胶原蛋白-几丁聚糖三维骨架构建组织工程血管的可行性

目的研究胶原蛋白-几丁聚糖构建的三维支架在血管组织工程研究中的可行性.方法以I型胶原蛋白和几丁聚糖为生物材料,体外预构具有三维结构的支架,观察支架的空间立体结构;将培养的种子细胞(人平滑肌细胞和纤维细胞)种植于支架,观察材料与细胞的生物相容性和抗收缩性,并测定材料中DNA含量和胶原蛋白含量.结果应用相分离技术制备的支架,具有均匀的三维结构和丰富的交通孔,种植种子细胞后可以形成良好的细胞黏附和生长,且选用的支架材料可以抵抗细胞收缩引起的材料变形;培养2、4、6周的材料中,DNA含量和胶原蛋白含量随培养时间延长而明显增加.结论构建的胶原蛋白-几丁聚糖三维支架具有结构均匀、细胞生物相容性好的特点,并具有一定的物理强度,可以应用于血管组织工程研究.     

胶原蛋白-几丁聚糖三维骨架构建组织工程血管的可行性

目的 研究胶原蛋白——几丁聚糖构建的三维支架在血管组织工程研究中的可行性。方法 以Ⅰ型胶原蛋白和几丁聚糖为生物材料，体外预构具有三维结构的支架，观察支架的空间立体结构；将培养的种子细胞（人平滑肌细胞和纤维细胞）种植于支架，观察材料与细胞的生物相容性和抗收缩性，并测定材料中DNA含量和胶原蛋白含量。结果 应用相分离技术制备的支架，具有均匀的三维结构和丰富的交通孔，种植种子细胞后可以形成良好的细胞黏附和生长，且选用的支架材料可以抵抗细胞收缩引起的材料变形；培养2、4、6周的材料中，DNA含量和胶原蛋白含量随培养时间延长而明显增加。结论构建的胶原蛋白——几丁聚糖三维支架具有结构均匀、细胞生物相容性好的特点，并具有一定的物理强度，可以应用于血管组织工程研究。     

胶原—壳聚糖人工支架的理化性质和相容性分析

目的体外构建胶原—壳聚糖复合支架材料,分析其物理化学性质及生物相容性,探讨其应用于组织工程支架材料的可行性。方法利用冷冻干燥的方法构建三维多孔的胶原支架材料,通过甲醛交联以及添加壳聚糖的方法改善其物理化学性能。通过体外降解实验以及电镜扫描的方法检测材料的各项物理化学指标;通过细胞接种的方法研究材料的生物相容性。结果胶原—壳聚糖复合材料通过冷冻干燥的方法,能够获得稳定的三维多孔结构,电镜显示孔隙贯通,体外降解速度降低,并且能够支持细胞生长。理化性质分析显示该结构适合细胞生长,具有良好的生物相容性。结论本课题体外构建胶原—壳聚糖复合支架材料,满足组织工程生物材料的理化以及生物相容性要求,为其应用于组织工程支架材料提供重要的依据。     

不同配比羟基磷灰石/胶原海绵复合物作为组织工程支架材料的比较

目的:选用不同配比羟基磷灰石和胶原海绵制备成复合材料,研究其结构和生物学特性,为构建组织工程人工胸壁支架材料提供实验依据.方法:按质量比1:1和1:2制备不同配比羟基磷灰石/胶原海绵复合材料,纯胶原海绵作为对照,进行扫描电镜检查,观察材料结构特性;进一步进行体内植入试验,通过大体标本检查及组织学检查观察植入材料生物相容性和降解性能.结果:纯胶原海绵呈三维网状结构,胶原蛋白呈细纤维丝状,结构蓬松,强度差;植入体内2周内多孔海绵结构破坏,4周完全降解吸收.1:2配比羟基磷灰石/胶原海绵复合材料羟基磷灰石粉末与胶原蛋白完全混合均匀,孔径大小100～400 μm;植入体内后生物相容性良好,4周时仍保持多孔结构,8周降解吸收.1:1配比复合材料羟基磷灰石粒子团聚成块,植入体内可见明显钙磷颗粒聚集,组织反应相对较大.结论:胶原海绵复合一定比例羟基磷灰石后,结构改善,孔径大小适中,在体内保持结构时间及降解时间延长,生物相容性良好,具备开发应用价值,可作为支架材料应用于组织工程人工胸壁的研究.     

