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。     

丝素蛋白/透明质酸复合多孔支架材料的表征及细胞相容性

背景:丝素蛋白和透明质酸具备细胞外基质两种主要成分特征,并且有良好的生物相容性。目的:采用冷冻干燥法制备丝素蛋白/透明质酸复合多孔支架,并观察其表征与细胞生物相容性。方法:将丝素蛋白与透明质酸按10:1混合通过冷冻干燥法构建丝素蛋白/透明质酸复合多孔支架并观察其表征。将1×108L-1的第3~5代大鼠骨髓间充质干细胞接种在丝素蛋白/透明质酸复合多孔支架上观察其细胞生物相容性。结果与结论:采用冷冻干燥法可以成功制备丝素蛋白/透明质酸复合多孔支架,与纯丝素蛋白支架相比,复合支架具有更好的多孔三维结构。此外,支架制备过程中不含有毒溶剂,支持骨髓间充质干细胞的黏附铺展与增殖。说明实验制备的丝素蛋白/透明质酸复合支架的成孔性好,具有良好的细胞生物相容性。     

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。     

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。     

丝素蛋白/壳聚糖三维支架材料的制备方法

背景:很多研究表明丝素蛋白、壳聚糖为天然高分子材料,无毒无味,有良好的生物特性和理化性质。目的:探讨符合软骨组织工程支架材料要求的丝素蛋白/壳聚糖三维支架材料制备方法。方法:将丝素蛋白与壳聚糖按质量比分别为3∶1,1∶1,1∶3,0∶1的比例混合制备丝素蛋白-壳聚糖复合材料,通过孔径大小、孔隙率、吸水膨胀率及热水溶失率的测定,寻找丝素蛋白/壳聚糖最佳混合比例。结果与结论:丝素蛋白/壳聚糖按质量1∶1的比例混合更符合要求:孔径90～280μm,平均孔径为151.72μm;孔隙率为(92.72±4.78)%;吸水膨胀率为(141.10±6.87)%;热水溶失率交联后较交联前降低,交联前后比较差异有显著性意义(P<0.05)。说明丝素蛋白/壳聚糖按1∶1复合支架材料符合软骨组织工程支架材料理化性质的要求,该材料有望作为软骨组织工程研究较理想的支架材料。     

丝素蛋白/壳聚糖三维支架材料的制备方法

背景：很多研究表明丝素蛋白、壳聚糖为天然高分子材料,无毒无味,有良好的生物特性和理化性质。目的：探讨符合软骨组织工程支架材料要求的丝素蛋白/壳聚糖三维支架材料制备方法。方法：将丝素蛋白与壳聚糖按质量比分别为3∶1,1∶1,1∶3,0∶1的比例混合制备丝素蛋白-壳聚糖复合材料,通过孔径大小、孔隙率、吸水膨胀率及热水溶失率的测定,寻找丝素蛋白/壳聚糖最佳混合比例。结果与结论：丝素蛋白/壳聚糖按质量1∶1的比例混合更符合要求：孔径90～280μm,平均孔径为151.72μm;孔隙率为（92.72±4.78）%;吸水膨胀率为（141.10±6.87）%;热水溶失率交联后较交联前降低,交联前后比较差异有显著性意义（P〈0.05）。说明丝素蛋白/壳聚糖按1∶1复合支架材料符合软骨组织工程支架材料理化性质的要求,该材料有望作为软骨组织工程研究较理想的支架材料。     

胶原-壳聚糖支架材料与间充质干细胞的组织相容性

背景:近年来一些研究发现胶原蛋白-壳聚糖复合支架材料可作为神经组织工程的支架材料,但相关细胞相容性研究较少。目的:观察兔骨髓间充质干细胞在胶原蛋白-壳聚糖复合支架材料表面生长及分化情况。方法:分离培养兔骨髓间充质干细胞,无血清培养液培养,流式细胞仪检查细胞表型;然后,将其接种到凝胶支架材料表面(实验组)及多聚赖氨酸包被的盖玻片表面(对照组),神经诱导培养基内培养,倒置相差显微镜观察干细胞的生长及分化情况。结果与结论:细胞表型为CD29+、CD44+、CD166+。倒置相差显微镜观察:实验组中,接种的骨髓间充质干细胞生长良好,7d后可见有突起神经细胞,细胞生长情况与对照组未见有明显差别。证实胶原蛋白-壳聚糖复合支架材料对骨髓间充质干细胞有良好细胞相容性。     

胶原-壳聚糖支架材料与间充质干细胞的组织相容性

背景：近年来一些研究发现胶原蛋白-壳聚糖复合支架材料可作为神经组织工程的支架材料,但相关细胞相容性研究较少。目的：观察兔骨髓间充质干细胞在胶原蛋白-壳聚糖复合支架材料表面生长及分化情况。方法：分离培养兔骨髓间充质干细胞,无血清培养液培养,流式细胞仪检查细胞表型;然后,将其接种到凝胶支架材料表面（实验组）及多聚赖氨酸包被的盖玻片表面（对照组）,神经诱导培养基内培养,倒置相差显微镜观察干细胞的生长及分化情况。结果与结论：细胞表型为CD29＋、CD44＋、CD166＋。倒置相差显微镜观察：实验组中,接种的骨髓间充质干细胞生长良好,7d后可见有突起神经细胞,细胞生长情况与对照组未见有明显差别。证实胶原蛋白-壳聚糖复合支架材料对骨髓间充质干细胞有良好细胞相容性。     

