芳香/脂肪共聚酯生物材料与大鼠骨髓间充质干细胞的相容性实验*

背景：芳香族聚酯生物降解性很差，不能单独作为降解材料使用，南昌大学材料科学与工程学院通过对苯二甲酰氯、双酚A、己二醇和低聚乳酸通过熔融共缩聚和酯交换的方法合成出一种新型生物可降解材料——芳香/脂肪共聚酯，已申请专利。目的：观察芳香/脂肪共聚酯生物材料与大鼠骨髓间充质干细胞的相容性。设计、时间及地点：细胞-材料学体外实验，于2006-04/2007-04在南昌大学第一附属医院泌外研究所完成。材料：健康雄性SD大鼠5只，由江西中医学院实验动物中心提供。生物可降解聚酯材料为本项目小组正在研制的一种新的脂肪族/芳香族共聚脂。方法：通过溶液浇铸法将可降解聚酯(聚对苯二甲酸双酚A酯-co-对苯二甲酸己二酯-co-乳酸)材料制备成共聚酯生物膜，同法制备聚氯乙烯生物膜。将共聚酯生物膜消毒后浸于细胞培养基中，收集材料浸提液，过滤灭菌保存，同法制备聚氯乙烯浸提液。取第三四代大鼠骨髓间充质干细胞，以2×107 L-1密度接种于96孔板中，以1.3×105个/孔接种于含上述制备的无菌共聚脂生物膜的24孔板内。分为3组：①阴性对照组，单纯加入DMEM培养基。②实验组，在加入DMEM培养基的基础上，分别加入12.5%，25%，50%，100%的材料浸提液。③阳性对照组，在加入DMEM培养基的基础上，加入聚氯乙烯浸提液。主要观察指标：通过中性红摄取法、碱性品红染色法、MTT还原检测法，对材料毒性进行评价，电镜观察细胞在生物膜上的生长情况。结果：培养1，3，5，7 d后，阳性对照组细胞活力及代谢能力有不同程度的下降(11%~16%)；实验组与阳性对照组吸光度值比较差异有显著性意义(P < 0.001)，随培养时间延长，细胞活力、数量及代谢能力均稍有增强(1%~4%)；实验组与阴性对照组吸光度值比较无明显差异(P > 0.05)。电镜扫描及吖啶橙/溴化乙啶染色结果显示，接种第1天骨髓间充质干细胞即可附着在共聚酯生物膜表面呈梭形生长，随时间的延长细胞逐渐增多，表现出良好的附着性，凋亡及坏死率较低。结论：初步证明芳香/脂肪共聚酯生物材料对细胞生长无毒性作用，且具有较好的细胞相容性，基本符合生物材料的应用要求。关键词：芳香/脂肪共聚酯；生物材料；组织工程；细胞相容性

Biocompatibility between aromatic/aliphatic copolyesters and bone marrow mesenchymal stem cells in rats