组织工程化血管支架材料的研究进展

体外组织工程的主要限制是缺乏足够的血管系统,探索组织工程化血管支架材料,为新生血管细胞的生长提供支持和3D生长空间成为构建组织工程化血管研究的关键。组织工程化血管支架材料分为天然生物支架材料,人工合成高分子材料,复合材料和纳米材料等。其中天然生物材料与细胞的相容性强,但存在一定的免疫反应,合成高分子材料生物力学性能好,但与细胞的相容性差。利用纳米技术将多种材料交联,构建混合基质血管支架材料,即血管复合支架材料的研究成为热点。     

应用高浓度Ⅱ型胶原蛋白构建组织工程软骨支架

目的构建有利于种子细胞黏附、增殖和分化的软骨组织工程海绵支架。方法依据天然软骨主要成分,提取透明软骨Ⅱ型胶原蛋白,将提取的胶原蛋白通过高速离心进行浓缩,真空冷冻干燥制得海绵支架材料,应用化学交联剂EDC/NHS进行化学交联,对支架采用组织化学染色、体外降解实验、扫描电镜和接种细胞静态培养的方法进行相关检测。结果支架具有良好的孔隙结构,孔径40～130μm,孔隙率在90%以上,细胞在支架上增殖、分化良好。结论构建的高浓度Ⅱ型胶原蛋白海绵支架具有良好的生物相容性,有较好的应用前景。     

新型骨组织工程支架材料β-TCP/CPPF/PLLA的性能观察

目的:研究新型骨组织工程支架材料β-TCP/CP-PF/PLLA的降解性能及生物相容性.方法:将试样真空干燥至恒重后放入盛有人工降解液的试管中,在37℃下密闭降解,用扫描电镜观察材料的微观结构.将骨髓基质细胞(BM-SCs)与材料复合构建人工骨,在体外培养3,7 d后,扫描电镜观察骨髓基质细胞在材料上的附着及生长情况.结果:降解后的材料仍然具有三维网状的立体结构,扫描电镜(SEM)见在材料表面及内部有大量细胞正常生长.结论:β-TCP/CP-PF/PLLA骨组织工程支架复合材料具有合理的微孔直径、较高的孔隙率,良好的降解性及生物相容性,基本满足骨组织工程的要求.     

聚乳酸乙醇酸共聚物与纳米羟基磷灰石共混制备组织工程纤维环支架的实验研究

目的探讨以聚乳酸乙醇酸共聚物(poly(lactic-co-glycolic acid),PLGA)与纳米羟基磷灰石(hydroxyapa-tite,HA)为原料,利用静电纺丝的技术制备出的三维多孔支架构建组织工程纤维环的可行性。方法将PLGA与HA溶解于丙酮中,配制20%(w/v)的溶液,磁力搅拌均匀后,进行静电纺丝,制备三维多孔支架。支架通过扫描电镜和磷酸盐缓冲液降解(phosphate buffered saline,PBS)的方式,观察支架的形貌和降解性能;利用CCK-8和伊红染色的方法观察支架的生物相容性。结果支架具有良好的纤维形貌,直径均匀,扫描电镜下可见HA结晶。支架在磷酸盐缓冲液中降解速度较快,8周时支架失重可达40%,表现出良好的降解性能。细胞毒性试验和伊红染色均表明细胞在支架上的生长情况较好,支架具有良好的生物相容性。结论 PLGA与HA共混制备的纳米纤维支架具有良好的空间结构和生物相容性,因此该支架是一种良好的组织工程纤维环支架材料。     

豚鼠海马神经干细胞与两种不同载体材料的生物相容性

目的:评价豚鼠海马神经干细胞与2种不同载体材料(胶原蛋白海绵和明胶海绵)的生物相容性,探讨它们作为周围神经组织工程载体材料的可行性.方法:体外培养新生豚鼠海马神经干细胞,传至第3代,将密度为1×1010/L细胞分别与2种载体材料联合体外培养,1wk后取材,进行细胞计数,倒置相差显微镜及扫描电镜观察,并测定2种材料与细胞的吸附率.结果:神经干细胞可以在胶原蛋白海绵和明胶海绵上生长,逐渐黏附,细胞吸附率分别为37.17%和14.87%,统计学分析有显著差异;各实验组与对照组之间细胞总数统计学分析无显著差异.结论:胶原蛋白及明胶2种材料尤其是胶原蛋白,具有良好的神经干细胞相容性,可以作为周围神经组织工程的支架材料应用于临床.     

