温敏性壳聚糖水凝胶对脂肪来源干细胞生物学性能影响的实验研究

目的检测温敏性壳聚糖水凝胶对脂肪来源干细胞（ADSCs）的生物学性能影响。方法提取大鼠ADSCs和制备温敏性壳聚糖水凝胶,体外检测在温敏性壳聚糖水凝胶携带下的ADSCs细胞活力、增殖情况、多向分化潜能等生物学性能。结果与正常培养条件下ADSCs相比,温敏性壳聚糖水凝胶携带下的ADSCs细胞活力良好、增殖能力正常,并仍能保持多向分化潜能。结论温敏性壳聚糖水凝胶材料具有良好的细胞相容性,有望作为可注射性心肌组织工程研究中良好的可注射性支架材料。     

聚乙二醇-海藻酸钠水凝胶构建新型组织工程瓣膜支架

目的 利用聚乙二醇-海藻酸钠水凝胶交联去细胞瓣膜构建组织工程瓣膜支架,并研究其生物学和生物力学性能.方法 由聚乙二醇-海藻酸钠水凝胶交联去细胞瓣膜制备复合支架瓣膜,由戊二醛与瓣膜交联制备戊二醛交联瓣膜,通过组织学染色,扫描电镜,细胞增殖实验,生物力学测试研究复合支架瓣膜的生物学以及生物力学性能,并与戊二醛交联瓣膜进行比...     

含精氨酰-甘氨酰-天冬氨酰环两亲性肽自组装凝胶与骨髓间充质干细胞相容性研究

目的 分析骨髓间充质干细胞(BMSCs)与两亲性肽三维凝胶的相容性.方法 取3周龄SD健康大鼠3只,分离股骨、胫骨获取BMSCs,采用流式细胞术检测BMSCs表面抗原;将10 mg/mL含精氨酰-甘氨酰-天冬氨酰(RGD)环两亲性肽溶液加入等体积DMEM/F12培养基数秒后自组装成三维凝胶,透射电镜显微镜(TEM)下观察三维凝胶结构;1×106 cells/mL BM-SCs悬液与RGD环两性亲肽混合形成三维培养体系,1×106 cells/mL BMSCs悬液与多聚赖氨酸混合形成二维培养体系,无血清培养;CCK-8法观察细胞生长情况,钙黄绿素乙酰氧基甲酯/碘化丙啶(PI)双标染色,荧光显微镜观察RGD环两性亲肽对BMSCs增殖的影响.结果 分离培养的细胞高表达CD29、CD90,不表达或低表达CD34、CD45;TEM显示凝胶由多空纳米纤维构成,纳米纤维直径2～5 nm,长度100～1 000 nm;质谱测得合成多肽相对分子质量为1 256.37,与理论值一致;高效液相色谱分析两性亲肽纯度为95.88％;钙黄绿素乙酰氧基甲酯/PI双标染色显示,三维培养体系中,30 min后少数BMSCs出现死亡,12h后细胞开始增殖,增殖较二维培养活跃,差异有统计学意义(P＜0.05);CCK-8细胞计数显示,三维培养体系细胞增殖活力高于二维培养体系,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 RGD两性亲肽与BMSCs有良好的生物相容性,可能成为组织工程支架材料.     

可注射GelMA水凝胶搭载CD271与PDGF修复骨缺损的实验研究

目的：探讨负载CD271与血小板衍生生长因子(PDGF)的可注射甲基丙烯酸明胶(GelMA)水凝胶支架在SD大鼠颅骨缺损修复中的效果。方法：利用5%的GelMA水凝胶与PDGF共同构建得到GelMA/PDGF支架,然后将CD271抗体对支架进行修饰。实验共分为GelMA、GelMA/PDGF、GelMA/CD271、GelMA/PDGF/CD271 4组。通过水凝胶支架与雄性SD大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)在体外共同培养,检测细胞的生物相容性及成骨相关蛋白的表达情况;颅骨缺损模型使用的动物为质量约350 g的SD雄性大鼠,并在骨缺损处植入水凝胶支架;大鼠颅骨在术后8周接受Micro-CT检测以评估修复效果。结果：BMSCs与负载CD271与PDGF的GelMA水凝胶支架具有良好的生物相容性,可提高成骨相关蛋白(碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原蛋白、骨钙素和骨桥蛋白)的表达(P<0.05),并可促进修复体内颅骨的缺损。结论：负载CD271与PDGF的混合水凝胶支架具有良好的生物相容性,在骨组织工程中极具应用潜力,能促进BMSCs的成骨分化。     

