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。     

三种去抗原异种松质骨材料生物相容性的比较CSCD

背景:经过一系列理化处理去抗原后的异种骨支架材料,其形态与结构类似于人体骨组织。目的:检测3种不同方法制备去抗原异种骨支架材料的生物相容性。方法:将经过物理、化学及物理联合化学方法制备的去抗原异种骨支架与羟基磷灰石生物陶瓷4组材料分别植入裸鼠背部皮下组织,术后4,8,12周行组织学观察。以经过物理、化学及物理联合化学方法制备的去抗原异种骨支架材料浸提液分别培养羊骨髓间充质干细胞7d,观察细胞黏附、生长、增殖及基质分泌情况。结果与结论:术后4周时,4组材料周围均有较强的炎症反应;术后12周时,物理及物理联合化学制备的去抗原异种骨支架和羟基磷灰石生物陶瓷材料孔隙内及周围组织炎症反应基本消失,极少量炎症细胞存在,材料降解较术后8周时多。化学制备的去抗原异种骨支架材料孔隙内及周围组织炎症反应仍存在;表明物理及物理联合化学制备的去抗原异种骨支架具有良好的组织相容性。羟基磷灰石生物陶瓷和物理联合化学法制备的去抗原异种骨支架材料周围有少量成骨细胞规则排列,并可见少量成骨,表明有异位成骨的趋势。经过物理或物理联合化学方法去除抗原的异种骨支架材料具有良好的细胞相容性;单纯经过化学方法处理的异种骨材料细胞相容性较差,不符合生物材料安全性标准。     

冻干去抗原羊松质骨支架的生物相容性评价

背景:异种骨具有与人类骨类似的天然多孔结构,在治疗骨缺损时可引导骨组织再生,但植入过程中也会引起不同程度的免疫反应。目的:采用冻干法制备去抗原羊脊椎松质骨支架材料,并评价其生物相容性。方法:取羊脊椎松质骨,制备两组去抗原异种骨支架,化学组经H2O2、甲醇/氯仿混合液等化学试剂处理;冻干组将经化学处理的羊松质骨在-80℃冰箱中低温冷冻4周,真空干燥,60Co照射消毒。①细胞毒性实验:分别采用化学组材料浸提液、冻干组材料浸提液与DMEM/F12培养基培养羊骨髓间充质干细胞。②热源实验、急性毒性实验:从兔耳缘静脉分别注射化学组材料浸提液、冻干组材料浸提液与生理盐水。③皮内刺激实验:分别在兔脊柱背部皮下注射化学组材料浸提液、冻干组材料浸提液、生理盐水及乙醇。结果与结论:冻干组支架无细胞毒性、急性毒性及热源反应,皮内刺激实验阴性;化学组支架有细胞毒性及轻微急性毒性反应,有致热源作用及轻度皮肤刺激性。结果表明经过化学处理羊脊椎松质骨支架的生物相容性相对较差,而化学处理配合低温冷冻、真空干燥及60Co照射的羊脊椎松质骨生物相容性较好,基本能达到骨组织工程支架材料的要求。     

京尼平交联Ⅰ型胶原蛋白材料与人脂肪间充质干细胞的生物相容性

背景:京尼平的低毒性具有一定的种属和细胞特异性,人脂肪间充质干细胞与京尼平交联的Ⅰ型胶原蛋白支架材料的生物相容性对于应用两者构建组织工程脂肪至关重要。目的:评估人脂肪间充质干细胞与京尼平交联的Ⅰ型胶原蛋白支架材料的生物相容性。方法:分离培养人脂肪间充质干细胞,传代培养至第3代,接种于京尼平交联的Ⅰ型胶原蛋白支架材料上。MTT法评估人脂肪间充质干细胞在支架材料上的黏附和增殖情况,支架材料对细胞的毒性作用;光镜和电镜分别观察人脂肪间充质干细胞在支架材料上的黏附和生长过程,以及细胞形态学变化。结果与结论:人脂肪间充质干细胞接种于支架材料后,能够迅速在材料上黏附、增殖,其黏附率平均为86.5%;光镜和扫描电镜显示人脂肪间充质干细胞在支架材料上黏附性良好,随着时间的推移,细胞逐渐增多,可以迁移进入支架内部并均匀分布。结果表明京尼平对细胞的毒性低,交联后的支架材料与人脂肪间充质干细胞具有良好的体外生物相容性。     