壳聚糖-胶原支架的降解性及生物相容性的研究

目的:将壳聚糖(Chi)与胶原(Col)制备成复合支架作为牙周组织工程材料,研究支架降解情况及生物相容性,探讨Chi-Col支架作为引导牙周骨组织再生材料的可行性,为临床治疗牙周骨组织缺损提供实践依据。方法:采用冷冻干燥法制备Chi-Col支架,将支架植入兔背部皮下,分别于2、4、6、8周后处死,取出支架及切除支架周围组织分别进行扫描电镜和HE染色,观察支架超微结构变化和周围组织变化,同时经溶菌酶体外降解实验测定其体外降解率,计算质量损失百分率。结果:扫描电镜观察可见,Chi-Col支架具有良好的多孔网状结构,孔径100μm左右,支架的孔与孔之间相互联通构成了通孔。在体内经过一段时间后支架孔径逐步表现为增多增大,结构破坏,部分降解,经体外降解计算质量损失百分率在2、4、6、8周时分别为17.52%、29.13%、40.49%、52.68%。HE染色周围组织早期可见炎症反应,继而炎症逐渐减轻,未见不良反应。结论:通过冷冻干燥法制备的Chi-Col支架,其生物学行为符合牙周组织工程的要求。Chi-Col支架可发生降解,没有观察到组织排斥反应,生物相容性好,因此有可能成为牙周组织工程的支架材料。     

软骨细胞与复合水凝胶的生物相容性研究

目的构建光固化壳聚糖与自固化海藻酸钠复合水凝胶体系,研究其与软骨细胞的体外生物相容性,探索其作为软骨组织工程支架的可行性。方法以三维多孔光固化壳聚糖水凝胶作为细胞的空间载体,利用自固化海藻酸钠水凝胶将软骨细胞胶封入光固化壳聚糖水凝胶支架,构成复合水凝胶-细胞复合体。采用扫描电子显微镜观察光固化壳聚糖的结构形貌以及细胞在支架内部的分布与形态;CCK8法绘制细胞增殖曲线;DAPI细胞核染色荧光显微镜观察细胞核形态变化,判断细胞活性。结果纯光固化壳聚糖水凝胶材料呈孔隙较为均匀一致的多孔结构,平均孔径为300μm左右。复合水凝胶能够模拟天然软骨细胞外基质环境,使细胞保持圆形生长状态;促进成软骨细胞的增殖,具有良好的生物相容性。结论复合水凝胶能够为软骨细胞提供一个类似天然的生活环境,并能够促进其增殖、生长,有望作为软骨组织工程支架应用于软骨缺损修复的实验研究。     

胶原-壳聚糖和角膜基质细胞复合膜的构建及其生物相容性

目的：探讨以胶原-壳聚糖为生物支架构建角膜基质细胞复合膜及其生物相容性。方法：兔和人角膜基质细胞分离培养后种植到胶原-壳聚糖共混膜上,构建成复合膜后移植到异体大耳白兔角膜基质囊袋中,术后1、2和4周时分别于活体进行前节OCT、Cs-4检查和离体组织学及免疫组化检测,观察复合膜中角膜基质细胞生长状态、生物支架对正常角膜细胞的影响及生物膜的降解情况。结果：活体前节OCT、Cs-4检查和离体组织学及免疫组化观察结果显示,兔和人角膜基质细胞在胶原-壳聚糖共混膜上生长良好,移植后复合膜逐渐发生降解,角膜组织未发生坏死和溶解,角膜上皮、基质和内皮细胞形态结构正常。结论：胶原-壳聚糖可作为角膜基质构建的生物支架,角膜共焦显微镜及前节OCT作为新的手段可活体观察构建后的角膜基质生物学活性。     

