电纺聚己内酯-明胶纳米纤维膜复合兔骨髓间充质干细胞构建软骨组织工程支架

目的探索构建电纺聚己内酯(PCL)-明胶纳米纤维膜复合体作为软骨组织工程支架的可行性。方法采用静电纺丝技术制作PCL-明胶(50︰50)纳米纤维膜作为支架。取第三代兔骨髓间充质干细胞(BMSC),接种于上述支架,构建细胞-支架复合体并进行成软骨诱导培养。通过电镜分析、力学测试、体内植入试验和细胞实验等检测材料纤维直径、孔径和孔隙率、力学性能,细胞在支架上生长、分化情况以及生物相容性。结果 PCL-明胶纳米纤维膜直径均匀,有较大的孔隙率和比表面积,较好的力学性能。细胞-支架共培养24 h、48 h、72 h后BMSC生长增殖良好,共培养能促进BMSC成软骨诱导分化。体内试验表明材料无毒性,对组织刺激性小,具有良好的生物相容性。结论电纺PCL-明胶纳米纤维膜有较好的力学性能、细胞亲和性和生物相容性,基本满足软骨组织工程支架条件,能够用作种子细胞承载体。     

静电纺丝的主要参数对PLGA纤维支架形貌和纤维直径的影响

目的 以聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)为材料,采用静电纺丝方法制备纤维支架,考察制备参数对纤维支架结构及纤维直径的影响规律.方法 本实验以四氢呋喃(THF)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的混合液为溶剂,调节PLGA溶液浓度、流量及电场强度分别制备了具有不同表面形貌的纤维支架.通过扫描电镜(SEM)观察了纺丝溶液的浓度、流量及电场强度对纤维形貌和直径的影响.结论 随着纺丝溶液浓度的增加,纤维直径逐渐增大,纤维直径的分布也随之增大.随着流量的增加,纤维直径略有增大.随着电场强度的增大,纤维直径没有明显的变化.但是电压和浓度的增大有助于减少珠丝的产生.     

静电纺丝制备PLGA纤维支架的初步研究

目的 以PLGA为材料,采用静电纺丝方法制备了纤维支架,考察制备参数对纤维支架结构的影响规律.方法 本实验以氯仿为溶剂,调节PLGA溶液浓度和流量分别制备了具有不同表面形貌的纤维支架.通过扫描电镜(SEM)研究了纺丝溶液的浓度、流量对纤维形貌和直径的影响.结果 随着纺丝溶液浓度的增加,纤维直径增大,支架结构中纤维比例增加.而随着流量的增加,纤维直径略有增大,液滴增多且逐渐聚集成团.结论 当其他参数一定时,溶液浓度过低或流速过大均无法得到理想的纤维结构.     

中药白芨/聚乙烯醇纳米静电纺丝膜的制备和生物相容性评价

目的 采用静电纺丝法制备白芨/聚乙烯醇复合纳米静电纺丝膜，研究其微观形貌，评价其生物活性和生物相容性。方法 采用无针静电纺丝技术，以100目细筛白芨粉溶液和聚乙烯醇为主要原料，制备中药白芨和聚乙烯醇纳米静电纺丝膜。用扫描电子显微镜表征纳米纤维，细胞活死荧光染色和计数实验评价其活性，流式检测细胞周期实验评价生物相容性。结果 通过优化工艺参数，最终制备了直径为800 nm的均匀纳米纤维膜。最优参数为转速3 r/min、采集距离20 cm、外加电压40 kV。扫描电子显微镜下该纳米纤维表面光滑且形貌均一；细胞活性荧光染色和细胞计数实验表明细胞存活率提高至93%。采用流式细胞术测量了HEK293细胞在有无中药白芨和聚乙烯醇纳米静电纺丝膜干预情况下的细胞周期，结果显示在此两种情况下HEK293细胞的细胞周期相同，生物相容性良好。结论 疏水性中药白芨通过优化工艺参数，和聚乙烯醇混合，可以大规模制备成纳米静电纺丝膜，可提高附着细胞的活性，生物相容性好。此法拓宽了传统中药白芨在外科生物医用领域的应用，其促进创面愈合、组织修复等功能。     

