丝素蛋白／壳聚糖复合材料软骨组织工程支架的制备初探

目的三维多孔支架材料是软骨组织工程研究的重要基础,本实验用全物理过程将天然材料丝素蛋白（silk fibroin,SF）和壳聚糖（Chitosan,CS）适当比例混合制备三维支架材料,探索其方法的可行性。方法将蚕丝脱胶、溶解并提纯得到适当浓度的丝素蛋白溶液,将丝素蛋白溶液与壳聚糖溶液按适当比例混合,用冷冻干燥法制备成SF—CS三维支架材料。观察指标：采用液体替代法检测SF-CS支架材料空隙率,并应用显微镜观测其平均孔径及扫描电镜观察其超微结构。结果SF—CS三维支架材料平均孔径为60um,孔隙率为82．9％,完全符合作为组织工程材料的要求。结论用全物理过程可初步制备SF-CS三维支架材料,具有良好的三维结构和较好孔隙率,该方法有简单易操作,可重复性好等优点,该材料有望作为软骨组织工程研究中较为理想的支架材料。     

丝素蛋白/左旋聚乳酸复合组织工程纳米材料的生物相容性及安全性评价

目的:研究新型组织工程纳米材料丝素蛋白/左旋聚乳酸（SF/PLLA）无纺网的生物相容性和安全性,探讨其作为生物植入材料的可行性。方法:采用静电纺丝方法制备SF／PLLA复合组织工程纳米材料,制备浸提液,并以生理盐水作为对照,注射入小鼠体内,观察2周内小鼠的一般情况和不良反应;将材料植入小鼠背部,以3-0缝线作为对照,于术后1、2、3和4周分别取材,HE染色并拍照,比较实验组与对照组周围组织的炎症反应情况;培养兔膝关节软骨细胞,传代后接种至材料表面,在体外继续培养,倒置光学显微镜观察细胞的黏附和生长情况。将关节软骨细胞分为阴性对照组 (空白培养液) 、实验组（含材料的培养液）和阳性对照组 (含苯酚培养液),不同组材料浸提液与细胞共培养 24和48 h,MTT法检测材料对软骨细胞增殖的影响。结果：注射浸提液后小鼠的全身状况与注射生理盐水后无差别;材料植入小鼠背部后,开始有少量成纤维细胞长入材料中,伴随出现少量的淋巴细胞及异物巨细胞,随后成纤维细胞数量增加,淋巴细胞及异物巨细胞无明显增多,材料慢慢降解,直至第4周时材料出现明显的降解;材料周围组织炎症反应,第2周时最严重,然后逐渐减轻,其周围组织炎症反应与缝线周围组织一致或略轻;将细胞接种于支架上24 h 后有细胞贴附于材料纤维上,48 h后贴附于纤维上的细胞数量增多。MTT法检测,实验组24和48 h细胞毒性均为Ⅰ级。除阳性对照组外,其他各组随着培养时间的延长,吸光度（A）值均增加;同一时间点,实验组与阴性对照组A值比较差异无统计学意义（P>0.05）,与阳性对照组比较A值明显升高 (P<0.01)。结论：SF/PLLA无纺网支架材料属于安全植入性材料,具有良好的生物相容性。     

丝素蛋白生物支架在皮肤组织工程中的研究进展

丝素蛋白具有良好的生物相容性和独特的力学性能,已广泛应用于生物医学领域。丝素蛋白经加工处理可制备成丝素蛋白膜、丝素蛋白水凝胶、丝素蛋白多孔三维支架、丝素蛋白纳米纤维等多种形态。当皮肤受到严重损伤时,临床通常采用皮肤移植的方法对损伤进行修复,皮肤组织工程为皮肤移植提供了新方向。丝素蛋白生物支架能为创面皮肤的细胞增殖和迁移提供有序的三维空间结构,促进皮肤组织再生,有助于创面愈合。丝素蛋白生物支架有望有成为理想的皮肤三维仿生支架。     