丝素蛋白/牛骨形态发生蛋白及骨髓间充质干细胞复合新型组织工程骨脊柱融合的生物力学实验

背景：植入材料的载体作用、细胞因子的缓释作用以及植入后利于血管、软骨、骨的长入,适当的孔隙度及材料内部的三维结构都是影响支架材料选择的因素。目的：拟运用丝素蛋白、牛骨形态发生蛋白及骨髓间充质干细胞来构建新型组织工程骨,通过脊柱融合实验对其进行生物力学分析。材料：清洁级4周龄雄性新西兰大耳白兔70只,丝素蛋白由苏州大学材料工程学院提供,牛骨形态发生蛋白由中国医学科学院提供。方法：取10只兔体外扩增骨髓间充质干细胞,接种复合于丝素蛋白/牛骨形态发生蛋白复合物上,构建组织工程骨。剩余60只兔随机分成5组：丝素蛋白/牛骨形态发生蛋白/骨髓间充质干细胞组、丝素蛋白/骨髓间充质干细胞组、丝素蛋白/牛骨形态发生蛋白组、单纯丝素蛋白组、空白对照组,12只/组。各组均咬除L5棘突建立植骨床,前4组植入对应移植物进行椎板间融合,空白对照组仅去皮质骨,不给予任何外植物。主要观察指标：X射线、三维CT及手触法检测脊柱融合情况;苏木精-伊红染色观察移植物骨组织生成情况;在轴向压缩、前屈、后伸、侧屈4种不同生理运动情况下生物力学性能测试结果。结果：①植入12周时,丝素蛋白/牛骨形态发生蛋白/骨髓间充质干细胞组100%融合,丝素蛋白/牛骨形态发生蛋白组、丝素蛋白/骨髓间充质干细胞组、单纯丝素蛋白组融合率分别为83.3%,25.0%,16.7%,空白对照组为0。②丝素蛋白/牛骨形态发生蛋白/骨髓间充质干细胞组丝素蛋白完全降解,新生骨组织已进入塑形期,向板层骨发展;丝素蛋白/牛骨形态发生蛋白丝素蛋白完全降解,新生骨组织以编织骨为主;丝素蛋白/骨髓间充质干细胞组骨岛数目较前增多,未见连续性新生骨;单纯丝素蛋白组新生骨增加不明显;空白对照组始终未见新生骨生成。③丝素蛋白/牛骨形态发生蛋白/骨髓间充质干细胞组、丝素蛋白/牛骨形态发生蛋白组体内植入的融合脊柱具有明显的稳定性,刚度、强度较好,与其余3组比较差异有显著性意义。结论：丝素蛋白是一种良好的细胞外基质材料,通过丝素蛋白体外构建的组织工程化骨植入体内进行脊柱融合是可能的。     

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。     

胶原/生物活性玻璃/壳聚糖增强型复合支架

背景：生物活性玻璃/胶原复合材料具有优良的成骨活性和的生物学性能,然而其在人体环境中易降解而导致支架溃散、力学性能下降。 目的：构建具有良好力学性能、抗降解性能和骨修复特性的胶原/生物活性玻璃/壳聚糖增强型复合支架。 方法：以壳聚糖作为分散剂,将生物活性玻璃粉体预先在壳聚糖溶液中均匀分散,然后与胶原溶液混合,结合冷冻干燥法制备多孔胶原/生物活性玻璃/壳聚糖增强型复合骨修复支架。采用傅里叶变换红外光谱仪、场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪、动态生物力学试验机等对复合支架的结构和性能进行表征。 结果与结论：由于壳聚糖和生物活性玻璃粉体在微酸性环境下的电荷吸引,使在壳聚糖中预分散的生物活性玻璃颗粒在复合支架中分散更均匀;壳聚糖的引入大量增加了机体中的羟基和氨基,使分子间的相互作用增强,显著提高了材料的抗压模量和强度;壳聚糖和胶原在分子尺度的混合,使胶原分子被壳聚糖包裹,降低了胶原酶对胶原分子的酶切能力,显著提高了复合支架的抗胶原酶解性;壳聚糖分子使生物活性玻璃颗粒更均匀的包裹在大分子基相中,减少了生物活性玻璃颗粒的团聚和暴露,导致复合支架在模拟体液中的矿化活性略微降低。     

