壳聚糖支架复合嗅鞘细胞修复坐骨神经损伤

背景:嗅鞘细胞可促进中枢神经损伤修复。将壳聚糖与胶原结合制备复合工程材料,已经广泛应用于组织工程化神经导管的构建。目的:探讨嗅鞘细胞复合壳聚糖用于治疗大鼠坐骨神经损伤的修复作用。方法:建立坐骨神经缺损大鼠模型,用联合培养的原代培养大鼠嗅鞘细胞和壳聚糖支架连接于缺损处,设为嗅鞘细胞结合壳聚糖组;单纯壳聚糖支架组用单纯壳聚糖支架连接缺损;空白单纯壳聚糖支架组不作任何处理。结果与结论:建模后1-4周分别检测大鼠坐骨神经功能指数,运动诱发电位潜伏期以及组织学检查发现,与嗅鞘细胞结合壳聚糖组大鼠坐骨神经功能指数显著升高(P0.05),运动诱发电位潜伏期显著低于单纯壳聚糖支架组和空白对照组(P0.01),且嗅鞘细胞结合壳聚糖组有新生的神经达到远侧端,周围少有炎症反应。说明嗅鞘细胞结合壳聚糖支架修复坐骨神经损伤效果较好。     

透明质酸改性壳聚糖-胶原-羟基磷灰石复合支架力学特性及成骨细胞的增殖

背景：组织工程中,种子细胞需依赖于细胞外基质的存在才能发挥功能。因此支架材料的选择具有重大意义。 目的：制备一种新型改性壳聚糖-胶原-羟基磷灰石复合支架,优化易于细胞黏附的组织工程支架材料工艺。 方法：壳聚糖与透明质酸进行交联,红外和差示扫描量热图谱检测其结构;改性壳聚糖与胶原按1∶2,1∶1和2∶1制备3种改性壳聚糖-胶原-羟基磷灰石复合支架,将复合支架与成骨细胞MC3T3-E1联合培养,CCK-8法检测增殖,绘制生长曲线。 结果与结论：透明质酸和壳聚糖以酰胺键形成交联的新化合物,孔径在50~250 μm之间,孔隙率随着胶原水平、弹性模量的增加而增加,而密度则减少;增加胶原的含量在细胞联合培养初期有利于细胞对支架的黏附和增殖,但从第10天开始,3种样品中细胞数量相差不大,均出现平台期;苏木精-伊红染色发现成骨细胞在培养初期沿着支架材料内部空隙贴壁生长,随着培养天数的增加,贴壁细胞呈集落样生长,可明显看到细胞间连接。说明透明质酸改性壳聚糖/胶原/纳米羟基磷灰石复合材料可以作为骨支架材料供成骨细胞黏附、增殖,其中胶原与壳聚糖的体积比为1∶1为较优配比。     

胶原-壳聚糖复合材料作为组织工程支架的研究

目的 本研究考察壳聚糖对于胶原膜理化性质的影响,选择合适比例的胶原-壳聚糖复合膜作为骨髓间充质干细胞（BMSCs）载体.方法 胶原溶涨液中添加一定比例的壳聚糖,交联并冷冻干燥制备多孔组织工程支架,研究壳聚糖对胶原膜形态学、孔隙率、机械强度、降解特性等理化性质的影响,并初步探讨了胶原-壳聚糖材料作为组织工程三维支架材料与BMSCs的相容性.结果 制备的胶原-壳聚糖支架孔径分布均匀;相对于单纯胶原海绵支架,胶原-壳聚糖复合材料支架降低体外降解速度,提高支架材料的力学性能,稳定支架的结构.BMSCs种植于胶原-壳聚糖（mCol∶mCS=9∶1）支架14 d时,SEM观察到细胞通过微绒毛与支架纤维复合,细胞相容性好.结论 胶原-壳聚糖复合支架有良好的细胞相容性,作为BMSCs诱导体外支架材料具有好的研究前景.     

