新型纳米支架与神经干细胞的凋亡

背景：胶原作为脊髓组织工程的良好支架有利于神经细胞及神经纤维的黏附和生长,但机械性能较差,需要在制备时提高其基本性能,还应对种子细胞的生物学行为产生积极影响。目的：分析胶原纳米组织工程支架的性能,检测其对神经干细胞凋亡行为及相关基因表达的影响。方法：采用电纺丝技术制备纤维定向排列及非定向排列的胶原纳米纤维膜,并对其进行表征。将新生SD大鼠脊髓源性神经干细胞分别与纤维定向排列及非定向排列的胶原纳米纤维膜共培养,并设置单独神经干细胞培养为对照,检测细胞凋亡情况及相关基因表达变化。结果与结论：定向及非定向胶原纳米纤维膜的直径及形貌均达到纳米组织工程支架标准,溶胀系数较高,孔隙率较高,力学性能佳。与对照组比较,两胶原纳米纤维膜组神经干细胞凋亡率明显降低（P〈0.05）,细胞凋亡相关基因中bcl-2基因表达量明显增加,bax及Caspase-3基因表达明显下降;两胶原纳米纤维膜组神经干细胞凋亡率差异无显著性意义。表明新型胶原纳米组织工程支架性能良好,能够抑制细胞凋亡,从基因表达水平调节神经干细胞的凋亡行为。     

新型脊髓纳米组织工程支架的组织相容性***☆

背景:纳米技术可改善脊髓组织工程生物材料的性能.目的:分析新型脊髓纳米组织工程支架的组织相容性.方法:以胶原为原料制备纤维定向排列及非定向排列的纳米纤维膜,培养及鉴定S D大鼠脊髓源性神经干细胞.将两种纳米纤维膜与SD乳鼠脊髓源性神经干细胞共培养,以正常培养的神经干细胞为对照,通过 MTT 实验检测纳米纤维膜的细胞相容性;以扫描电镜检测细胞在纳米纤维膜表面的黏附及增殖情况;将纳米纤维膜植入S D大鼠体内,通过组织学检查确定其降解情况及组织相容性;通过免疫组织化学实验确定神经干细胞在体内的存活及移动情况.结果与结论:两种纳米纤维膜表面的神经干细胞黏附及增殖情况良好,MT T实验结果表明纳米纤维膜的细胞相容性佳,电镜结果表明细胞在纳米纤维膜表面黏附良好,增殖情况佳;在体内纳米纤维膜降解情况良好,组织相容性佳;BrdU 标定的神经干细胞在 SD 大鼠体内存活并移动情况良好.结果表明新型纳米组织工程支架具有良好的细胞及组织相容性.     

静电纺纳米纤维用于组织工程支架

目的:描述静电纺支架的性质对细胞生长行为的影响及其在伤口敷料和皮肤、软骨、骨、血管、神经等组织工程领域的应用,介绍静电纺与其他支架相结合的制备方法,为开发理想的组织工程支架提供参考。资料来源:应用计算机检索Pubmed数据库1998-01/2007-01关于静电纺制备组织工程支架方面的相关文章,检索词为"electrospinning,tissue engineering scaffolds,nanofiber",并限定文章语言种类为英语。资料选择:对资料进行初审,选取包括静电纺丝和组织工程支架的文献。排除标准:综述和重复实验。资料提炼:共收集到65篇静电纺制备组织工程支架相关文献,54篇纳入符合标准的文献,排除11篇综述。资料综合:静电纺纳米纤维直径、亲水性及纤维取向对细胞生长行为有影响。静电纺组织工程支架在伤口敷料和皮肤、软骨、骨、血管、神经等组织工程领域具有广泛应用研究,研究包括天然材料、合成材料的各种材料在可纺基础上的生物相容性。结论:静电纺纳米纤维能最大程度仿生细胞外基质的结构,孔隙率高,通过多种材料的静电纺研究及其生物相容性研究,有望得到适用不同组织的支架材料。     