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。     

聚乙二醇和胰蛋白酶用于猪动脉管道去细胞效果比较

目的比较0.05%胰蛋白酶-EDTA脱细胞方法与聚乙二醇（poly ethylene glycol，PEG）脱细胞方法对组织物理特性的影响和脱细胞程度。方法用聚乙二醇和胰酶-EDTA处理猪大动脉动脉管道。结果PEG组去细胞百分率为95.32%，胰酶-EDTA组去细胞百分率为90.35%，两组比较P〈0.05，PEG组细胞外基质（ECM）结构保存完整；与对照组比较差异无统计学意义（P〉0.05）。结论PEG法处理动脉管道较传统的组织工程去细胞更为有效，优越性明显，细胞外基质保存完整，生物力学特性稳定。     

异种生物骨衍生材料与大鼠骨髓基质细胞黏附的体外实验研究

目的:探寻良好的骨组织工程支架材料.方法:以新西兰大白兔的四肢长骨制备一种生物骨衍生材料,将此材料与大鼠骨髓基质细胞(BMSCs)联合培养,通过光镜及电镜对联合培养过程进行动态观察. 结果:生物骨衍生材料具有三维立体多孔隙结构,并有良好的生物相容性和材料-细胞界面.结论:异种生物骨衍生材料是一种有临床应用前景,适用于组织工程骨构建的支架材料.     

兔骨髓基质细胞与聚DL-乳酸/羟基磷灰石生物相容性的实验研究

目的检测聚DL-乳酸/羟基磷灰石（PDLLA/HA）复合材料的特性,探讨骨髓基质细胞（BMSCs）与PDLLA/HA的生物相容性,为筛选骨组织工程的支架材料提供依据.方法将BMSCs与PDLLA/HA复合体外培养,通过形态学的观察、细胞增殖率及ALP活性的测定,观察PDLLA/HA对培养细胞的影响.结果复合培养时BMSCs能在PDLLA/HA上贴附、繁殖,其生长及功能不受影响.结论 PDLLA/HA具有良好的细胞相容性,能作为骨组织工程种子细胞的支架材料.     

可注射型骺板软骨水凝胶的制作及特性研究

目的 构建具有良好可塑性和生物特性的组织工程化骺软骨。 方法 制备胎牛骺软骨细胞外基质（cattlearticular cartilage extracellular matrix,CACECM）,复合藻酸钙（ 加10% 葡萄糖酸钙） 制备成可注射性水凝胶材料,行DNA 及糖胺聚糖（glycosaminoglycan,GAG） 定量检测。再与体外扩增的2 周龄新西兰白兔第二代骺软骨细胞复合培养,并植于实验兔背部脊柱两旁皮下,8 周后取材进行形态学观察及组织学检测。 结果 制备的可注射型水凝胶材料有较好的生物性能,培养出的组织工程化骺软骨组织细胞生长良好,具有分泌软骨基质功能。 结论 将异体脱细胞骺软骨细胞外基质与藻酸钙及葡萄糖酸钙结合,可以作为良好的可注射型水凝胶材料应用于组织工程化骺软骨的构建。     

