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相似文献
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1.
目的观察体外培养的人骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)与纳米晶羟基磷灰石/胶原骨(nano-hydroxyapatite/collagen,nHAC)的生物相容性及细胞在nHAC上的生长情况。方法全骨髓法体外培养骨髓间充质干细胞,应用成骨诱导剂诱导向成骨细胞表型转化,通过细胞活性、免疫组化鉴定诱导培养的成骨细胞的细胞学特性。通过倒置显微镜、扫描电镜观察细胞生长及其在nHAC上的生长情况。结果原代培养的骨髓细胞增殖迅速,10~12d左右即可稳定传代,传代细胞7~9d即可传代。经诱导培养的细胞的ALP染色阳性,Von Kossa染色阳性,可见钙化的基质沉积,呈现典型的成骨细胞形态和生物学特征。构建的MSCs与nHAC共培养的模型中,细胞可在nHAC表面良好贴壁。复合培养8天,分布于支架材料上的细胞大量增殖、分泌细胞外基质。第14天,大量细胞在材料表面和孔隙中生长。细胞之间广泛存在突起连接。结论nHAC适合种子细胞的贴附、生长和增殖,是组织工程良好的载体材料。  相似文献   

2.
三种高分子支架对骨髓基质细胞生长影响的研究   总被引:4,自引:0,他引:4  
研究高分子复合支架聚乳酸均聚物(PLA)、聚乳酸/聚乙二醇共聚物(PLA-PEG)和聚乳酸/聚乙醇酸共聚物(PLGA)对骨髓基质细胞(M SC)黏附、增殖和分化的影响。分离、纯化兔骨髓基质细胞,分别和3种支架材料共培养。在不同时间段,应用细胞计数,碱性磷酸酶(ALP)定量分析,四环素荧光染色,扫描电镜,RT-PCR的方法,观察细胞在3种材料上生长,黏附和矿化沉积情况。结果表明细胞在3种支架材料上生长良好,PLGA上细胞生长的数量最多,其次是PLA-PEG、PLA,呈时间依赖性增加。3种材料上的细胞均表达ALP活性,PLA-PEG和PLGA组的ALP活性无差异,但显著高于PLA组,差异有显著性。RT-PCR反应可检测到骨钙素和纤维I型胶原在mRNA水平的表达。扫描电镜见细胞最初呈球形附着于材料上,7 d后细胞数量增加并分泌细胞外基质。两周后可见钙化结节形成,四环素荧光呈黄绿色染色。结果提示M SC细胞能较好的黏附于3种聚合物支架上,生长良好,并表达一定的成骨潜能,但PLA共聚物PLA-PEG和PLGA优于PLA均聚物,有望成为较好的构建组织工程骨的支架。  相似文献   

3.
目的制备PEEK/HA复合材料,研究在不同时间和不同浓度条件下对MG-63细胞增殖的作用,评价其细胞毒性。测定该材料对MG-63细胞黏附率。方法合成聚醚醚酮,与一定含量的纳米羟基磷灰石共混,制备PEEK/HA复合材料。通过倒置荧光显微镜观察材料对细胞形态影响,采用MTT法研究在不同时间和不同浓度条件下对细胞增殖的作用,评价其细胞毒性。结果 PEEK/10%HA、PEEK/20%HA对细胞形态影响显示,都有大量活细胞,PEEK/20%HA中活细胞多于PEEK/10%HA,说明PEEK/20%HA对细胞增殖作用比PEEK/10%HA强,均有黏附现象。各组材料细胞毒性级别均在0或Ⅰ级,说明各组材料对细胞无毒性。在8mg/ml浓度下材料对细胞增殖有明显促进作用,随着浓度的增加,对细胞生长有明显的抑制作用,随着浓度进一步增加,材料对细胞增殖作用逐渐减小,曲线呈下降趋势,当浓度为64mg/ml时,PEEK复合材料对细胞增殖作用最小。PEEK/HA复合材料随着HA含量的增加,细胞黏附率增加,HA可以改善材料黏附性能。结论 PEEK/HA材料对MG-63细胞无毒性。  相似文献   