静电纺丝纳米纤维在骨组织工程中的应用

静电纺丝纳米纤维技术在生物医学领域有着广泛的应用研究,其在骨组织工程应用中仍未解决的问题是同时满足材料的生物相容性、可降解性、生物活性和力学性能。骨组织工程主要构成要素是支架、细胞和生长因子。静电纺丝复合纳米纤维支架材料具有纳米级别的天然骨分级结构和天然骨的多孔结构,改进复合支架材料可促进细胞的浸润生长、干细胞分化和组织形成。本文重点探讨通过静电纺丝技术改进复合支架的性能,及其在动物实验研究方面的最新进展。     

小口径聚乳酸-己内酯/纤维蛋白原管形支架的构建及生物相容性评价

目的探索静电纺丝技术制备小口径聚乳酸-己内酯[P(LLA-CL)]/纤维蛋白原管形支架的方法,评价支架的生物相容性,探讨其作为血管组织工程材料的可行性。方法以P(LLA-CL)、纤维蛋白原为原料,制备小口径复合管形支架,观察支架的大体形态,并用扫描电镜观察三维结构;利用溶血试验、细胞毒性试验、皮下植入试验,评价支架材料的生物相容性。结果管形支架表面呈网格状三维结构,并有大小不等、互相交通的孔隙,孔径平均直径为(4.56±1.23)μm,表面纤维平均直径(318±56)nm;P(LLA-CL)/纤维蛋白原浸提液溶血率为2.87%±0.49%;细胞毒性实验示P(LLA-CL)/纤维蛋白原浸提液较阴性对照组无明显差异(P>0.05);皮下植入试验显示P(LLA-CL)/纤维蛋白原支架炎症反应轻微,材料逐渐降解。结论通过静电纺丝技术可以构建小口径P(LLA-CL)/纤维蛋白原管形支架,并具有良好的生物相容性,可作为组织工程血管的支架材料。     

聚羟基丁酸酯/聚乙二醇纳米复合支架的生物相容性研究

目的:采用聚羟基丁酸酯(polyhydroxybutyrate,PHB)/聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)纳米复合生物材料构建三维培养支架并与大鼠髁突软骨细胞(condylar chondrocytes)复合培养,评价其生物相容性。方法:应用静电纺丝法制备PHB/PEG纳米复合生物支架,将大鼠髁突软骨细胞接种于PHB/PEG支架上,分别于复合培养4h,72h时利用荧光显微镜及扫描电子显微镜观察细胞在三维支架上的粘附、铺展及生长情况,并应用MTT四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色法检测细胞的增殖活性,评价其生物相容性。结果:荧光显微镜及扫描电子显微镜观察显示复合培养4h时细胞已粘附于支架表面,部分细胞开始铺展,培养72h细胞在支架表面增殖及生长良好,MTT结果显示PHB/PEG纳米三维支架复合培养大鼠髁突软骨细胞较对照组具有更高的增殖活性。结论:静电纺丝法制备的PHB/PEG纳米复合生物支架可以促进大鼠髁突软骨细胞的粘附、生长和增殖,具有良好生物相容性,为组织工程软骨再生奠定一定的实验基础。     