异种生物衍生骨支架材料的制备及性能

背景：异种骨来源丰富,价格低廉,处理相对简单容易,处理后骨支架保留原有骨的微结构,具有良好的促成骨、骨传导及骨诱导活性。 目的：检测自制生物衍生骨支架材料的理化性质及体外细胞相容性。 方法：通过脱蛋白、脱脂、脱钙,深低温冻存制备猪源性松质骨支架材料。组织学检测松质骨处理前后的变化,扫描电镜观察材料结构及计算孔隙直径,采用液体置换法检测支架材料的孔隙率,体外降解速度,能谱分析及体外复合兔骨髓间充质干细胞的细胞相容性。 结果与结论：处理后的松质骨支架材料具有三维多孔结构,孔隙直径150.8-306.7 μm,孔隙率84.5%-89.7%。材料在前6周降解速度稍慢,6周后材料降解率曲线基本呈线性且降解速度明显加快,10周时材料接近完全降解,降解率达92.8%。松质骨支架材料孔隙大小适合骨髓间充质干细胞的黏附和增殖。表明生物衍生骨支架材料性能良好,细胞相容性良好,适用于构建组织工程骨。     

异种生物衍生骨材料与骨髓间充质干细胞的生物相容性

背景：异种生物衍生骨保存了原骨组织的天然网状孔隙结构,且具有免疫原性低、细胞相容性好的特点。目的：验证异种生物衍生骨材料与骨髓间充质干细胞的生物相容性。方法：取新鲜猪股骨制备生物衍生骨,扫描电镜观察材料结构。将第3代兔骨髓间充质干细胞以2×10⁹ L^-1的浓度接种于生物衍生骨材料的松质骨面,复合培养7 d内,采用扫描电镜观察细胞生长情况;复合培养8 d内,计数材料上附着的细胞数。结果与结论：生物衍生骨表面粗糙,孔隙不规则并相互通联,构成网状结构。复合培养3 d,细胞在衍生骨材料表面发生附着,且细胞形态不均一;复合培养培养 5 d,细胞连接成片呈层状生长,细胞之间紧密接触;复合培养7 d,细胞呈现多层生长状态,成堆生长,部分区域存在细胞外基质分泌现象。复合培养后,前2 d 为潜伏适应期,3-6 d细胞生长呈出线性曲线,处于细胞生长对数期;第 6 天后,细胞生长曲线逐渐变得平缓,细胞增殖速度下降,增殖进入平台期。表明异种生物衍生骨材料与骨髓间充质干细胞具有良好的生物相容性。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程      

猪小肠黏膜下层与兔骨髓间充质干细胞的体外复合培养

背景：小肠黏膜下层细胞外基质材料免疫原性低,具有良好生物相容性,是构建单一结构工程化组织的较好支架材料。 目的：观察体外兔骨髓间充质干细胞与猪小肠黏膜下层复合培养的生物相容性。 方法：采用密度梯度离心法结合贴壁法分离纯化培养兔骨髓间充质干细胞,在其接种前用红色免疫荧光标记,然后将第2代已标记的兔骨髓间充质干细胞接种在猪小肠黏膜下层上。 结果与结论：①组织学观察：骨髓间充质干细胞与小肠黏膜下层上复合培养1周时细胞呈单层生长,荧光显微镜下观察标记的骨髓间充质干细胞显示均匀红色荧光,复合培养2周细胞呈多层生长,并显示更密集的红色荧光。②扫描电镜观察：复合培养2 d,骨髓间充质干细胞黏附于材料表面并伸展;复合培养1周,小肠黏膜下层被骨髓间充质干细胞分泌的胶原覆盖;2周后细胞在材料上已大量增殖形成融合,细胞连接紧密,细胞分泌大量基质,并分层。表明小肠黏膜下层与骨髓间充质干细胞具有良好的相容性。     