4.
目的 制备纳米羟基磷灰石/重组类人胶原基/聚乳酸复合支架材料 (nano-hydroxyapatite/ recombinant human- like collagen/polylactic acid,nHA/RHLC/PLA),观察材料的形貌特征,探讨材料对骨髓基质干细胞(BMSCs)增殖、黏附及分化等生物学行为的影响。 方法 制备nHA/RHLC/PLA复合支架材料,应用X 光衍射分析(XRD)、红外光谱分析(FTIR)、ZWICK Z005 测试机对样品的化学成分、机械性能测试和压缩强度进行测试,通过扫描电镜检查等方法观察材料的表征;将犬骨髓基质细胞(BMSCs)接种在支架材料上培养,检测材料-细胞的黏附情况及材料对细胞生长增殖的影响。 结果 nHA/RHLC/PLA复合支架材料压缩强度均大于1MPa,达到了天然松质骨的最低强度。扫描电镜结果显示:支架材料呈三维多孔结构,孔为不规则多边形,孔的走向多样,纵向和横向孔隙互为交通,孔径在几十微米到300微米不等,孔隙率为75%~83%。nHA/RHLC/PLA复合支架材料表面BMSCs的黏附、生长良好;而BMSCs的增殖能力与对照组相比,差异无显著性意义(P>0.05)。 结论 nHA/RHLC/PLA复合支架材料符合组织工程骨支架的力学要求,具有良好的微观结构,无细胞毒性,细胞与支架生物相容性良好。利用重组类人胶原代替动物源性胶原制备纳米晶骨修复材料,规避了动物胶原交叉感染的风险,有望成为一种理想的骨组织工程支架材料。  相似文献   

5.
目的对引入界面增强剂磺化聚醚醚酮的新型PEEK/HA生物材料进行生物相容性评价,研究该材料对骨环境细胞的氧化应激作用。方法选用成骨细胞MG-63、成纤维细胞3T3作为研究对象,比较材料对两种细胞产生ROS和MDA水平的影响,并观察两种细胞在HA质量占比30%的PEEK/SPEEK/HA材料上的生长形貌。结果在PEEK和SPEEK材料上培养导致成骨细胞MG-63和成纤维细胞3T3氧化应激水平上升,SPEEK材料相比PEEK材料能降低细胞氧化应激水平,PEEK/HA材料对成骨细胞MG-63和成纤维细胞3T3氧化应激作用相对PEEK和SPEEK材料减弱,与PEEK/HA生物材料相比,PEEK/SPEEK/HA生物材料使两种细胞氧化应激水平更低,当HA含量达到30%,成骨细胞MG-63氧化应激水平接近正常,并且两种细胞在该材料表面生长正常不受到限制。结论HA与SPEEK引入能降低细胞氧化作用。  相似文献   

6.
研制纳米晶胶原基骨(nHAC)/血管内皮生长因子(VEGF)缓释支架,了解VEGF体外缓释效果及对人骨髓间充质干细胞(human mesenchymal stem cells,hMSCs)成骨诱导后粘附、增殖的影响,为骨组织工程寻求一种新型复合支架材料.利用生物学方法将VEGF负载于nHAC,制备具有VEGF缓释效果的复合支架;hMSCs经体外培养、扩增、成骨诱导后种植于VEGF缓释支架上行体外增殖.分为四组:实验组A:nHAC、纤维连接蛋白(fibronectin,FN)、肝索(heparin,HP)和VEGF(nHAC-FN-HP-VEGF);对照组B:nHAC、FN和VEGF(nHAC-FN-VEGF);对照组C,nHAC、HP和VEGF(nHAC-HP-VEGF);对照组D:nHAC和VEGF(nHAC-VEGF).通过检测支架材料上VEGF的释放量和持续时间,及种植细胞后细胞的黏附率、不同时间点(3、7、10、14 d)支架材料中细胞数、碱性磷酸酶活性以及扫描电镜观察细胞在材料上的生长状况,比较分析不同复合支架材料对细胞粘附、增殖的影响.人第三代MSCs 经诱导培养14 d后,碱性磷酸酶细胞化学染色、Ⅰ型胶原免疫荧光染色均为阳性;实验组A的VEGF缓释量最高,持续时间最长(可达14 d),细胞黏附率最高,为61.8%;各组支架中的细胞数量均随培养时间延长而增长,实验组A的细胞数增加较快,与相同时间点其他各组材料中细胞数差异有显著性(P<0.05);各时间点细胞碱性磷酸酶活性表达实验组最高,差异亦有显著性(P<0.05).电镜打描发现4组材料上均有细胞生长,实验组A的细胞增殖、分化状况明显好于其他组.hMSCs经诱导培养后可具有成骨细胞特性,hHAC-FN-HP-VEGF缓释支架具有较好的VEGF缓释效果,能显著提高细胞的粘附和增殖,可作为较理想的新型复合支架应用于骨组织工程.  相似文献   