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。     

丝素蛋白支架材料生物可控降解性的研究进展

 丝素蛋白是目前组织工程领域研究较为广泛的生物支架材料之一,其降解速率受许多因素的影响,通过控制这些影响因素,有望对丝素蛋白的降解速率进行更可靠的控制。本文通过查阅国内外关于丝素蛋白生物材料降解性的研究文献,对丝素蛋白支架材料生物学可控降解性的研究进展作一综述。     

丝素蛋白无纺网支架体外构建组织工程化软骨

目的:探讨丝素蛋白无纺网作为耳廓软骨细胞外支架构建组织工程化软骨的可行性。方法:取成年新西兰兔耳廓软骨,酶消化法获取软骨细胞,体外培养扩增后取原代细胞接种到制备好的丝素蛋白无纺网支架上,体外复合培养。每天倒置显微镜下观察细胞黏附、生长、增殖情况,于复合培养第3、7、10天时取材进行扫描电镜观察;于复合培养第1、2、4、6周取材进行组织学评价,同时取材通过RT-PCR方法检测复合物上软骨细胞Ⅱ型胶原mRNA的表达情况。结果:48 h后软骨细胞已黏附于丝素蛋白纤维上,72 h后细胞开始分泌少量细胞外基质;电镜下观察显示软骨细胞及分泌的薄层细胞外基质主要分布于支架材料表面。组织学观察显示2周时支架浅层已有一定厚度软骨组织,可见少量类软骨陷窝,4周和6周时支架浅层软骨组织增厚,软骨陷窝增多,但支架内部软骨细胞数目少,细胞呈星形或梭形,细胞分泌的基质也很少。RT-PCR检测显示在各检测时间点均有Ⅱ型胶原mRNA的表达。结论:兔耳廓软骨细胞在丝素蛋白无纺网支架上已初步形成软骨样组织,但培养条件应进一步优化。     

丝素蛋白-丹参多功能生物敷料的制备及其组织相容性研究

目的:以丝素蛋白?丹参为主要原料研制一种新型的创伤敷料,评价其作为医用生物材料的安全性?方法:制备丝素蛋白三维材料,载入丹参,制得丝素蛋白-丹参多功能生物敷料,进行组织相容性试验,包括细胞毒性试验?刺激性试验?过敏性试验和遗传毒性试验?结果:制备的丝素蛋白-丹参多功能生物敷料的细胞毒性试验?刺激性试验?过敏性试验和遗传毒性试验结果呈阴性?结论:丝素蛋白-丹参多功能生物敷料具有良好的生物相容性,无不良反应,是可以安全使用的医用生物材料?     

丝素蛋白与丝素蛋白/羟基磷灰石复合材料体外细胞相容性的比较

目的探讨丝素蛋白（SF）与丝素蛋白/羟基磷灰石复合材料（SF/HA）的体外细胞相容性,为组织工程提供理想的生物支架材料。方法将小鼠的骨髓间充质干细胞（C3H10T1/2）接种于上述两种生物材料上,运用四唑盐比色试验（MTT法）检测细胞的增殖能力,利用倒置显微镜和扫描电镜观察细胞在材料上的生长形态。结果 C3H10T1/2在SF与SF/HA上都能很好地黏附、生长和增殖。SF、SF/HA和C3H10T1/2都有良好的细胞相容性。结论 3%SF、6%SF、600%SF/HA3组多孔材料的体外细胞相容性最好。     

两种组织工程支架性能的实验研究

目的对两种组织工程支架的性能进行研究,为寻求更符合组织工程的支架提供实验依据.方法采用二次冻干技术制备CS-SF-TCP及CS支架,采用液体替代法等方法对两种支架的一般性能进行测定,将制备成一定体积的两种支架植入Wistar大鼠的背部,于2、4、6、周取出植入物行组织学染色观察.结果制备的两种支架成白色海绵状物质,孔隙率为70%-80%,孔径值为100-150μm.埋植支架周围皮下组织无充血、化脓等现象,无组织坏死发生,植入部位早期有轻度的炎症反应,后较快消退.植入物表变均被致密的薄层纤维膜包绕.组织染色结果可见支架的表面有细胞附着,两种支架内部孔隙失去连接,有断裂吸收现象.结论单纯CS支架在体内降解过快,CS-SF-TCP支架具有良好的降解性与组织相容性,是一种很有潜力的组织工程支架材料.     

