体外培养脂肪组织来源干细胞与胶原/壳聚糖复合支架的亲和性

目的：制备适合脂肪组织来源的干细胞生长的支架,观察复合支架各组成的体积比率与细胞培养的亲和性. 方法：实验于2006-09/2007-01在大连理工大学干细胞与组织工程研发中心完成.①实验方法：将3.55 g/L Ⅰ型胶原和20 g/L壳聚糖分别以9∶1,7∶3,5∶5,3∶7,1∶9的体积比混合冻干,碳化二亚胺/N-羟基琥珀酰亚胺交联后再次冻干并进行分析.②实验评估：扫描电镜观察不同材料交联前后的微观结构;IPP软件分析计算支架的平均孔径;测量支架的吸水性和孔隙率;通过胶原酶检测支架的体外生物可降解性;扫描电镜和苏木精-伊红染色观察脂肪组织来源的干细胞在复合支架上的生长情况. 结果：①交联前后的微观结构：冻干后的各种支架材料呈白色,表面粗糙,材料内部呈海绵状多孔隙结构,其中以胶原/壳聚糖体积比为9∶1的复合支架最为疏松,1∶9的支架最致密.扫描电镜下支架的胶原含量越高,支架内的胶原丝越多,支架的孔与孔之间相互连通构成了通孔.交联前后支架的形态结构无明显改变.②支架的平均孔径∶交联后体积比为9∶1,7∶3和5∶5的复合支架孔径50～200 μm,可用于细胞的三维培养.③支架的吸水性和孔隙率∶体积比为5∶5的复合支架的吸水性和含水量最高,而7∶3次之;多孔支架在水中未发生明显的溶胀现象;支架的孔隙率均在90%以上.④支架的体外生物可降解性：未交联的支架随着胶原含量的减少,支架的降解速率增加.而交联后随着胶原含量的减少,降解速率减慢,交联后的复合支架降解速度较未交联慢.⑤脂肪组织来源的干细胞在复合支架上的生长情况：脂肪组织来源的干细胞在支架上培养5 d后扫描电镜观察细胞在7∶3的支架上爬行生长并融合成片,苏木精-伊红染色观察支架孔内及表面出现大量的细胞团,并融合成片状,而5∶5支架上黏附生长的细胞较少. 结论：结合支架的孔径、吸水性、孔隙率、体外生物可降解性和细胞与支架的生物相容性,可知体积比为7∶3的复合支架对脂肪组织来源的干细胞的亲和性较好,适于脂肪组织来源的干细胞的三维培养.

Collagen-chitosan polymeric scaffolds for in vitro culture of human adipose tissue-derived stem cells