纳米仿生复合支架的生物相容性

背景:纳米材料构建具有生物活性的组织工程骨,可以很好的模仿体内细胞外基质的结构,有利于细胞黏附、生长。目的:评价新型仿生壳聚糖/胶原纳米纤维支架与SD大鼠骨髓基质干细胞的体外相容性。方法:分离培养SD大鼠骨髓基质干细胞,流式细胞分析法对细胞表面抗原进行检测;相差显微镜观察细胞形态。聚电解质共凝聚技术制作仿生壳聚糖/胶原纳米纤维支架,取生长良好的P3代,与仿生壳聚糖/胶原纳米纤维支架体外联合诱导培养,通过细胞贴壁率、生长曲线、细胞活力、周期、细胞Ⅰ型胶原染色、扫描电镜观察综合评价材料与细胞的相容性。结果与结论:骨髓基质干细胞可在体外分离扩增,表达CD29、CD44和CD106,不表达CD34和CD45,细胞形态为长梭形,仿生壳聚糖/胶原纳米纤维平均孔径为150μm,与骨髓基质干细胞有较好的黏附性。提示骨髓基质干细胞可在体外长期、稳定培养;是理想的组织工程种子细胞;仿生壳聚糖/胶原纳米纤维与骨髓基质干细胞有良好的相容性,可用来做组织工程生物材料。     

纳米仿生复合支架的生物相容性

背景：纳米材料构建具有生物活性的组织工程骨,可以很好的模仿体内细胞外基质的结构,有利于细胞黏附、生长。目的：评价新型仿生壳聚糖/胶原纳米纤维支架与SD大鼠骨髓基质干细胞的体外相容性。方法：分离培养SD大鼠骨髓基质干细胞,流式细胞分析法对细胞表面抗原进行检测;相差显微镜观察细胞形态。聚电解质共凝聚技术制作仿生壳聚糖/胶原纳米纤维支架,取生长良好的P3代,与仿生壳聚糖/胶原纳米纤维支架体外联合诱导培养,通过细胞贴壁率、生长曲线、细胞活力、周期、细胞Ⅰ型胶原染色、扫描电镜观察综合评价材料与细胞的相容性。结果与结论：骨髓基质干细胞可在体外分离扩增,表达CD29、CD44和CD106,不表达CD34和CD45,细胞形态为长梭形,仿生壳聚糖/胶原纳米纤维平均孔径为150μm,与骨髓基质干细胞有较好的黏附性。提示骨髓基质干细胞可在体外长期、稳定培养;是理想的组织工程种子细胞;仿生壳聚糖/胶原纳米纤维与骨髓基质干细胞有良好的相容性,可用来做组织工程生物材料。     

纳米支架材料在脊髓损伤修复中的应用

背景:在作为种子细胞载体的组织工程支架材料中,纳米材料因具有利于细胞黏附、增殖等一些独特的效应,使其在脊髓损伤修复的研究中将发挥越来越大的作用.目的:通过分析和总结近几年采用纳米支架修复脊髓损伤的文献,寻求适合脊髓组织工程的纳米材料及其适用标准.方法:由第一作者于2010-09应用计算机检索PubMed数据库、万方数据库和维普数据库相关文献.英文资料的检索时间为2000/2009;中文资料的检索时间为2003-01/2010-08.英文检索词为"nanometer scaffold; materials,Spinal cord injury,repair,tissue engineering";中文检索词为"纳米支架,生物材料,脊髓损伤,修复,组织工程".纳入标准:①纳米支架材料、制备工艺及性能的研究.②组织工程修复脊髓损伤的研究.③动物实验及临床应用方面的文献.经过阅读和筛选,共纳入30篇文章进行讨论分析.结果与结论:与传统的支架材料相比较,纳米支架具有良好的生物降解性能、无免疫原性、可塑性和适宜的力学性能等优异特性,使其在组织工程领域具有十分诱人的应用前景.随着纳米技术的成熟,制备工艺的优化,基因工程的引入,纳米材料安全性能的科学评价等将是纳米级组织工程支架材料未来临床应用的挑战.     

静电纺丝纳米纤维组织工程支架的研究进展

背景：静电纺丝纳米纤维具有促进细胞生长的作用。目的：描述静电纺纳米支架对细胞生长的促进作用以及静电纺纳米支架孔径大小、机械强度缺陷改进的研究进展。方法：检索数据库为CNKI数字图书馆全文、PubMed数据库2001至2011年有关静电纺丝和组织工程支架的文献。检索关键词为“组织工程,静电纺丝,支架;electrospinning,tissue engineering scaffolds,nanofiber”。结果与结论：静电纺丝纳米纤维直径、孔径大小及纤维表面对细胞生长行为有重要影响,小孔径静电纺丝纳米纤维支架不利于细胞浸润生长,且用单一电纺技术制备得到的纳米纤维支架机械性能较差,如何增加静电纺丝纳米纤维支架孔径大小以提高细胞的浸润以及提高其机械性能强度,是目前应用研究应解决的问题。     