丝素蛋白-聚氨酯水凝胶的制备和性能

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚乙二醇（PEG）、聚氧化丙烯二醇（PPG）等为主要原料,合成了一系列—NCO封端的水性聚氨酯（PU）预聚体,与自制的丝素蛋白（SF）水溶液混合进行交联反应,制备出丝素蛋白聚氨酯（SF-PU）水凝胶。研究了SF-PU水凝胶的合成工艺,对SF-PU水凝胶进行了红外和电镜表征及性能测试,并对其溶胀动力学以及结构与性能之间的关系进行了研究。研究表明：成功合成了具有三维结构、溶胀响应性良好的SFPU水凝胶。     

丝素蛋白膜修复兔尿道缺损的实验研究

目的 探索丝素蛋白膜修复尿道缺损的效果.方法 24只雄性新西兰白兔随机分成3组,实验组、对照组Ⅰ及对照组Ⅱ.实验组12只兔切除尿道中段1.5 cm建立尿道缺损模型,应用丝素蛋白膜修复,术后2、4、8、16周每次3只行逆行尿道造影、组织学及免疫组织化学检测;对照组16只兔行尿道海绵体游离后即缝合切口,对照组Ⅱ6只兔切除尿道中段1.5cm建立尿道缺损模型后缝合切口依靠尿道自体再生修复缺损,术后8周、16周对照组Ⅰ及对照组Ⅱ每次3只行逆行尿道造影、组织学及免疫组织化学检测.结果 实验组12只兔应用丝素蛋白膜修复尿道缺损未见尿道狭窄,尿道粘膜细胞及平滑肌细胞修复缺损区,未见纤维化形成,16周时丝素蛋白膜完全降解,粘膜细胞及平滑肌细胞排列有序,免疫组织化学染色证实修复区腔面覆盖细胞为尿道移行细胞.结论 丝素蛋白膜能够诱导尿道粘膜上皮细胞及尿道平滑肌的生长,具有促进尿道缺损修复的能力.     

兔膀胱移行上皮细胞与丝素蛋白膜相容性研究

目的 探讨用于膀胱组织工程研究的移行上皮种子细胞的培养方法,检测丝素蛋白膜与膀胱移行上皮细胞的细胞相容性,探讨构建泌尿系腔道组织工程器官的可能性.方法 (1)取兔膀胱移行上皮细胞体外培养,观察细胞形态变化及生长、增殖过程,并进行免疫荧光鉴定;(2)分别设立空白组(无细胞)、阴性对照组(培养基)和实验组(丝素蛋白膜浸提液).取对数生长期的膀胱移行上皮细胞,lx104/ml接种于96孔板中,每组各5孔,于接种后24、72和120h,通过MTT法显色.并于酶标仪490nm波长下检测吸光度值,计算相对增殖率,对丝素蛋白膜与膀胱移行上皮细胞的相容性进行评估.结果 细胞在第9～10天融合形成单层,细胞形态呈多角形的铺路石子状,经免疫荧光鉴定证实为移行上皮细胞;24、72和120 h实验组吸光度值分别为0.424±0.020、0.996±0.118和1.285±0.048.阴性对照吸光度值分别为0.419±0.030、1.105±0.098和1.228±0.052,两组比较无明显差异(P＞0.05).结论 丝素蛋白膜与膀胱移行上皮细胞相容性良好,具有作为泌尿系腔道组织工程支架的潜在运用价值.     