7.
目的 探索纳米羟基磷灰石-壳聚糖-果胶/壳聚糖-明胶(nHCP/CG)支架对大鼠脂肪干细胞(r ADSC)定向成骨分化的影响,为其临床应用提供理论支持。方法 选择SD成年大鼠5只,体质量60~80 g,雌雄不限。从SD成年大鼠两侧腹股沟脂肪组织原代分离、培养并鉴定r ADSC,然后将其接种在nHCP/CG支架材料上,并以壳聚糖-明胶(CG)支架为对照。通过四甲基偶氮唑盐(MTT)法、Live/Dead及苏木精-伊红(HE)染色法评价支架的细胞相容性;在添加和不添加成骨诱导剂培养条件下,以碱性磷酸酶(ALP)活性及多种免疫组织化学染色测定r ADSC在nHCP/CG支架中的成骨分化行为。结果 r ADSC具有间充质干细胞的特性,其在nHCP/CG复合支架材料上活性较好。nHCP/CG支架较CG支架更利于r ADSC的黏附和增殖;r ADSC在nHCP/CG支架中培养1 d、3 d、7 d时细胞数量明显高于CG支架中的细胞数量(0.432±0.028 vs 0.174±0.004、0.532±0.017 vs 0.291±0.023、0.595±0.014 vs 0.754±0.038)且...  相似文献   

8.
目的 探讨聚醚醚酮/58S生物活性玻璃(PEEK/58S)骨植入材料的成骨活性.方法 MG-63成骨细胞在PEEK和PEEK/58S表面培养一段时间后,扫描电镜(SEM)观察MG-63成骨细胞的黏附铺展状态;CCK-8法检测MG-63成骨细胞的增殖活性;碱性磷酸酶(ALP)活性检测评价MG-63成骨细胞的成骨分化能力;...  相似文献   

9.
目的研究经低温保存的GFP基因转染的犬脂肪源性干细胞(ASCs)在脱钙骨(DBM)支架材料上的生长特性及成骨分化潜能。方法胶原酶消化法分离获取并常规培养犬ASCs,用绿色荧光蛋白(GFP)重组逆转录病毒载体转染第2代ASCs,然后进行低温保存。-196℃液氮保存4周后,37℃复苏,测定细胞存活率。低温保存前后的ASCs接种DBM,用成骨诱导液诱导培养2周。激光共聚焦显微镜观察细胞在DBM上的生长情况,DNA定量(Hoechst33258法)测定细胞的体外增殖活性。通过测定碱性磷酸酶(ALP)活性和骨钙蛋白(OCN)含量,观察低温冻存对细胞在支架材料上成骨能力的影响。结果低温冻存复苏后细胞的存活率〉90%,激光共聚焦显微镜显示细胞在材料上黏附生长良好。体外培养12d时细胞增殖达到平台期,ALP活性与OCN含量则随培养时间延长而不断上升,低温保存前后细胞的检测结果无显著差异(P〉0.05)。结论低温保存对GFP标记的犬ASCs在脱钙骨上的体外生长及成骨能力无显著影响,可以作为组织工程骨的种子细胞。  相似文献   