胶原神经导管对外周神经缺损修复的实验研究

目的探讨组织工程化胶原神经导管的构建及对外周神经缺损的修复。方法分别取10g胶原蛋白利用自制模具分别制备含0.25g川芎嗪和无川芎嗪的胶原神经导管(2%京尼平交联);对交联前后的胶原神经导管进行拉伸实验并评价其力学特性;用扫描电子显微镜观察胶原神经导管交联前后的空间结构;将大鼠骨髓间充质干细胞(MSC)与细胞外基质(ECM)混合后接种于导管内腔,用扫描电子显微镜观察细胞与材料的复合情况;质量浓度10g/L的川芎嗪诱导MSC7d后,荧光免疫化学方法鉴定MSC分化为神经元细胞;用8只Wister大鼠复制坐骨神经10mm缺损模型,复合MSC的神经导管连接缺损神经,其中4只为无中药导管作为对照,90d后处死大鼠观察再生神经形态,免疫组织化学鉴定其功能。结果京尼平交联前后胶原纤维结构发生明显改变,交联后胶原纤维排列致密,胶原纤维之间形成不规则孔隙且韧性增强;力学实验结果表明:交联前后的胶原神经导管的最大载荷和断裂载荷分别为(0.23±0.09)、(0.20±0.12)N和(0.76±0.15)、(0.69±0.17)N,两者差异具有显著统计学意义(P﹤0.01);川芎嗪能促进MSC表达神经元特异性烯醇酶并向神经细胞分化;神经导管与MSC复合培养两者具有良好的组织相容性;复合川芎嗪的胶原神经导管能促进缺损神经的修复。结论构建的组织工程化胶原神经导管能有效修复外周神经缺损。     

丝素蛋白-壳聚糖支架复合骨髓间充质干细胞体内构建组织工程化软骨的生物相容性

文题释义： 生物相容性：是指生命体组织对非活性材料产生的一种性能,一般是指材料与宿主之间的相容性,包括组织相容性和血液相容性。 检测相容性的方法：是将支架材料与种子细胞在体外共培养,检测支架毒性、细胞活性、细胞增殖及细胞与支架的黏附情况等指标,该方法具有客观性强、可重复性强、影响因素相对简单及敏感性高等特点。 背景：课题组前期的研究中发现,丝素蛋白-壳聚糖支架材料复合诱导后骨髓间充质干细胞在兔体内能修复缺损的软骨组织,但对于该组织工程化软骨组织的生物相容性还未进一步研究。 目的：研究丝素蛋白-壳聚糖支架材料复合骨髓间充质干细胞在体内构建组织工程化软骨的生物相容性。 方法：使用丝素蛋白-壳聚糖按1∶1比例混合制备三维支架材料,提取兔骨髓间充质干细胞,将诱导后的骨髓间充质干细胞与丝素蛋白-壳聚糖支架构建修复体,再将修复体移植到兔关节软骨缺损模型中修复软骨组织。实验分为3组,实验组植入诱导后骨髓间充质干细胞+丝素蛋白-壳聚糖支架,对照组植入丝素蛋白-壳聚糖支架干预,空白组未植入修复体。 结果与结论：①实验成功制备丝素蛋白-壳聚糖三维支架材料及提取骨髓间充质干细胞,并构建软骨缺损的修复体,将修复体植入兔体内能成功修复缺损的软骨组织;②建模后2,4,8,12周,3组血常规、降钙素原、血沉、C-反应蛋白结果提示无明显的全身感染征象,3组血常规及肝肾功能各时间段比较差异无显著性意义(P > 0.05);③一般观察、苏木精-伊红染色及扫描电镜观察：建模后12周,相比其他两组,实验组软骨缺损已修复,支架材料已吸收,修复组织周围未见炎性细胞,修复组织已正常组织整合良好;④结果证实,丝素蛋白-壳聚糖支架复合骨髓间充质干细胞在体内构建的组织工程化软骨具有良好的生物相容性。 ORCID: 0000-0002-8139-1175(佘荣峰) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