取向蚕丝蛋白支架与间充质干细胞的复合培养

目的探讨不同表面结构的蚕丝蛋白纳米纤维对间充质干细胞生长增殖及分化的影响。方法运用静电纺丝技术制备具有不同取向度的蚕丝蛋白纳米纤维支架,检测不同材料结构的力学性质,分离并纯化骨髓间充质干细胞与取向／非取向纳米纤维支架共培养,以纯蚕丝蛋白膜作对照。测定其细胞毒性及细胞增殖率;扫描电镜观察细胞形态、生长、分布及与材料黏附情况。免疫荧光显微镜观察细胞核形态及细胞骨架排列情况。结果扫描电镜观察显示采用静电纺丝法制备的取向蚕丝蛋白纳米纤维支架呈交互编织的多孔网状结构,取向及非取向两种纳米材料生物相容性好,可促进骨髓间充质干细胞的稳定增殖,并沿纤维长轴分布排列。力学测试中取向蚕丝蛋白纳米纤维材料展示出较强的力学各向异性。结论取向蚕丝蛋白纳米纤维具有独特的生物学和力学性质,是一种在骨缺损修复方面具有潜力的组织支架材料。     

聚己内酯／丝素蛋白／胶原电纺纤维的制备及其细胞相容性研究

目的：制备聚己内酯j丝素蛋白／胶原电纺纳米纤维支架,检测其对口腔黏膜j：皮细胞生长和增殖的影响。方法：将冉生丝素膜、水溶性胶原蛋白粉末及聚已内酯按质量比1：1：4;1：l：8;1：1：10共同溶于六氟异丙醇中。采用静电纺丝法制备制备聚己内酯/胶原／丝素蛋白电纺纳米纤维支架。将体外培养的口腔黏膜上皮细胞接种至材料表面,采用MTT法和扫描电镜研究口腔黏膜上皮细胞在材料表面的生长和增殖情况,评价聚己内酯／丝素蛋白/胶原电纺纳米纤维的细胞相容性。结果：MTT结果表明,口腔黏膜上皮细胞在聚己内酯/丝素蛋门／胶原电纺纳米纤维支架生长良好。电镜观察显示所制备的电纺纤维直径均一,呈相互连通的多孔网状结构。口腔黏膜上皮细胞在改性后的材料表面具有良好的生长形态。结论：聚己内酯/丝素蛋白/胶原电纺纳米纤维支架,具备合适的孔径和孔隙率,适合口腔黏膜。上皮细胞生长,细胞相容性良好,是一种组织工程尿道重建良好的支架载体。     

聚己内酯电纺纤维的制备及生物相容性研究

目的：评价聚己内酯电纺纤维的生物相容性,对其在组织工程支架方面的应用前景进行探讨。方法：采用静电纺丝法制备聚己内酯纳米纤维,场发射扫描电镜观察其表面形貌及内部结构,通过溶血实验、粘膜刺激实验和细胞毒性实验（MTT法）初步评价其生物相容性。结果：场发射扫描显微镜观察显示所获得纤维呈无纺多孔网状结构,直径范围为153～612nm,纤维形态光滑均一。溶血实验显示材料无溶血现象,不影响凝血功能;MTT试验显示L929细胞在材料浸提液种中生长良好,细胞毒性为0级;粘膜刺激实验未见异常组织学反应。结论：聚己内酯电纺纤维具有良好的生物相容性,对其在组织工程支架材料领域的应用有进一步研究的价值。     

壳聚糖-明胶支架材料的制备及性能研究

目的 研究用于组织修复的壳聚糖-明胶支架材料的制备及其性能,为其进一步的细胞培养以及组织工程皮肤的临床应用积累数据.方法 将壳聚糖与明胶在一定条件下共混,预冻,冷冻干燥并交联得到支架材料,考察其性能.结果 制备过程中,预冻溶液的固含量、壳聚糖与明胶的配比以及预冻温度等参数对支架材料的微观结构、表观密度、含水量和力学性能有较大影响.结论 采用冷冻干燥法可以成功地制备壳聚糖-明胶支架材料,通过控制其反应条件可以调整支架孔隙结构和性能,从而得到满足需要的支架材料.     