壳聚糖微球复合丝素基硫酸钙骨水泥的理化特性

背景：脊柱成形和脊柱后凸成形治疗中采用的硫酸钙骨水泥理化性质好,对人体无毒性作用,同时具有降解性能,但单独使用降解较快。目的：研制具有载药缓释功能的壳聚糖微球丝素基硫酸钙骨水泥。方法：采用三聚磷酸钠乳化交联法制备壳聚糖微球。采用浓度分别为3%,6%,9%的丝素溶液与CaSO4？0.5H 2 O混合,通过万能力学试验机确定骨水泥力学性能最佳时的丝素浓度,在此浓度下,按壳聚糖微球占CaSO 4？0.5H 2 O的质量比分别为0.5%,1%,5%的比例制备壳聚糖微球丝素基硫酸钙骨水泥,测定其抗压强度,并通过X射线多晶衍射仪及傅里叶红外光谱明确达到最佳抗压强度组的骨水泥成分,电镜观察复合骨水泥中壳聚糖微球的形态。结果与结论：当丝素溶液浓度为6%,壳聚糖微球含量为0.5%时,复合骨水泥的抗压强度最大,为（39.17＆#177;1.96） MPa,此时复合骨水泥的初凝时间为（12.99＆#177;1.63） min,终凝时间为（21.55＆#177;0.54） min;骨水泥中主要晶相组成为硫酸钙,傅里叶红外光谱结果证实复合骨水泥中含有丝素及壳聚糖;复合骨水泥中的微球表面稍有皱缩,但球形仍然完整,未见明显破坏,可见在制备复合骨水泥的过程中微球能保持稳定而不被破坏。     

静电纺壳聚糖/胶原蛋白复合纳米纤维的细胞相容性

目的:静电纺是一种使带电荷的聚合物溶液或熔体在静电场中射流来制备聚合物纳米级纤维的加工方法,采用此种技术制备壳聚糖/胶原蛋白复合纳米纤维,并观察其细胞相容性.方法:实验于2006-11/2007-10在东华大学化学化工与生物工程学院生物材料与组织工程实验室完成.①支架材料制备:以六氟异丙醇/三氟乙酸为溶剂体系,采用静电纺制备复合纳米纤维,其中壳聚糖/胶原蛋白的质量比分别为100:0,80:20,50:50,20:80与0:100.②细胞相容性观察:体外接种猪髋动脉内皮细胞,苏木精-伊红染色法观察细胞形态,MTT法检测细胞黏附和增殖情况.结果:猪髋动脉内皮细胞在壳聚糖/胶原蛋白复合纤维表面贴附牢固,外形饱满,多呈长梭形,具有良好的生长形态;MTT法结果显示纳米纤维能够有效地促进内皮细胞在材料表面的黏附和增殖,质量比为20:80材料组细胞黏附、增殖能力最强,其次为50:50组.结论: 静电纺壳聚糖/胶原蛋白复合纳米纤维具有良好的细胞相容性,可望成为一种新型的组织工程支架材料.     

基于不同溶剂静电纺再生丝素蛋白组织工程支架的研究与进展

静电纺丝可以制备出具有良好性能的再生丝素蛋白组织工程支架，细胞可以在其上很好地黏附、增殖。相对有机溶剂而言，水作为溶剂的电纺再生丝素蛋白纳米纤维能更好地应用于组织工程支架，这是由于支架中不会残留对细胞有害的有机溶剂。文章从不同溶剂的角度综述了再生丝素蛋白的静电纺丝及其用于组织工程支架的研究进展。     

纳米羟基磷灰石/细菌纤维素复合组织工程支架的细胞毒性和生物相容性

背景：天津大学材料学院利用仿生学方法制备的纳米羟基磷灰石/细菌纤维素复合支架材料,具有与天然骨相似的结构和性能。目的：研究纳米羟基磷灰石/细菌纤维素复合组织工程支架的细胞毒性和生物相容性。方法：①急性全身性毒性实验：将纳米羟基磷灰石/细菌纤维素材料浸提液与生理盐水分别注射至昆明小鼠腹腔,注射24,48,72 h记录小鼠体质量。②致敏实验：在日本大耳白兔背部皮下分别注射纳米羟基磷灰石/细菌纤维素材料浸提液与生理盐水,72 h内观察注射部位水肿及红斑情况,间隔14 d后再次行激发实验。③热源实验：在日本大耳白兔耳缘静脉注射纳米羟基磷灰石/细菌纤维素材料浸提液,注射后检测体温变化。④溶血实验：在稀释的兔抗凝血中分别加入纳米羟基磷灰石/细菌纤维素材料浸提液、生理盐水与蒸馏水。⑤将第3代兔骨髓间充质干细胞与纳米羟基磷灰石/细菌纤维素材料共培养,观察材料表面细胞增殖、生长及黏附状态。结果与结论：纳米羟基磷灰石/细菌纤维素复合支架材料无急性全身毒性、无致敏性、无热源反应、无溶血反应,该支架材料具有三维网络结构,骨髓间充质干细胞在材料表面生长、增殖及黏附良好,表明纳米羟基磷灰石/细菌纤维素复合支架材料具有良好的生物相容性与细胞相容性。