压应变作用下组织工程软骨的构建

在压应变作用下构建组织工程化软骨。以大鼠的骨髓间充质干细胞（BMSCs）为种子细胞，以壳聚糖海绵为支架材料，利用压应变加载装置对细胞．壳聚糖海绵支架材料的复合物进行体外动态加载，7d后植人大鼠背部皮下，免疫组织化学染色检测Ⅱ型胶原蛋白的分泌，甲苯胺蓝染色检测酸性糖胺多糖的分泌；利用材料试验机对组织块进行生物力学性能检测，从弹性模量方面对比工程化软骨与正常软骨的差异。在大小为1％、频率为1Hz的压应变条件下，构建的组织工程化软骨经体内移植后，分泌软骨基质Ⅱ型胶原及酸性糖胺多糖，其弹性模量较植人前显著增强。在压应变作用下，细胞复合壳聚糖支架材料可以形成初级的组织工程化软骨。     

胶原蛋白-硫酸肝素神经生物支架材料的制备

背景：有报道胶原-氨基聚糖材料基体植入周围神经组织节段性损伤处,可以促进神经轴突修复再生。硫酸肝素是细胞外基质的重要组成部分。 目的：制备胶原蛋白-硫酸肝素神经组织工程生物支架,观察其生物相容性并用于神经损伤的修复。 方法：将胶原蛋白-硫酸肝素悬浊液冷冻干燥,通过显微物镜、扫描电镜观察内部孔隙结构,测量孔的大小。选取SD大鼠12只制备5 mm坐骨神经神经缺损模型,随机分为3组。硫酸肝素复合胶原支架移植桥接组、空白对照组(旷置)、正常对照组(自体神经移植)。移植术后经神经功能学观形态学检测其修复疗效。 结果与结论：胶原蛋白复合硫酸肝素支架材料具有纵行的、平行排列的微管结构,高度仿生神经的内部空间三维结构。组织学染色、电镜观察证实再生神经纤维成功地长入组织工程材料内。部分大鼠运动功能恢复良好。结果提示,胶原蛋白复合硫酸肝素材料组织相容性良好,可以促进神经的再生并可用于神经损伤的修复。     

应用胶原-壳聚糖桥接管引导大鼠坐骨神经再生

目的:观察胶原-壳聚糖桥接管促进大鼠坐骨神经损伤后再生与修复的作用。方法:用壳聚糖和胶原蛋白按1∶3的比例采用冷冻干燥法制成胶原-壳聚糖复合导管;将20只雄性Wistar大鼠随机分为2组,胶原-壳聚糖导管组和硅胶管组,切断坐骨神经,建立10mm的缺损动物模型;分别用胶原-壳聚糖导管和硅胶管进行桥接。于术后不同时间对2组动物进行大体观察,并于术后14周进行电生理、组织学及逆行示踪检测,比较2组大鼠坐骨神经的再生和功能恢复情况。结果:术后14周2组动物坐骨神经再生和功能恢复情况的各项检测指标显示,胶原-壳聚糖桥接组明显优于硅胶管桥接组。结论:胶原-壳聚糖导管可用来桥接损伤神经,在周围神经缺损修复方面具有良好的应用前景。     

新型壳聚糖-胶原支架与牙周膜细胞的生物相容性

背景：目前胶原作为牙周组织工程支架材料仍具有机械强度差、降解速度快等缺点,将其与壳聚糖复合可改善上述问题。 目的：评估新型壳聚糖-胶原支架材料的体外生物相容性。 方法：通过MTT法评估100%,75%,50%,25%壳聚糖-胶原支架材料浸提液对人牙周膜细胞的毒性。选择第4-6代生长状态良好的人牙周膜细胞与壳聚糖-胶原支架共培养,观察细胞在支架上的生长情况,并检测与壳聚糖-胶原支架复合培养前后人牙周膜细胞碱性磷酸酶活性的变化。 结果与结论：新型壳聚糖-胶原支架具有双层结构,一侧表面致密,一侧表面疏松多孔。MTT法检测不同浓度材料浸提液毒性评级为0或1级。扫描电子显微镜及组织学观察可见细胞在壳聚糖-胶原支架上增殖良好,且致密层可起屏障膜作用,阻挡细胞进入支架内部;复合培养24 h后,人牙周膜细胞的碱性磷酸酶活性与复合培养前无明显差异(P > 0.05),复合培养48,72 h后人牙周膜细胞的碱性磷酸酶活性高于复合培养前(P < 0.05)。以上结果提示新型壳聚糖-胶原支架具有良好的生物相容性及屏障功能,可进一步应用于牙周组织工程的研究。     