丝素/壳聚糖/沙蒿籽胶复合水凝胶的制备与表征

目的：制备丝素/壳聚糖/沙蒿籽胶（SF/CS/SA）复合水凝胶,并进行性能表征和进一步优化,为制备性能优异的神经移植物提供依据。方法：采用溶胶-凝胶方法制备SF/CS/SA复合水凝胶,根据成胶效果进行初步筛选,然后对筛选出的样品进行成胶时间、孔隙率、溶胀率、降解残留率和杨氏模量分析。结果：（1）通过丝素、壳聚糖和沙蒿籽胶的不同比例可以制备出SF/CS/SA复合水凝胶,其中9组成胶完整且稳定,编号A-I,进行后续实验。（2）A、B、C、G、H、I组成胶时间较快,且成胶效果好;复合水凝胶的孔隙率主要集中60%和80%附近,溶胀率变化与孔隙率呈正相关;A、B、G、H、I组降解性能良好;力学性能测定发现A、B组柔性较好,而C、G、H组脆性较好。结论：筛选出成胶时间较快、溶胀性能较好、降解速度较慢、力学性能优良的A、B、G、H组丝素/壳聚糖/沙蒿籽胶复合水凝胶,为制备性能优异的神经移植物提供重要参考。     

蚕丝磷酸钙涂层支架的制备和性能

目的:通过对蚕丝表面进行磷酸钙涂层,从而增加其成骨效果。方法:将脱胶后的蚕丝放入磷酸钙溶液中,用水热法对蚕丝表面进行矿化,运用扫描电镜、能谱分析仪、X线衍射仪、傅立叶红外对表面改良的蚕丝进行理化性能检测。结果:磷酸钙表面改良处理后磷酸钙均匀涂布于蚕丝表面,矿化蚕丝初始形态并未发生明显改变,表面存在磷酸灰石成分。结论:蚕丝作为一种天然生物纤维,具有良好的生物相容性。经磷酸钙涂层的蚕丝,作为组织工程支架材料具有广阔的发展前景。     

丝素纤维与海马神经元的生物相容性细胞培养研究

目的:研究丝素与体外培养的大鼠海马神经元的生物相容性。方法:采用制备丝素与SD大鼠胎鼠海马神经元共培养7天,每天倒置显微镜观察,免疫细胞化学染色激光共聚焦显微镜观察、分析。结果:通过光镜观察,发现大鼠海马神经元与丝素纤维共培养3天后,海马神经元附着于丝素纤维,神经突起沿丝素纤维向远处生长、延伸;培养7天后海马神经元形成神经元网络,包绕丝素纤维。免疫细胞化学染色显示附着于丝素上的细胞为神经元。结论:海马神经元沿着丝素纤维包裹生长,提示丝素纤维与海马神经元具有良好的生物相容性。     

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.     

丝素纤维与背根神经节体外生物相容性初步研究

目的:通过丝素纤维与背根神经节共培养观察其与神经组织的相容性。方法:采用丝素制备,背根神经节与丝素共培养,免疫细胞化学等方法。结果:培养7天后大量的细胞从背根神经节爬出,缠绕在丝素材料上。经免疫细胞化学染色激光共聚焦显微镜观察,示该类细胞主要为雪旺细胞。另可见大量的神经纤维从背根神经节发出,沿着丝素材料延伸。结论:丝素与背根神经节有良好的组织相容性,可适用于外周神经修复。     

等离子体磺酸化丝素蛋白膜聚四氟乙烯复合小口径人工血管体外的实验研究

目的 研究等离子体磺酸化丝素蛋白膜聚四氟乙烯复合小口径人工血管(复合血管)的抗凝血性能,并探讨其安全性、可行性.方法 采用低温等离子体技术将涂覆有丝素蛋白膜的聚四氟乙烯小口径人工血管磺酸化,制成复合血管,行体外溶血实验检测复合血管的溶血相关安全性,同时行血小板粘附、动态凝血、复钙实验评价复合血管血液相容性.结果 扫描电镜照片看到,普通人工血管表面有血小板粘附,且血小板完全展开,呈扁平状紧贴在材料表面上,复合血管组表面极少血板粘附;复合血管组吸光度-时间变化曲线位于普通血管之上,且下降趋势较缓,经历时间较长,与普通血管相比,其抗凝血性能较好;复钙实验中复合血管组平均时间为480s,小于对照组平均时间603s,两样本t检验提示P=0.000,提示两者有显著统计学差异.结论 等离子体磺酸化丝素蛋白膜聚四氟乙烯复合小口径人工血管具有良好的溶血安全性及抗凝血性能.