10.
研究大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)诱导培养后与不同基质修饰的纳米晶胶原基骨(nanoHydroxyapatite/collagen,nHAC)的生物相容性,为骨组织工程提供一种新型复合支架材料。SD大鼠MSCs经成骨诱导培养、扩增,进行成骨细胞表征后,种植与支架材料体外复合培养。实验分为4组:实验组A,纤维蛋白(FB)和纤维连接蛋白(FN)修饰的纳米晶胶原基骨((FB FN)-nHAC);实验组B,纤维蛋白修饰的纳米晶胶原基骨(FB-nHAC);实验组C,纤维连接蛋白修饰的纳米晶胶原基骨(FN-nHAC);对照组D,单纯的纳米晶胶原基骨(nHAC)。通过检测支架材料的细胞黏附率、不同时间点(3、7、10、14d)支架材料中细胞数、碱性磷酸酶活性以及扫描电镜观察细胞在材料上的生长状况,比较分析不同支架材料与细胞生物相容性差异。大鼠MSCs经诱导培养14d后,碱性磷酸酶细胞化学染色、I型胶原免疫荧光染色及矿化沉积茜素红染色均为阳性;细胞与支架材料黏附率A组最高为74.4%;支架材料中细胞数量均随培养时间延长而增长,且A组细胞数增加较快,与相同时相点其他各组材料中细胞数差异有显著性(P<0.05);各时相点细胞碱性磷酸酶活性表达A组最高,差异亦有显著性(P<0.05)。电镜观察发现4组材料上均有细胞生长,但A组的细胞生长状况明显好于其他组。大鼠MSCs经成骨诱导培养,可表达成骨细胞表型,(FB FN)-nHAC在体外实验中表现出与细胞优良的生物相容性,可作为较理想的新型复合支架应用于骨组织工程。  相似文献   

11.
The impact of biodegraded nano-hydroxyapatite/collagen (nHAC) composite and nano-hydroxyapatite/collagen/poly(L-lactic acid) (nHAC/PLA) scaffold composite on neutrophils reaction was evaluated in vitro. Neutrophils were separated from human peripheral blood of healthy subjects. The nHAC and nHAC/PLA materials were immersed in the D-Hanks' Balanced Salt Solution (D-HBSS) for 1 day, 7 days and 2, 4, 8 weeks (37 degrees C) as testing solution, which mixed with the neutrophils for 1 h. Both of the nHAC and nHAC/PLA materials were shown the same cell survival rate as blank control, but the lactate dehydrogenase (LDH) and tumor necrosis factor alpha (TNF-alpha) released from the neutrophils were increased significantly after the 2 weeks in nHAC sample. The possible reason relied on the high concentration of calcium due to the quick biodegradation of the nHAC material. Before 2 weeks, the LDH value of nHAC/PLA is higher than that of nHAC sample that corresponded to the initial PLA degradation in vitro. This study provided the biocompatibility test of neutrophils other than common methods, such as osteoblastic cells for biomimetic materials. Moreover, it demonstrated the calcium concentration stimulating effect for cytokine release from neutrophils.  相似文献   