双层胶原支架与人牙周膜细胞的体外生物相容性

【目的】 研究双层胶原支架与人牙周膜细胞的体外生物相容性?【方法】 组织块培养法培养原代人牙周膜细胞?MTT法测胶原支架不同浓度浸提液的细胞毒性?将人牙周膜细胞与支架材料三维培养,通过扫描电镜?组织切片观察其复合情况,并检测三维培养后细胞碱性磷酸酶(ALP)?羟脯氨酸(HYP)的分泌情况? 【结果】 不同浓度材料浸提液毒性评级为0 ~ 1级?细胞与支架复合培养后,细胞在支架上黏附?增殖良好,支架材料内部细胞分布均匀,且致密层可起屏障膜作用,阻挡细胞进入支架内部?细胞与胶原支架复合培养24 h后,细胞的ALP活性与对照组无明显差异(P > 0.05),复合培养48?72 h后,细胞的ALP活性高于对照组(P < 0.05)?复合培养24?48?72 h后,细胞的HYP活性均高于对照组(P < 0.05)?【结论】 双层胶原支架具有良好的生物相容性,可进一步应用于牙周组织工程的研究?     

丝素/明胶组织工程支架的生物相容性初探

目的 初步研究丝素/明胶（silk fibroin/gelatin,SFG）支架的生物相容性。方法 利用冷冻干燥法制备SF/G支架,将1×10⁵/ml的第3代人牙周膜干细胞（human periodontal ligament stem cells,hPDLSCs）接种于SF/G支架上,设置对照组（人牙周膜干细胞悬液）,通过MTT试验测试两组人牙周膜干细胞第1、3、5、7天的吸光度值,利用细胞扫描电镜观察第5天和第7天两组细胞的生长增殖状况。结果 MTT显示接种于SF/G支架上的hPDLSCs的吸光度值在第1、3、5、7天分别为0.053、0.113、0.197、0.399,对照组分别为0.069、0.105、0.176、0.283。细胞扫描电镜显示第5、7天的hPDLSCs在SF/G支架上相互融合,分泌大量细胞外基质,细胞触须几乎铺满整个支架表面,并且有朝向支架空隙内部生长的趋势。结论 冷冻干燥法制备的SF/G支架能够促使细胞在其上增殖生长,具有一定的生物相容性,在牙周组织工程领域具有一定的应用潜力。     

Ⅱ型胶原-透明质酸-软骨脱细胞基质制备组织工程软骨支架的实验研究

目的探索Ⅱ型胶原(CollagenⅡ,COLⅡ)-透明质酸(Hyaluronic acid,HA)-软骨脱细胞基质(Cartilageacellular extracellular matrix,CAEM)通过低温冷冻法制备组织工程软骨支架的可行性。方法将COLⅡ和HA及CAEM按15∶3∶45的比例混合,通过低温冷冻干燥的方法制备组织工程软骨支架,测定其孔隙率、吸水率、降解率,检测支架的理化性能,并行HE染色及甲苯胺蓝染色观察支架结构情况。用CCK8法评价其细胞毒性及粘附性情况。结果 COLⅡ-HA-CAEM复合支架孔隙率为87.3%±3.7%,吸水率为1522.0%±29.3%,21天降解率为29.2%±2.4%,CCK8法检测结果显示,COLⅡ-HA-CAEM复合支架对细胞具有良好的粘附性,其生物学性能良好。结论 COLⅡ-HA-CAEM复合支架能为软骨细胞的生长和增殖提供优良的微环境,在组织工程软骨重建中具有潜在的应用价值。     

Ectopic osteogenesis and scaffold biodegradation of tissue engineering bone composed of chitosan and osteo-induced bone marrow mesenchymal stem cells in vivo