组织工程脊髓支架材料:聚乳酸-羟基乙酸最佳孔径的筛选

背景:细胞支架是细胞生长的载体,其孔径是影响组织工程脊髓疗效的重要因素之一.目的:通过将神经干细胞与不同孔径的聚乳酸-羟基乙酸(poly lactic-co-glycolic acid,PLGA)支架体外复合培养,筛选确立组织工程脊髓支架材料的最佳孔径.方法:取传第1代的神经干细胞悬液50 pL(细胞数10~(10)L~(-1)),分别种植在孔径200～300 μm、400-500 μm的PLGA支架上复合培养7 d,得到两种组织工程脊髓.30只大鼠均建立脊髓损伤模型,造模后分为3组,分别在脊髓缺损处立即填塞上述两种组织工程脊髓,空白对照组在缺损处不进行材料移植.倒置相差显微镜及电镜下观察神经干细胞在PLGA支架中的生长增殖与分布,MTT检测两种组织工程脊髓所含神经干细胞的相对数量,采用BBB运动功能评分比较不同孔径的组织工程脊髓的移植疗效.结果与结论:镜下神经干细胞在各孔径材料上均紧密贴附并增殖分化,组织相容性良好.共培养7 d后,孔径200～300 μmPLGA支架组、孔径400-500 μm PLGA支架组的吸光度值基本相似(P>0.05),说明PLGA支架的孔径大小对培养的神经干细胞增殖数量无明显影响.移植第4周与空白对照组比较,孔径200-300 μm PLGA支架组、孔径400～500 μm PLGA支架组大鼠的神经功能均有不同程度恢复,BBB运动功能评分均明显升高(P<0.05),且孔径200-300 μm的PLGA支架其移植效果更好.     

组织工程支架材料在脊髓损伤修复中的应用

背景:脊髓损伤最初往往会导致细胞和组织的不断丢失,组织工程支架可以模拟细胞外基质的生理状态,从而有利于细胞的黏附、迁移、扩增和分化.目的:总结近年来组织工程支架材料联合细胞和/或细胞因子修复脊髓损伤的新进展.方法:应用计算机检索PubMed、Ovid Medline及CBM数据库中2000-10/2010-10 与组织工程支架材料修复脊髓损伤相关的文章.结果与结论:组织工程材料治疗脊髓损伤需要3 因素:种子细胞、组织工程支架、细胞因子.组织工程支架对于损伤脊髓断端起到桥接作用,而种植于材料的种子细胞和/或细胞因子可以促进神经轴突的生长和迁移.可用于组织工程支架的材料可分为天然材料和人工合成材料,包括胶原、壳聚糖、琼脂糖/藻酸盐、聚乳酸、纤连蛋白、聚羟基乙酸/聚乳酸、聚β羟丁酸等,动物实验已经取得一些成果,显示组织工程支架材料联合细胞移植修复效果更好,但临床上目前尚无开展组织工程支架材料修复脊髓损伤的研究.     

聚碳酸亚丙酯/壳聚糖纳米纤维复合三维多孔支架的构建与性能

背景:聚碳酸亚丙酯(PPC)具有良好的力学性能和生物相容性,但是也存在合成高分子的共性不足即缺乏生物活性.壳聚糖纳米纤维具有优异的生物活性,但力学性能较差,很难保持稳定的高强度三维结构.目的:将壳聚糖纳米纤维与聚碳酸亚丙酯复合,制备具有优异生物活性和良好力学性能的三维多孔组织工程支架.方法:用溶液浇铸/粒子沥滤法制备PPC多孔支架,再用相分离法原位复合三维壳聚糖纳米纤维制备聚碳酸亚丙酯,壳聚糖纳米纤维复合三维多孔支架(PPC/CSNF).用扫描电子显微镜观察PPC及PPC,CSNF多孔支架微观形态,并测定其压缩模量、孔隙率.用扫描电子显微镜观察PPC/CSNF多孔支架在新西兰大白兔大腿皮下埋植1,2个月后的细胞生长情况.结果:PPC多孔支架孔径分布为200-500 μm且孔连通性好,PPC/CSNF多孔支架中的壳聚糖纳米纤维分布均匀其直径在50～500 nm之间;各种质量浓度的支架孔隙率均为90%以上;各种支架的压缩模量随着PPC浓度的增加而增加,最高可达约15 MPa;体内埋植的实验结果表明PPC/CSNF多孔支架具有良好的生物活性,可促进骨髓基质干细胞向软骨细胞分化.结果提示溶液浇铸/粒子沥滤法与低温相分离法相结合成功制备了力学性能与生物活性优异的PPC/CSNF多孔支架.该支架可促进新西兰大白兔的骨髓基质干细胞向软骨细胞分化.