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新型改性左旋聚乳酸的细胞相容性
目的 评价左旋聚乳酸(PLLA)和卵磷脂共混的新型复合材料的亲水性和细胞相容性,为血管组织工程(VTE)提供理想的支架材料.方法 采用溶液共混法制备了PLLA/0-15%卵磷脂(质量百分比例)的共混物膜,通过测定静态水接触角评价不同材料的亲水性;将大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)接种在不同材料上以研究其细胞相容性,MSCs的生长增殖能力通过噻唑蓝(MTT)及乳酸脱氢酶实验检测,细胞形态通过碘化丙锭(PI)染色和扫描电镜观察.结果 随着共混物膜中卵磷脂含量的提高,材料的亲水性能明显增加,MSCs在PLLA/5%卵磷脂共混物膜上增殖能力佳且该材料没有明显的细胞毒性.结论 PLLA/卵磷脂复合支架材料具有良好的亲水性和细胞相容性,可作为骨髓MSCs的理想的载体应用于血管组织工程.
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神经干细胞与功能化自组装多肽水凝胶的细胞相容性
目的 制备功能化自组装多肽水凝胶并检测其与神经干细胞(NSCs)的生物相容性.方法 合成自组装多肽RADA16 与多肽RADA16-IKVAV,将两者混合制备功能化自组装多肽水凝胶,用原子力显微镜(AFM)观察其形态学特征.采用无血清培养法从新生大鼠皮层分离培养NSCs.将NSCs分别接种到RADA16自组装多肽水凝胶(对照组)与功能化自组装多肽水凝胶(实验组)表面.激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)观察细胞迁移.用CCK-8法测定吸光度(A)检测细胞增殖能力.应用Nestin、MAP2、GFAP和CC-1免疫荧光染色,检测神经干细胞分化.结果 AFM显示功能化自组装多肽水凝胶由纳米纤维组成,其纤维直径为20～30 nm,长度可达数百纳米.在细胞接种6 d后,对照组和实验组细胞在水凝胶中的迁移距离分别为(27.5±3.7)μm和(53.2±5.4)μm,两组差异有统计学意义(P＜0.05).复合培养7 d后,实验组中细胞A值明显高于对照组(P＜0.05).免疫荧光结果显示13 d后对照组中MAP2阳性细胞百分率为(22.44±3.52)%,实验组为(40.35±4.84)%,两组差异有统计学意义(P＜0.05).结论 功能化自组装多肽水凝胶与NSCs相容性良好.
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成年牛及胎牛β-磷酸三钙煅烧骨骨块的制备、表征和细胞相容性研究
目的:对比研究焦磷酸钠(Na4P2O7.10H2O,NP)和磷酸二氢铵(NH4H2PO4,MAP)制备的成年牛及胎牛β-TCP煅烧骨骨块的表征及细胞相容性,以期制备出一种理化性能较好且生物安全性可靠的纯相β-TCP煅烧骨骨块.方法:以XRD衍射分析、EDX能谱分析、电镜扫描、Micro-CT扫描及材料力学性能检测研究煅烧骨骨块的表征,以体外细胞毒性实验及细胞与材料的复合实验探究煅烧骨骨块的细胞相容性.结果:NH4H2PO4制备的两种煅烧骨骨块其β-TCP纯度较高,Ca/P比值也均接近于1.47;胎牛煅烧骨骨块的孔隙率、抗压强度及抗弯曲强度均高于成年牛煅烧骨骨块(P＜0.05);NH4H2PO4制备的两种煅烧骨骨块细胞毒性均为0级,但胎牛煅烧骨骨块上细胞的粘附与增殖速率高于成年牛煅烧骨骨块.结论:NH4H2PO4制备的胎牛β—TCP煅烧骨骨块具有较好的理化性能及细胞相容性,较适用于非承重区骨缺损的修复.
关键词： 焦磷酸钠 磷酸二氢铵 β-TCP煅烧骨骨块 表征 细胞相容性 -
PGS/PLLA共纺膜片的降解性能及生物相容性研究
目的:观察PGS/PLLA共纺膜片体外降解性及细胞相容性,探究其作为山羊颞下颌关节盘组织工程支架的可行性,为进一步动物实验奠定基础.方法:将PGS/PLLA共纺膜片浸泡在磷酸盐缓冲液中(pH=7.4),不同时间点取样,对材料微观形貌、pH、力学性能等进行检测;将关节盘细胞-PGS/PLLA支架复合培养,MTT法检测支架的细胞毒性及对关节盘细胞增殖影响;在14 d时,取出关节盘细胞-PGS/PLLA复合物,行HE、番红O、免疫组化染色.结果:PGS/PLLA支架降解性能适宜;MTT结果示,支架无毒性,细胞增殖良好.结论:颞下颌关节盘细胞在支架上粘附良好、增殖明显、代谢活跃,PGS/PLLA支架有望作为颞下颌关节盘组织工程支架.