聚乙烯醇/壳聚糖复合纳米纤维支架构建及降解行为研究

目的 制备能够模拟皮肤ECM生理结构的聚乙烯醇(PVA)/壳聚糖复合纳米纤维支架,并研究其体内外降解行为。 方法 (1)利用静电纺丝技术分别构建PVA纳米纤维支架和PVA/壳聚糖复合纳米纤维支架,采用戊二醛蒸气法对2种支架样本分别进行交联,于扫描电镜下观察2种支架的形貌。(2)体外降解实验：分别裁取2种支架样本(2 cm ×2 cm)置于PBS中,37.0℃水浴温育3、7、14 d取出,干燥,真空条件下喷金后于扫描电镜下观察支架形貌变化。(3)体内降解实验：将48只Wistar大鼠按随机数字表法分为2组,其一为PVA组,大鼠脊柱两侧对称区域（4处）皮下埋植PVA纳米纤维支架;另一为PVA/壳聚糖组,大鼠脊柱两侧对称区域（4处）皮下埋植PVA/壳聚糖复合纳米纤维支架。每组24只大鼠。术后3、7、14、28 d,分别取各组6只大鼠埋植样本,HE染色行组织形态学观察。 结果 (1)交联后PVA纳米纤维支架和PVA/壳聚糖复合纳米纤维支架的纤维表面光滑,纤维直径分布均匀(200 ～300 nm),具有较高的孔隙率。(2)体外降解实验结果显示：温育3、7、14 d,PVA纳米纤维支架的纤维分别呈现溶胀、溶解、融合的形貌变化;而PVA/壳聚糖复合纳米纤维支架的纤维则分别呈现溶胀、溶解断裂、消失的形貌变化。(3)体内降解实验结果显示：术后3、7、14、28 d,2组纤维支架结构均分别呈现松散、边界不清、大部分被降解及最终消失的形貌学变化。 结论 采用静电纺丝技术可成功制备PVA/壳聚糖复合纳米纤维支架,交联后的该支架具有与组织重构相适宜的降解行为。     

电纺制备聚乙烯醇/聚乙烯亚胺超细纤维研究

以聚乙烯醇(PVA)和聚乙烯亚胺(PEI)为原料,由其混合水溶液通过电纺法制备亲水性超细纤维膜.用扫描电镜(SEM)观察纤维形貌,并通过分析溶液性质参数,讨论PEI/PVA质量比和浓度的影响.结果表明,在适当条件下,由质量比为75/25的8%PVA/PEI水溶液,可制得均匀的超细纤维,其直径为100～300 nm,而PVA/PEI超细纤维的形貌主要与溶液的表面张力和粘度有关.由电纺制备的PEI/PVA超细纤维膜最终可用于创伤敷料等组织修复材料.     

壳聚糖与Ⅰ型胶原复合制作新型人工神经支架材料及其性能研究

目的 探讨以壳聚糖复合Ⅰ型胶原蛋白结合冷冻干燥技术制备新型人工神经支架材料.方法 将壳聚糖与Ⅰ型胶原蛋白分别溶于0.05 mol/L的醋酸溶液中,利用冷冻干燥技术制备新型人工神经支架材料,并以紫外线照射的方法使其交联.经扫描电镜观察内部结构的排列规律及走行,比较其与周围神经的异同,测量其孔径大小、计算孔隙率等指标.观察在0.01 mol/L磷酸盐缓冲液中30 d体外降解率.并对材料进行力学及细胞毒性实验.结果 构建的材料为均匀圆柱状,内部为孔径均匀且平行排列的微观结构,其微孔直径为60-130μm,孔隙率为83.30%,体外降解率为16.95%,具有较好的力学性能与周阡司组织无毒性反应.结论 使用壳聚糖复合Ⅰ型胶原蛋白结合冷冻干燥技术,制备出具有良好三维空间构型的新型人工神经支架材料,其牛物相容性良好,具有应用潜力.     