缓释TGF-β3的去细胞软骨微丝/温敏型水凝胶复合支架的制备

目的：探讨一种可注射且能缓释TGF-β3的去细胞软骨微丝/温敏型水凝胶复合支架的制备方法。方法：使用去污剂-酶化学消化法和层层自组装技术制备缓释TGF-β3 的去细胞软骨微丝,混入温敏型水凝胶后制成缓释TGF-β3的去细胞软骨微丝/温敏型水凝胶复合支架,用ELISA试剂盒检测TGF-β3缓释情况;然后再将骨髓间充质干细胞（BMSCs）与复合支架共培养,显微镜下观察细胞生长情况,Western blot法检测Collagen II（Col II）、Aggrecan（AGG）和SOX9表达水平。结果：复合支架在低温状态下为溶胶状态,当温度升高至37 ℃时变为凝胶状态;复合支架中的TGF-β3 可有效缓释25 d左右;BMSCs在复合支架上生长情况良好,细胞呈现类似软骨细胞的形态,Col II、AGG和SOX9 的表达较对照组显著增加（P ＜0.05）。结论：成功制备了一种可注射且能缓释TGF-β3的去细胞软骨微丝/温敏型水凝胶复合支架,该支架能较好地诱导BMSCs成软骨分化。     

新型生物玻璃支架细胞相容性的实验研究

目的探讨新型生物玻璃支架BG-20的细胞相容性,为组织工程支架材料的选择提供依据。方法将骨髓基质干细胞（BMSc）与BG-20体外复合培养,进行形态学观察、细胞增殖、碱性磷酸酶（ALP）测定。结果BMSc能贴附在BG-20上,增殖、生长不受影响,且BG-20有一定的促细胞增殖的作用。ALP测定结果BG-20组与对照组的差异无统计学意义（P〉0.05）。结论BG-20具有良好的细胞相容性,能作为BMSc的载体用于组织工程骨的构建。     

聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-聚谷氨酸/聚赖氨酸的合成及其复合胶束的稳定性研究

制备等比例的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-聚谷氨酸(mPEG-PLA-PLG)和聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-聚赖氨酸(mPEG-PLA-PLL)电中性聚离子复合胶束,依靠静电吸引提高原聚合物胶束聚乙二醇单甲醚-聚乳酸(mPEG-PLA)的结构稳定性。在mPEG-PLA的羟基末端引入氨基,分别与谷氨酸和赖氨酸的环化羧酸酐(NCA)发生开环反应,并且脱保护基制得目标产物,通过¹H NMR、IR确证其结构,荧光法比较载体改性前后的临界胶束浓度(CMC)。以透析法制备去氧鬼臼毒素聚合物胶束,HPLC法测定改性前后两种胶束的载药量和包封率,激光粒度仪和HPLC比较两种胶束25 ℃水浴过程中粒径和药物含量的变化。两者的CMC都较低,且载药量和包封率相近,但改性后胶束的稳定性增至原胶束的2倍以上,稳定性得到显著提高。     

嵌段共聚酯的合成研究

采用直接酯化法合成了一系列含间苯二甲酸的PEIT－PEG嵌段共聚酯，研究了聚合时间，聚合效率及聚酯的特性粘度与产物中间苯二甲酸含量及共聚酯分子量的关系，得出适于纺丝工艺及工业化生产的共聚酯分子量和间苯二甲酸的含量。     

基于甲基乙烯基醚／马来酸酐共聚物水凝胶三维培养卵巢癌细胞的研究

目的：验证卵巢癌SKOV-3细胞在自制甲基乙烯基杉马来酸酐共聚物水凝胶中培养形成的3D模型。方法：通过SKOV-3细胞生长曲线、迁移和侵袭能力、耐药实验等,对比自制的水凝胶培养基与市售BME胶和胶原蛋白胶I胶培养基对SKOV-3细胞若干特性的影响。结果：SKOV-3细胞在自制水凝胶TZ028和TZ029培养基第10—15天时,为3D细胞培养最佳时期;在Transwell实验中表现出与胶原蛋白I胶相似的细胞侵袭力,并优于BME培养基;在紫杉醇耐药实验中形成细胞3D结构耐药性要高于2D细胞培养（P〈0．05）;与BME和胶原蛋白I胶培养基相比,该细胞对相同浓度下紫杉醇耐药性差异无统计学意义（P〉0．05）。结论：自制的甲基乙烯基彬马来酸共聚物和交联剂聚乙二醇交联反应形成的3D培养基质水凝胶,与商品化BME胶和胶原蛋白胶I胶培养基相比,具有类似的细胞培养功能。     