骨髓神经组织定向干细胞性组织工程化神经的构建

目的:为临床周围神经损伤的移植治疗提供生物化的神经移植替代物.方法:将骨髓神经组织定向干细胞(NTCSCs)种植于犬坐骨神经脱细胞神经支架,构建组织工程化神经,桥接缺损的大鼠坐骨神经,检测所构建生物化组织工程神经中骨髓NTCSCs的增殖、分化及神经性基因表达,观察该神经移植到体内后的细胞增殖、分化及对神经缺损功能的修复.结果:由骨髓NTCSCs和异种脱细胞神经支架构建的生物化组织工程神经物理性状相似于神经移植体,骨髓NTCSCs在支架上增殖、迁移,并表达神经性基因及蛋白.该组织工程神经植入体内后,骨髓NTCSCs分化为少量神经元特异性烯醇化酶(NSE)阳性细胞及大量S-100阳性细胞,并可修复缺损的坐骨神经功能.结论:骨髓NTCSCs和异种脱细胞神经支架构建的生物化组织工程神经相似于神经移植体,可应用于周围神经损伤修复中.     

不同接种方式对组织工程牙龈种子细胞黏附效果的影响

背景：如何在体外将支架材料和种子细胞高效地复合以构建组织工程牙周组织是目前牙周病治疗及牙周缺损修复研究的重要方向。 目的：比较传统沉淀接种法和胶原包裹接种法的细胞黏附状况,优化细胞接种方式。 方法：将一定浓度的犬牙龈成纤维细胞,分别采用传统沉淀接种法和胶原包裹接种法接种到聚乳酸-壳聚糖-明胶梯度孔径和均匀孔径支架上,通过细胞计数测定支架上贴附的细胞数量,计算其接种率,并进行对比分析。 结果与结论：采用胶原凝胶包裹接种法将细胞接种至均匀孔径支架和梯度孔径支架上,其接种率均明显高于传统的沉淀接种法(P < 0.01)。用胶原凝胶包裹种子细胞行细胞接种可以有效提高种子细胞的接种率,增加支架上的细胞初始浓度,可以选用胶原凝胶包裹细胞接种方式用于牙龈工程组织构建。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;组织工程全文链接：     

聚乳酸/壳聚糖纳米纤维/纳米羟基磷灰石支架与兔软骨细胞的相容性

背景：传统的支架材料存在疏水性强,材料表面缺乏细胞表面受体特异结合的生物活性分子,材料的酸性降解产物易引发无菌性炎性反应等不足。根据仿生原理及软骨真实结构和构成来选择和制备组织工程软骨支架能够获得理想效果。 目的：制备聚乳酸/壳聚糖纳米纤维/纳米羟基磷灰石支架,评价其与兔膝关节软骨细胞的生物相容性,探讨其应用于关节软骨组织工程的可行性。 方法：采用二次相分离技术制备聚乳酸/壳聚糖纳米纤维/纳米羟基磷灰石复合支架,将第3代新西兰兔软骨细胞接种至复合支架材料上复合培养,倒置相差显微镜下观察细胞生长情况。细胞-支架复合物在24孔板中培养5 d以后,将其植入裸鼠皮下8周。 结果与结论：聚乳酸/壳聚糖纳米纤维/纳米羟基磷灰石支架材料经化学合成后,具有合适的三维多孔结构,孔隙率为90%,孔径300~450 μm;植入裸鼠皮下8周后Ⅱ型胶原免疫组织化学染色和甲苯胺蓝染色显示细胞-支架复合物中的软骨细胞可以像天然软骨一样分泌黏多糖和Ⅱ型胶原。提示生物材料聚乳酸/壳聚糖纳米纤维/纳米羟基磷灰石对于兔软骨细胞有良好的生物相容性,可作为生物组织工程支架。     