软骨细胞外基质与壳聚糖复合制备组织工程软骨支架及其性能研究

 目的 探讨采用壳聚糖与脱细胞软骨基质复合制备组织工程软骨支架的可行性,检测其理化性能和细胞相容性。方法 取天然人软骨粉碎.取 100 nm~5μm 软骨微丝,脱细胞处理后制备为质量浓度 1%悬液.与质量浓度 2%壳聚糖醋酸溶液按 1颐1(重量比)充分搅拌混合,冷冻干燥制备复合支架。对支架交联,并进行组织学、扫描电镜、孔隙率及吸水性测定、生物力学评估, MTT法分析支架浸提液毒性。分离培养犬软骨细胞.种植到支架上.倒置显微镜、电镜观察细胞在支架的生长、分化情况。结果 组织学显示支架中无细胞碎片残留.II型胶原免疫组化染色阳性。扫描电镜显示支架内孔洞相互连通似海绵状.孔径为(136.2±34.9)μm.孔隙率为 81.4%±3.5%.吸水性约为 1525.7±129.3%。支架纵向弹性模量为(1.940±0.335)MPa。 MTT法显示不同浓度支架浸提液与对照培养液吸光度值比较.差异无统计学意义(P>0.05)。倒置显微镜观察.细胞在支架上粘附良好.扫描电镜下细胞在支架上均匀分布.呈圆形或椭圆形.有基质分泌。结论 软骨细胞外基质和壳聚糖复合制备的仿生三维多孔双相支架.具有较高的孔隙率和吸水性.良好的生物力学特性.无毒.生物相容性良好.是组织工程软骨的良好支架载体。     

仿生组装纳米羟基磷灰石/壳聚糖骨修复材料的制备及其生物相容性研究

目的 探讨以一种简单、廉价的方法制备纳米羟基磷灰石/壳聚糖(n-HA/CS)复合材料,并评价其理化特征和生物相容性. 方法采用原位沉析和冷冻干燥法制备n-HA/CS支架,通过扫描电镜、组织切片染色、X线衍射和傅立叶红外光谱分析其微观形貌和组成;采用万能材料试验机分析材料的力学性能.采用材料浸提液和表面接种考察n-HA/CS复合材料对第3代人骨髓基质干细胞(hBMSCs)黏附、增殖的影响,评估其细胞相容性.将n-HA/CS复合材料植入新西兰大白兔背部肌袋,经组织学染色后评价其组织相容性. 结果 n-HA/CS复合材料具有多孔结构,孔隙率为(88.65±2.34)%,孔径为(112.63±20.47) μm,HA晶体颗粒长度为200～700 nm,且分散均匀;X线衍射和红外光谱分析表明合成的HA是含CO32-弱结晶纳米晶体.材料的断裂强度为(1.47±0.15)MPa,弹性模量为(37.52±3.43)kPa,可满足非负重部位骨修复要求.n-HA/CS材料浸提液未明显抑制hBMSCs的增殖,直接接种在n-HA/CS复合材料表面的细胞黏附、增殖功能正常;组织相容性实验也表明,植入4周后组织炎性反应明显减轻,12周后材料基本降解并由新生组织爬行替代. 结论采用原位沉析和冷冻干燥法制备的n-HA/CS复合材料具有良好的理化性质和生物相容性,有望应用于组织工程骨的构建.     

冰微粒致孔制备聚羟基丁酸酯(PHB)多孔支架

目的以冰粒子为致孔剂,用粒子滤出—冷冻干燥复合工艺制备PHB多孔支架。方法本实验以氯仿为溶剂,将PHB溶液浇入预先排列好的冰微粒空隙中,采用真空渗流方法制备冰微料-PHB复合体,液氮冷却成型后,用粒子滤出—冷冻干燥复合工艺制备多孔支架。通过扫描电镜(SEM)观测,研究该制备工艺对支架形貌的影响。结果制备的块状三维多孔支架孔径可调、孔隙结构良好、孔隙连通度高。结论本文工艺所制备的多孔支架无致孔剂残留,孔隙率高,孔隙连通度高,制备过程不会损害材料的生物相容性,可安全地用于组织工程可降解聚合物多孔支架的制备。