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。     

季铵盐壳聚糖三维支架复合GNDF载间充质干细胞向神经样细胞分化

背景：壳聚糖类水凝胶因其良好的生物相容性、可降解性及对药物的缓释作用,作为支架材料近年来在组织损伤修复领域逐渐成为研究热点。 目的：探索大鼠骨髓间充质干细胞在季铵盐壳聚糖温敏凝胶支架上生长、向神经样细胞定向分化的可行性,为治疗神经系统损伤寻找理想的组织工程材料。 方法：季铵盐壳聚糖与β-甘油磷酸钠复合制成温敏凝胶,扫描电镜观察凝胶的三维结构,MTT法评价凝胶浸提液对骨髓间充质干细胞活力的影响;将牛血清白蛋白加载于凝胶支架,紫外光谱吸收法分析凝胶支架对牛血清白蛋白的缓释效果。接种大鼠骨髓间充质干细胞于凝胶支架,扫描电镜观察在支架缓释胶质细胞源性神经营养因子作用下,骨髓间充质干细胞的生长、分化情况,免疫荧光技术检测神经元烯醇化酶的表达。 结果与结论：季铵盐化壳聚糖与甘油磷酸钠复合所得凝胶支架,其多孔性特点明显,有温敏特性,对蛋白的缓释效果良好,承载大鼠骨髓间充质干细胞后,对其增殖无明显不利影响。在凝胶支架缓释的胶质细胞源性神经营养因子作用下,骨髓间充质干细胞呈现神经样细胞形态,表达神经元特异性标记物神经元烯醇化酶。说明季铵盐壳聚糖温敏凝胶对胶质细胞源性神经营养因子的缓释效果良好,其凝胶支架具有多孔径、良好生物相容性特点,可承载大鼠骨髓间充质干细胞体外生长和向神经元定向分化。     

同种异体松质骨支架材料的制备及理化特性

背景：同种异体脱脂、脱蛋白松质骨具有与受体相同的三维立体结构,力学性能稳定,排异反应弱,细胞相容性好等独特的生物学性能。 目的：通过理化方法制备同种异体脱脂、脱蛋白松质骨支架材料,分析其理化特性。 方法：剥离兔髂骨10对,制作成约1.0 cm×0.8 cm×0.1 cm的骨条,经脱脂、脱蛋白、深低温冷冻处理制备骨支架材料,检测其生物化学性能。测定支架材料与骨髓间充质干细胞的黏附率;将支架植入同种属动物体内,观察其组织相容性、免疫反应。 结果与结论：同种异体脱脂、脱蛋白松质骨支架材料保留了天然骨组织的网状孔隙结构,孔隙率为(80.23±5.65)%,孔径最大为(318.11±17.51) μm,最小为(209.37±11.33) μm。骨髓间充质干细胞不仅能与支架黏附,而且能在支架上分裂、增殖。兔体内植入6周后支架周围界面未引起明显的炎症和排斥反应,并形成少量骨样组织。说明脱脂、脱蛋白松质骨支架具有适宜的三维多孔结构,与种子细胞黏附率高,有良好的生物相容性和细胞-材料界面作用;同时有一定的成骨作用。     

去抗原异种松质骨复合骨髓基质干细胞修复骨缺损

目的研制理想的能够修复骨缺损的骨材料,为其在骨缺损修复领域中的临床应用提供实验依据。方法体外扩增诱导兔骨髓基质干细胞,将其与去抗原异种松质骨复合培养。造成兔桡骨中段10mm骨缺损模型,分复合细胞组、单纯材料组、空白对照组。通过大体观察、放射学检查、组织学检查观察骨缺损的修复情况。结果去抗原异种松质骨复合骨髓基质干细胞修复兔桡骨缺损,12周时缺损区完全被新骨代替,骨髓腔完全通畅,优于单纯材料组的修复效果,单纯材料组优于空白对照组。结论去抗原异种松质骨具有良好的成骨能力,有可能成为理想的骨支架材料。     

异种去抗原松质骨成骨效能的实验研究

 目的：研究异种去抗原松质骨与基因重组人骨形成蛋白2 (recombinant human bone morphogenetic protein 2, rhBMP-2)复合后的生物相容性和成骨效能。方法：28只新西兰大白兔28处颌骨缺损完全随机分为3组：异种去抗原松质骨/rhBMP-2组（A组）、异种去抗原松质骨组（B组）和空白对照组（C组）。A组和B组每组12处骨缺损,于4、8和12周分别进行大体观察、X线检查、HE染色和新生骨量测定;C组共4处骨缺损于12周时进行大体观察、X线检查和HE染色。结果：X线显示,随着时间的增长,2组的植入骨逐渐降解吸收,由自体骨替代,A组较B组显著;C组12周时无法完成愈合。骨密度测量显示,随着时间的增长,A和B组的骨密度值增加,2组之间存在显著差异（P<0.05）。HE染色可见A组的新生血管、纤维组织和新生骨均较B组多;植入骨降解速度快于B组;A组新生骨面积大于B组（P<0.05）。结论：异种去抗原松质骨是rhBMP-2的良好载体;异种去抗原松质骨/rhBMP-2复合材料能持续成骨,可加速骨缺损修复的速度,是一种较好的骨修复材料。     