Background Chitosan （CS） scaffolds combined with osteogenically induced bone marrow mesenchymal stem cells （BMSCs） have been proved to be promising substitutes for repairing bone defects.Nevertheless,the bone-forming and scaffold-biodegrading processes are seldom studied.This study aimed to determine the osteogenic ability of CS/osteoinduced BMSC composites by observing the bone-forming process and explore the relationship between bone formation and scaffold biodegradation.Methods The CS/osteo-induced BMSC composites （CS＋cells group） and the CS scaffolds （CS group） were,respectively,implanted into SD rat thigh muscles.At 2,4,6,8,and 12 weeks postoperatively,the rat femurs were scanned by CT,and the CT values of the implants were measured and comparatively analyzed.Subsequently,the implants were harvested and stained with hematoxylin and eosin and Masson trichrome,and the percentages of bone area,scaffold area,and collagen area were calculated and compared between the two groups.Results The imaging results showed that the densities of implants of the two groups gradually increased along with time,but the CT values of implants in the CS＋cells group were much higher than in the CS group at the same time point （P ＜0.05）.The histological results showed that the de novo bone and collagen formed in the pores of the scaffolds and gradually increased since 2 weeks postoperation in both groups,and the scaffold gradually degraded along with the boneforming process.However,the comparative analysis results showed that the CS＋cells group gained more de novo bone and collagen formation and had less scaffold than the CS group at the same time point （P ＜0.05）.Conclusion The CS/osteo-induced BMSC composites are excellent bone tissue engineering substitutes,and the scaffold biodegradation is accordant with the bone formation.     

几种真皮支架的体内组织相容性比较

目的研究几种真皮支架的组织相容性，为构建组织工程皮肤提供资料。方法将复合胶原凝胶、胶原海绵、明胶海绵、PLGA和PHBV共5种真皮支架分别埋人大鼠皮下，观察其在体内的组织反应和降解情况。结果复合胶原凝胶和胶原海绵引起轻微的炎性反应，以创伤修复性结缔组织增生为主。PHBV和PLGA以淋巴细胞浸润和多核巨细胞增生为特征。明胶海绵与PLGA相似但程度稍轻。结论这几种真皮支架是支持成纤维细胞生长、易于血管化和可降解的组织相容性材料，可用于组织工程皮肤的构建。     

双醛普鲁兰改性胶原支架材料的制备与表征

用高碘酸钠对普鲁兰进行氧化,制备一系列双醛普鲁兰,与胶原混合凝胶,冷冻干燥制备胶原/普鲁兰多孔复合支架材料。双醛普鲁兰的醛基和胶原的氨基反应形成希夫碱化学交联,交联度随着双醛含量的增加而提高,其降解速率低于纯胶原支架材料,且随双醛含量的增加而减小。细胞毒性毒性试验显示复合支架材料具有良好的生物相容性。表明这种复合支架材料是一种有前景的组织工程支架材料。     

扶正健肝方对免疫性肝纤维化大鼠胶原代谢的影响

目的观察扶正健肝方对白蛋白诱导的肝纤维化大鼠胶原代谢的影响。方法采用人血白蛋白(HSA)诱导大鼠肝纤维化,并随机分为扶正健肝方大、小剂量组(生药39.4、9.85g/kg)、秋水仙碱组(0.0001g/kg)、模型组、对照组等5组。放射免疫分析法测定层粘连蛋白(laminin,LN)、透明质酸(hyaluronic acid,HA)和Ⅳ型胶原(collagen type Ⅳ,Ⅳ-C)的含量,化学法测定肝脏羟脯氨酸(hydroxyproline,Hyp)的含量。采用HE染色及VonGieson胶原纤维特殊染色观察肝组织结构改变及肝纤维化程度。图像分析系统定量分析肝内胶原纤维含量。结果扶正健肝方能明显降低人血白蛋白诱导肝纤维化大鼠血清层粘连蛋白、透明质酸和Ⅳ型胶原的含量(P<0.05,P<0.01),同时可降低大鼠肝脏中羟脯氨酸的含量。病理学观察,扶正健肝方能使大鼠胶原纤维沉积明显减轻,假小叶结构明显减少。图像定量分析显示扶正健肝方能明显降低肝脏胶原纤维的含量。结论扶正健肝方能通过对肝脏胶原物质代谢的影响而抑制人血白蛋白诱导的大鼠肝纤维化形成和发展。