12.
Liu HC  E LL  Wang DS  Su F  Wu X  Shi ZP  Lv Y  Wang JZ 《Tissue engineering. Part A》2011,17(19-20):2417-2433
The objective of the present study was to evaluate the capacity of a tissue-engineered bone complex of recombinant human bone morphogenetic protein 2 (rhBMP-2)-mediated dental pulp stem cells (DPSCs) and nano-hydroxyapatite/collagen/poly(L-lactide) (nHAC/PLA) to reconstruct critical-size alveolar bone defects in New Zealand rabbit. Autologous DPSCs were isolated from rabbit dental pulp tissue and expanded ex vivo to enrich DPSCs numbers, and then their attachment and differentiation capability were evaluated when cultured on the culture plate or nHAC/PLA. The alveolar bone defects were treated with nHAC/PLA, nHAC/PLA+rhBMP-2, nHAC/PLA+DPSCs, nHAC/PLA+DPSCs+rhBMP-2, and autogenous bone (AB) obtained from iliac bone or were left untreated as a control. X-ray and a polychrome sequential fluorescent labeling were performed postoperatively and the animals were sacrificed 12 weeks after operation for histological observation and histomorphometric analysis. Our results showed that DPSCs expressed STRO-1 and vementin, and favored osteogenesis and adipogenesis in conditioned media. DPSCs attached and spread well, and retained their osteogenic phenotypes on nHAC/PLA. The rhBMP-2 could significantly increase protein content, alkaline phosphatase activity/protein, osteocalcin content, and mineral formation of DPSCs cultured on nHAC/PLA. The X-ray graph, the fluorescent, histological observation, and histomorphometric analysis showed that the nHAC/PLA+DPSCs+rhBMP-2 tissue-engineered bone complex had an earlier mineralization and more bone formation inside the scaffold than nHAC/PLA, nHAC/PLA+rhBMP-2, and nHAC/PLA+DPSCs, or even autologous bone. Implanted DPSCs' contribution to new bone was detected through transfected eGFP genes. Our findings indicated that stem cells existed in adult rabbit dental pulp tissue. The rhBMP-2 promoted osteogenic capability of DPSCs as a potential cell source for periodontal bone regeneration. The nHAC/PLA could serve as a good scaffold for autologous DPSC seeding, proliferation, and differentiation. The tissue-engineered bone complex with nHAC/PLA, rhBMP-2, and autologous DPSCs might be a better alternative to autologous bone for the clinical reconstruction of periodontal bone defects.  相似文献   

13.
14.
背景:观察成骨细胞在生物材料上的形态、增殖和分化等项目,可评估生物支架材料的生物相容性。 目的:观察复合支架材料纳米羟基磷灰石/胶原对成骨细胞增殖、分化的影响。 方法:取新生24 h内Wistar大鼠的颅盖骨,采用改良胶原酶消化法进行成骨细胞原代培养,取第3代细胞与纳米羟基磷灰石/胶原支架或普通羟基磷灰石材料体外复合培养。培养3,6,9 d后,观察材料周边的细胞形态及支架材料对细胞分化、增殖的影响。 结果与结论:纳米羟基磷灰石/胶原材料较普通的羟基磷灰石材料更有利于成骨细胞的黏附、生长、分化、增殖,证实其生物相容性更好,有望成为一种新型的骨组织工程支架材料。  相似文献   

15.
Biocompatibility of β-TCP/HDPE-UHMWPE nanocomposite as a new bone substitute material was evaluated by using highly purified human osteoblast cells. Human osteoblast cells were isolated from bone tissue and characterized by immunofluorescence Staining before and after purification using magnetic bead system. Moreover, proliferation, alkaline phosphatase production, cell attachment, calcium deposition, gene expression, and morphology of osteoblast cells on β-TCP/HDPE-UHMWPE nanocomposites were evaluated. The results have shown that the human osteoblast cells were successfully purified and were suitable for subsequent cell culturing process. The high proliferation rate of osteoblast cells on β-TCP/HDPE-UHMWPE nanocomposite confirmed the great biocompatibility of the scaffold. Expression of bone-specific genes was taken place after the cells were incubated in composite extract solutions. Furthermore, osteoblast cells were able to mineralize the matrix next to composite samples. Scanning electron microscopy demonstrated that cells had normal morphology on the scaffold. Thus, these results indicated that the nanosized β-TCP/HDPE-UHMWPE blend composites could be potential scaffold, which is used in bone tissue engineering.  相似文献   

16.
矿化胶原基材料与BMP-2复合用于兔腰椎横突间融合   总被引:11,自引:0,他引:11       下载免费PDF全文
目的 用兔的脊柱后路横突间融合模型来评价一种新型的仿生矿化胶原基质:nHAC/PLA复合或不复合生长因子rhBMP-2的骨形成能力。方法64只兔子分为4组:自体髂骨,nHAC/PLA,自体骨 nHAC/PLA,nHAC/PLA BMP-2。术后6周和10周观察。结果自体骨 nHAC/PLA和nHAC/PLA BMP-2与自体骨移植的效果相当。结论nHAC/PLA BMP-2可代替自体骨移植用于骨科手术中。  相似文献   