仿生支架材料骨形态发生蛋白7多肽/壳聚糖/纳米羟基磷灰石/胶原的制备及其细胞相容性

背景：目前骨组织工程常用的支架材料主要有无机材料、有机高分子材料及天然衍生材料等,上述材料各有优缺点,为了充分发挥各类材料的优势,弥补其不足,目前多采用联合材料制备复合支架。 目的：制备新型仿生支架材料骨形态发生蛋白7多肽/壳聚糖/纳米羟基磷灰石/胶原,并观察其对骨髓间充质干细胞增殖、黏附及分化的影响。 方法：制备壳聚糖/纳米羟基磷灰石/胶原复合支架材料,扫描电镜观察支架材料表面微观形貌;采用真空吸附法将骨形态发生蛋白7多肽与支架材料复合,高效液相色谱仪检测骨形态发生蛋白7多肽在体外的释放规律;将骨髓间充质干细胞接种到复合骨形态发生蛋白7多肽的仿生支架材料上,以未复合多肽的支架材料作为对照,检测支架材料表面细胞增殖、黏附率、生长形态及碱性磷酸酶活性。 结果与结论：壳聚糖/纳米羟基磷灰石/胶原支架材料呈多孔状,孔径10~100 µm;骨形态发生蛋白7多肽可以从支架材料中缓慢释出;在复合多肽的仿生支架材料表面,骨髓间充质干细胞的黏附及向成骨细胞方向分化能力均明显强于对照组(P < 0.05),而增殖能力与对照组差异无显著性意义(P > 0.05)。说明新型仿生支架材料骨形态发生蛋白7多肽/壳聚糖/纳米羟基磷灰石/胶原是一种理想的骨组织工程支架材料,具有良好的细胞相容性。     

不同方法制备异种骨支架材料的生物相容性评价

背景：异种骨形态、结构与组成类似于人体骨组织,经理化处理后的异种骨抗原性降低,具有天然的多孔结构,被认为是解决自体骨与同种异体骨来源不足的有效方法。 目的：检测3种不同方法制备羊椎骨异种骨材料的生物相容性。 方法：将经过物理、化学和物理结合化学3种处理方法制备的羊椎骨异种骨材料,制成材料浸提液,植入新西兰大白兔体内,通过急性毒性实验、热源实验、皮内刺激实验和细胞毒性实验,初步评价不同处理组羊椎骨异种骨材料的生物相容性。 结果与结论：物理组和物理结合化学组羊椎骨异种骨材料无急性毒性、无热源反应、无刺激性与细胞毒性;化学组羊椎骨异种骨材料有急性毒性反应、有致热源作用、有轻度刺激性及存在细胞毒性。结果提示经过物理、物理结合化学处理的异种骨材料具有良好的生物相容性;单纯经过化学处理的异种骨材料生物相容性较差,不符合生物材料安全性标准。     

去抗原羊椎松质骨支架微观空间结构的分析

背景：实验证实不同去除免疫原性方法对去抗原异种骨材料微观空间结构有着不同的影响。 目的：比较不同方法处理条件下去抗原异种松质骨的微观空间结构。 方法：取成年绵羊新鲜椎骨松质部分制备成特定形状的圆柱体,其长轴与所取松质骨骨小梁排列方向一致,行振动冲洗、不同频率超声冲洗后随机分为3组：物理煅烧组采用甲醇/氯仿、过氧化氢等化学制剂序列脱脂脱细胞脱蛋白后,与焦磷酸钠溶液水浴并直接在煅烧炉内1 000 ℃煅烧3 h;化学处理组采用甲醇/氯仿、过氧化氢等化学制剂序列脱脂脱细胞脱蛋白;对照组直接置于室温自然晾干。通过孔隙率测定、扫描电镜观察、X射线衍射分析、X射线原子能谱元素分析比较各组样品的微观空间结构。 结果与结论：与对照组相比,物理煅烧组、化学处理组均不同程度保持了原骨组织的天然网状孔隙结构,大孔孔径为50-600 μm,微孔孔径为2 μm左右,孔隙率55%-70%;物理煅烧组的主要成分为羟基磷灰石和一定量的β-磷酸三钙,化学处理组与对照组的主要成分为羟基磷灰石;经化学或物理煅烧处理的松质骨立体空间结构并无很大破坏,保留了孔径不等、交通性良好、表面开放的孔隙和高度的孔隙间连接;并且经物理煅烧步骤可更彻底地去除异种松质骨的抗原成分,制成的去抗原异种骨支架材料基本符合组织工程骨支架材料的要求。     

