.     

壳聚糖修饰丝素蛋白与人脂肪间充质干细胞体外构建组织工程脂肪

背景：在保留丝素蛋白原有优点的基础上,采用带正电荷的水溶性壳聚糖对其表面进行修饰,可改善细胞在支架材料上的黏附性。目的：验证壳聚糖表面修饰丝素蛋白支架材料与人脂肪间充质干细胞的生物相容性及两者体外构建组织工程脂肪的可行性。方法：将第3代人脂肪间充质干细胞悬液以1×107 L-1浓度接种于壳聚糖表面修饰丝素蛋白支架材料上作为实验组,以单纯的细胞悬液为对照组,MTT法检测细胞在支架材料上的黏附和增殖能力。将第3代人脂肪间充质干细胞悬液以1×109 L-1浓度接种于壳聚糖表面修饰丝素蛋白支架材料上,分别进行成脂诱导培养与高糖培养基常规培养,14 d后行细胞-支架复合物油红O染色与RT-PCR检测。结果与结论：人脂肪间充质干细胞在壳聚糖表面修饰丝素蛋白支架材料上黏附、增殖良好。成脂诱导14 d后,油红 O 染色显示壳聚糖修饰丝素蛋白支架材料上有大量脂肪细胞生成,且过氧化物酶增殖物活化受体γ2基因表达阳性。结果表明壳聚糖表面修饰丝素蛋白支架材料具有良好的体外生物相容性,与人脂肪间充质干细胞共培养可被成功诱导为成熟脂肪细胞。