组织工程骨-软骨复合支架的构建与优化

背景：制备具有细胞识别信号的细胞外基质替代材料及仿生支架是目前组织工程支架材料研究的重点和热点。 目的：制备并筛选出能够满足构建骨-软骨复合组织要求的多孔三维支架,并评价其生物学性能。 方法：制备胶原-壳聚糖、明胶-硫酸软骨素-透明质酸钠、胶原-陶瓷化骨、明胶-陶瓷化骨支架材料,以新鲜关节为对照组。 结果与结论：胶原-壳聚糖支架孔径50-200 μm,孔隙率(90.5±2.1)%;明胶-硫酸软骨素-透明质酸钠支架孔径100- 150 μm,孔隙率(78.0±1.1)%;胶原-陶瓷化骨支架孔径400-500 μm,孔隙率(67.5±2.1)%;明胶-陶瓷化骨支架孔径300-400 μm,孔隙率(65.9±1.2)%。明胶-硫酸软骨素-透明质酸钠与明胶-陶瓷化骨支架基本符合实验要求,其结构与生物化学成分近似于自然细胞外基质,能够模拟细胞外微环境。说明明胶-硫酸软骨素-透明质酸钠与明胶-陶瓷化骨支架可作为复合组织的支架。     

以壳聚糖-胶原共混膜为三维支架同种异体工程化软骨的构建

目的探讨以壳聚糖-胶原共混膜为三维支架材料的同种异体软骨细胞构建组织工程化软骨的能力。方法将分离、培养、扩传兔软骨细胞，接种在壳聚糖-胶原共混膜上，倒置显微镜下观察细胞在共混膜上的生长情况。体外培养7d后，将细胞-材料复合物种植在新西兰兔皮下，6周取材，对获得的同种异体工程化软骨进行组织学评价。结果兔软骨细胞接种于壳聚糖-胶原共混膜上4h后有贴壁现象出现，细胞呈梭形。培养48h后，软骨细胞分裂增殖越来越多并向周围延伸，培养第7天取材，HE染色示细胞生长良好，呈梭形。体内培养6周取材，HE染色、Masson染色为均一的成熟软骨组织，且共混膜已降解。结论以壳聚糖-胶原共混膜为支架材料同种异体软骨细胞在有免疫力的动物体内可形成工程化软骨。     

组织工程化天然神经支架的制备

目的　为修复神经干缺损提供理想的天然神经支架。方法　取Wistar大鼠双侧坐骨神经 ,运用低渗 -脱细胞的组织工程学方法处理大鼠坐骨神经 ,对该神经支架分别进行组织学和透射、扫描电镜检测。结果　神经水平切面上见雪旺细胞基底膜管呈网眼状 ,纵切面上呈典型的长空管状 ;未见轴突、髓鞘和雪旺细胞核。透射、扫描电镜观察 ,空虚的基底膜管内未见残留结构 ,基底膜管壁胶原纤维排列有序。结论　本实验采用的低渗 -脱细胞的组织工程学方法可制备出理想的周围神经支架。该支架可作为神经干缺损的桥接物 ,也可作为神经组织工程种子细胞的支架。     