细胞外基质复合温敏性水凝胶与膀胱上皮细胞的生物相容性

目的检验细胞外基质／温敏性水凝胶（ECM/TSH）复合支架材料与膀胱上皮细胞（UC）的生物相容性,探索其作为泌尿道组织工程支架的可行性。方法实验分为A、B、Ci组,A组为ECM／TSH复合支架种植UC组;B组为单纯ECM种植UC组;C组为单纯培养UC组,另设无细胞培养液为空白组（D组）。应用角蛋白免疫荧光染色技术鉴定细胞．应用倒置相差显微镜和扫捕电镜观察细胞的黏附和生长情况．利用MTT法检测细胞的活力。结果光镜下ECM／TSH复合支架为红染的网状结构,纤维较粗,网孔较小,未见到细胞碎片;种植UC后4h可见细胞紧密黏附于材料表面;14h可见细胞沿支架纤维伸展;3d时可见黏附于材料的细胞增多、增殖明显;扫描电镜下,可见发育良好的细胞伪足沿纤维伸展,附着牢固,细胞间连接紧密,胞膜表面有ECM分泌。MTT法示各组间细胞相对增殖率差异有统计学意义（P〈0．05）。结论ECM／TSH复合材料具有便于细胞黏附和生长的微孔结构,生物相容性好．无细胞毒性,是一种理想的组织工程材料。     

基于儿茶酚基功能化聚乙二醇水凝胶的制备及其力学性能

首先,基于异氰酸酯与醇羟基和氨基的反应合成了功能化的端儿茶酚基聚乙二醇大分子单体（PEG-catechol）;然后,采用一锅法制备了PEG-catechol水凝胶;最后,在PEG-catechol水凝胶中引入海藻酸钙（Alg-Ca²⁺）制备了基于PEG-catechol和海藻酸钙的双网络（PEG-catechol/Alg-Ca²⁺ DN）水凝胶。采用全反射-傅里叶变换红外光谱（ATR-FTIR）、扫描电镜（SEM）和热重分析（TG）对水凝胶的分子结构、微观形貌和热失重行为进行了测试及分析,采用万能试验机研究了水凝胶的力学性能。结果表明,PEG-catechol/Alg-Ca²⁺ DN水凝胶具有优异的抗压缩、抗拉伸性能,其断裂拉伸强度和拉伸断裂能分别为（191.9±22.4）kPa、（721.9±84.6）kJ/m³,最大压缩强度及压缩断裂能分别为（25.49±2.34）MPa、（1.58±0.12）MJ/m³。与PEG-catechol水凝胶相比,PEG-catechol/Alg-Ca²⁺ DN水凝胶的断裂拉伸强度、拉伸断裂能、最大压缩强度及压缩断裂能分别提高了15倍、28倍、2倍及6倍。     

3D打印明胶海藻酸钠凝胶支架对人牙髓细胞的黏附增殖作用

目的 探讨3D打印的明胶海藻酸钠凝胶支架对人牙髓细胞(HDPCs)的细胞毒性,及不同接种方法对细胞黏附生长的差异.方法 组织块酶消化法分离培养HDPCs,利用Bioplotter三维生物打印机进行明胶海藻酸钠凝胶支架的3D打印,选取第3代HDPCs,Cell Counting Kit-8试剂检测不同浓度材料浸提液对细胞增殖的影响,扫描电镜观察、台盼蓝染色计数比较直接滴加低浓度细胞悬液与高浓度细胞浓缩液接种法,对细胞在材料表面黏附与增殖作用的差异.结果 不同浓度的材料浸提液均对HDPCs细胞毒性为0,具有促进细胞增殖的作用.HDPCs在3D打印的明胶海藻酸钠凝胶支架上生长良好,先滴加高浓度的细胞浓缩液可以更有效的促进细胞对材料的黏附,5d后材料表面的细胞计数结果较滴加低浓度细胞悬液显著增加,差异具有统计学意义(P＜0.05).结论 3D打印的明胶海藻酸钠凝胶支架具有良好的生物相容性,具有促进HDPCs增殖的作用,可作为牙再生的支架材料,选择高浓度细胞浓缩液接种细胞更有利于细胞黏附.