17.
目的探讨联合运用成骨细胞、珊瑚-羟基磷灰石(CHA)支架材料和自行研制的旋转式生物反应器在体外构建组织工程化骨的可行性.方法运用骨片组织培养法,分离培养Wistar乳鼠的成骨细胞,传至第3代后,形成成骨细胞-CHA复合物,然后在自行研制的生物反应器中培养.通过茜素红(ARS)染色,MTT法及其他组织化学的方法来研究在生物反应器中培养14 d时的成骨潜能.结果成骨细胞和CHA支架材料有良好的生物相容性.在生物反应器中,成骨细胞-CHA复合物培养至第14天时,CHA明显促进了细胞的增殖,ARS染色呈弱阳性反应,同时,碱性磷酸酶(ALP)的分泌减少.结论CHA材料和生物反应器可以为成骨细胞提供良好的生物学及力学环境,三者联合运用有希望成为构建组织工程骨的理想方法.  相似文献   

18.
文题释义:胶原基质矿化磷灰石:具有良好的生物相容性,不产生排斥反应,降解速度与成骨的速度相适应,其降解不会影响周围环境的pH值。该材料在微米尺度上具有互联孔洞结构,孔隙尺寸为100-500 µm,孔隙率为70%-90%,结构和成分与自体骨相似,能够更好的诱导自体骨生长,具有良好的骨修复作用,其机械耐受性、可塑性、强度接近松质骨。 新短肽P17-骨形态发生蛋白2:通过FMOC/tBu固相多肽合成法合成的具有17个氨基酸的新型活性短肽中包含磷酸化的丝氨酸及天冬氨酸,能够极好地模拟天然骨基质的促发及指导矿化的功能,在局部形成偏酸环境,促进局部的钙磷沉积、成核和生物自组装矿化。短链多肽活性位点能充分暴露并与细胞表面受体结合,生物活性更强。 背景:胶原基质矿化磷灰石材料具有仿生的化学组成及良好的生物学性能,已被用于某些骨缺损修复;新短肽P17-骨形态发生蛋白2具有良好的生物相容性和成骨诱导生物活性,因此将新短肽P17-骨形态发生蛋白2与胶原基质矿化磷灰石材料制备成复合支架材料可望提升骨修复效率和效果。 目的:探讨新型P17-骨形态发生蛋白2/胶原基质矿化磷灰石复合材料的生物活性。 方法:将兔骨髓间充质干细胞分别接种于新型P17-骨形态发生蛋白2/胶原基质矿化磷灰石复合材料与胶原基质矿化磷灰石材料上,培养3,7 d后,利用RT-PCR检测细胞碱性磷酸酶 mRNA相对表达。将新型P17-骨形态发生蛋白2/胶原基质矿化磷灰石复合材料(实验组)与胶原基质矿化磷灰石材料(对照组)分别埋置于SD大鼠皮下,植入12,35 d后进行Masson染色后组织学分析。将新型P17-骨形态发生蛋白2/胶原基质矿化磷灰石复合材料(实验组)与胶原基质矿化磷灰石材料(对照组)分别植入日本大耳白兔下颌骨箱状缺损处,植入5,15周后进行大体与X射线检查。实验经中国医科大学附属口腔医院伦理委员会批准。 结果与结论:①复合材料组培养7 d的碱性磷酸酶mRNA表达高于胶原基质矿化磷灰石组(P < 0.05);②皮下埋植实验显示两组材料和组织界面均未引起明显的急性炎症反应,植入后35 d实验组可见更多的纤维细胞与材料嵌合;③骨缺损修复实验中,大体观察显示两种材料均具有良好的骨修复能力,植入5周时缺损区已有缩小趋势,植入15周缺损表面比较平整;X射线检查显示与对照组相比,实验组缺损区缩小趋势更明显;④结果表明,新型P17-骨形态发生蛋白2/胶原基质矿化磷灰石复合支架材料具有比胶原基质矿化磷灰石更为优良的生物活性与骨缺损修复能力。 ORCID: 0000-0002-1196-5954(张雪) 中国组织工程研究杂志出版内容重点:生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程  相似文献   

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