肌腱组织工程中三维支架材料性能及其力学特性

目的:总结近年组织工程肌腱支架材料及组织工程技术修复肌腱缺损的研究进展。方法:以"组织工程,肌腱支架材料,力学特性,肌腱移植"为中文关键词,"Tissue Engineering,tendon,Scaffold"为英文关键词,采用计算机检索1993-01/2009-10相关文章。纳入与组织工程肌腱力学性能及组织工程化肌腱的实验研究与临床应用相关的文章;排除重复研究或Meta分析类文章。以24篇文献为主,重点对一下4个问题进行了讨论:①肌腱组织工程的研究进展。②组织工程肌腱支架材料的生物力学分析。③生物材料在肌腱组织工程中的应用。④组织工程技术在修复肌腱缺损的临床应用。结果:目前,肌腱组织工程研究的支架材料主要有天然高分子材料和合成高分子材料两大类。肌腱支架材料的制备和选择思路主要有两条:一是利用人工合成材料制造具有优异性能及结构的仿生材料;另一条是利用天然细胞外基质材料经处理后制备成天然衍生支架材料,利用生物组织原有生物结构特性构建组织工程化肌腱。组织工程化肌腱的构建必须模拟体内三维物理环境,采用微机控制步进电机对肌腱细胞-基质复合三维支架施以动态应变力,明显提高了肌腱细胞的增殖速率和胶原分泌量,且可牵引肌腱细胞沿应力方向延展。结论:目前,实验提供的物理刺激也相对单一,模拟体内三维物理环境构建人工肌腱的技术和设备需要进一步研究和完善。要真正实现体外预制有生命的种植体完全替代体组织和器官功能,还有许多问题有待进一步的研究和解决。     

壳聚糖材料在脊髓损伤后神经再生的研究与作用

背景：组织工程支架材料壳聚糖能复合多种种子细胞和神经因子,维持受损组织正常的解剖结构,防止胶质瘢痕挤压,对脊髓损伤后神经再生具有重要的意义。 目的：介绍壳聚糖材料在修复脊髓损伤后神经再生领域的研究现状。 方法：由第一作者检索1990至2012年 PubMed数据库、CNKI数据库及万方数据库有关壳聚糖材料特性、壳聚糖导管移植治疗脊髓损伤的相关文献。 结果与结论：壳聚糖具有良好的物理、化学性能,并且具有良好的生物相容性、生物降解性,免疫抗原性小和无毒性等特殊生物医学特性,与嗅鞘细胞、骨髓间充质干细胞及神经干细胞具有良好的亲和性。壳聚糖材料制备的神经导管、支架能在脊髓损伤后桥接神经断端,维持神经再生的正常解剖结构,提供种子细胞及细胞因子载体,为损伤后神经再生提供良好的微环境,但目前对于壳聚糖导管的研究仍不够全面,仍有很多问题待解决。     

无细胞神经支架复合骨髓间充质干细胞构建组织工程人工神经修复坐骨神经缺损

背景：作者已经成功制备了无细胞神经移植物,并且复合骨髓间充质干细胞构建组织工程人工神经桥接大鼠坐骨神经缺损。 目的：无细胞神经移植物复合骨髓间充质干细胞构建组织工程人工神经修复大鼠坐骨神经缺损后运动功能的恢复。 方法：成年雄性SD大鼠构建大鼠坐骨神经15 mm缺损模型,分别应用组织工程人工神经、组织工程神经支架或自行神经桥接坐骨神经缺损。桥接后20周再生神经电生理学测定,手术侧胫骨前肌湿质量、腓肠肌组织学及透视电镜分析。 结果与结论：桥接20周后,组织工程人工神经与自体神经移植组胫骨前肌湿质量比较,差异无显著性意义(P > 0.05),神经干传导速度为(30.56±2.15)m/s。结果提示,无细胞神经移植物复合骨髓间充质干细胞构建的组织工程人工神经桥接大鼠坐骨神经缺损后,可以促进再生神经运动功能的恢复。     

周围神经组织工程研究新进展

应用组织工程学原理和技术方法研制组织工程化人工神经是解决周围神经缺损创新的治疗方法。综述了周围神经组织工程种子细胞、支架材料及结构、人工神经4个方面的最新研究进展。     

周围神经组织工程研究新进展

应用组织工程学原理和技术方法研制组织工程化人工神经是解决周围神经缺损创新的治疗方法。综述了周围神经组织工程种子细胞、支架材料及结构、人工神经4个方面的最新研究进展。