聚乳酸乙醇酸与猕猴骨髓基质细胞的生物相容性

背景：聚乳酸乙醇酸与不同细胞的生物相容性的报道较多,但探讨其与猕猴骨髓基质细胞生物相容性的研究极少。 目的：观察猕猴骨髓基质细胞的生物学特性以及其与支架材料聚乳酸乙醇酸在体外的生物相容性。 方法：将经流式细胞检测证实的第2代猕猴骨髓基质细胞与聚乳酸乙醇酸支架材料联合培养,以单独培养的骨髓基质细胞作为对照。 结果与结论：猕猴骨髓基质细胞与聚乳酸乙醇酸共培养4 d后,激光共聚焦显微镜下可见CD29阳性的骨髓基质细胞黏附包绕在聚乳酸乙醇酸纤维表面,形成长的细胞链。扫描电镜下可见骨髓基质细胞于聚乳酸乙醇酸上贴附良好,且有较多细长的突起从骨髓基质细胞伸出,沿材料伸展。骨髓基质细胞在聚乳酸乙醇酸浸出液中培养72 h,骨髓基质细胞神经营养因子表达量与对照组比较差异无显著性意义(P > 0.05);培养7 d,其形态、细胞活力、细胞增殖指数与对照组亦无明显差异。提示猕猴骨髓基质细胞与聚乳酸乙醇酸支架材料有良好的生物相容性。     

改性纳米羟基磷灰石/PLGA材料同骨髓基质干细胞复合后相关生物学评价

背景：改性纳米羟基磷灰石/聚乙交酯-丙交酯复合材料(L-lactic acid oligomer/Poly(lactide-co-glycolde),PLGA/g-HA)因具有良好的稳定性及机械性能,目前备受关注。 目的：观察骨髓基质干细胞和改性PLGA/g-HA体外复合后的细胞活性及生物相容性。 方法：原代培养兔骨髓基质干细胞,传代培养至第3代,MTT比色法检测在不同浓度PLGA/g-HA浸提液(10%、30%、50%、80%)中骨髓基质干细胞的增殖情况,以及骨髓基质干细胞在PLGA/g-HA表面的黏附性及其细胞形态。 结果与结论：于培养后1,3 d测得在不同浓度浸提液下骨髓基质干细胞的A值,10%浸提液组和对照组相比无显著性差异,4种浓度浸提液的细胞毒性均为1级;扫描电镜观察到骨髓基质干细胞在PLGA/g-HA表面逐渐伸展,形成伪足,最终牢固锚定在材料表面。提示在PLGA/g-HA的浸提液中骨髓基质干细胞能够发生增殖,对细胞无毒性。骨髓基质干细胞可以黏附在PLGA/g-HA表面且形态正常,生长状态良好,证明PLGA/g-HA具有良好的相容性和黏附性,可作为修复骨缺损的复合组织工程骨。     

脱蛋白松质骨作为异种骨移植材料的修复作用

背景：采用脱蛋白处理后的松质骨可见大小不等、相互交通、开放孔隙的网架结构,其无机成分为羟基磷灰石,有机成分为胶原,力学性能保存良好,有良好的细胞相容性,可能是一种新型骨移植材料。 目的：介绍异种脱蛋白松质骨作为骨组织工程载体的性能,以及其用于骨融合的作用。 方法：分别以“异种脱蛋白松质骨、骨融合、载体”,为检索词,应用计算机检索重庆维普(VIP)期刊全文数据库及Pubmed 数据库1998-01/2009-12有关文章,排除与研究目的无关和内容重复者,保留33篇文献做进一步分析。 结果与结论：动物骨均有相似的生物材料结构和造型,较人工合成材料骨具有极好的细胞贴附性和细胞生长增殖环境。但由于异种骨移植时种属间的抗原差异,存在剧烈的免疫排斥反应,骨组织兼容性差,关键问题是植入体内免疫问题。如能克服免疫原性,异种脱蛋白松质骨是一种良好的组织工程骨载体材料,可为再血管化和成骨细胞的分化提供一个稳定的环境。