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RGD多肽表面修饰对HA-TCP生物陶瓷细胞相容性的影响
目的:了解精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(Arg-Gly-Asp,RGD)多肽表面修饰对羟基磷灰石-磷酸三钙(hydroxyapatite-tricalcium phosphate,HA-TCP)细胞相容性的影响.方法:以骨髓基质干细胞(marrow stromal stem cells,MSCs)复合RGD多肽表面修饰的HA-TCP或单纯材料培养制备组织工程骨,用倒置相差显微镜和扫描电镜观察MSCs的粘附和生长情况、检测细胞活力和碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性、流式细胞仪分析细胞周期.结果:MSCs在材料表面和孔隙内均可粘附和生长,粘附于RGD多肽修饰HA-TCP的细胞活力和ALP活性明显高于未经RGD多肽修饰组(P＜0.01,P＜0.05).各组细胞周期未见明显变化,未见异倍体细胞.结论:RGD多肽表面修饰对HA-TCP材料的细胞相容性有明显的优化作用.
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无机诱导因子骨组织工程支架材料体外细胞相容性的实验研究
目的:细胞毒性和细胞相容性是生物材料应用于临床首先必须面对的问题.通过对无机诱导因子骨组织工程支架材料的体外实验,来研究其细胞毒性和细胞相容性,为其临床应用作前期准备.方法:将生长状态良好的人骨髓基质细胞与无机诱导因子支架材料浸提液共同培养,通过镜下观察细胞形态、MTT比色法、流式细胞仪检测法评价生物材料浸提液对人骨髓基质细胞生长和增殖的影响;并将人骨髓基质细胞接种于无机诱导因子支架材料上,扫描电镜观察材料细胞复合物生长状况.结果:人骨髓基质细胞能够在无机诱导因子支架材料上生长,支架材料对体外培养的人骨髓基质细胞的形态不构成损害,对细胞的生长和增殖无明显抑制作用.结论:无机诱导因子支架材料具有良好的细胞生物学相容性,是一良好的组织工程骨构建支架材料.
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复合聚己内酯静电纺丝膜的制备与细胞相容性的研究
目的：研究复合聚己内酯（PCL）静电纺丝膜的制备，比较3种纺丝膜的细胞相容性。方法：通过加入胶原（COL）和羟基磷灰石（HA），并按一定比例制成纯PCL膜、PCL＋5％COL膜和PCL＋5％COL＋1％HA膜。扫描电镜观察膜片形貌，接触角实验检测材料亲水性。MTT法检测牙周膜细胞在3组膜片上的增殖情况。活－死细胞染色法比较牙周膜细胞与膜片复合培养9 d时细胞存活情况。DAPI染色观察牙周膜细胞在3组纺丝膜上的分布情况。结果：扫描电镜结果显示，纯PCL膜纤维表面光滑平整，PCL＋5％COL膜纤维表面存在微小凹坑，PCL＋5％COL＋1％HA膜纤维表面有突起结节，结节表面光滑连续。 PCL＋5％COL＋1％HA膜水接触角显著小于纯PCL膜和PCL＋5％COL膜。牙周膜细胞在PCL＋5％COL＋1％HA膜上的细胞增殖和活性显著优于其他两种膜片（P＜0．01），细胞分布更密集。结论：将COL、HA与PCl混纺，可以获得在微观形貌上与纯PCL纺丝膜存在差异的纳米纤维膜。PCL＋5％COL＋1％HA膜表现出较好的细胞相容性。
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兔骨髓基质干细胞培养及鉴定
目的:对新西兰大白兔骨髓基质干细胞(BMSCs)进行体外培养及扩增,观察其原代及传代细胞的生长特点及生物学特点,获得足够量的细胞用于材料细胞相容性实验.方法:骨髓髓腔冲洗获得新西兰大白兔幼兔股骨骨髓,用全骨髓培养法进行体外培养获得BMSCs,胰酶消化传代,用条件培养基培养传代细胞.逐日倒置显微镜观察细胞生长情况,对传代细胞进行HE染色和碱性磷酸酶(ALP)染色.结果:幼兔骨髓基质干细胞体外培养生长良好,原代细胞约2周汇成单层,传代后1周左右长满瓶底.HE染色光镜下观察见兔骨髓基质干细胞为单核细胞,细胞呈梭形或不规则长多边形,传代细胞碱性磷酸酶染色呈强阳性.结论:兔骨髓基质干细胞的体外增殖能力强,可诱导为成骨细胞,可作为骨缺损材料细胞相容性研究的受试细胞.并且可以作为骨组织工程的种子细胞.
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不同纳米颗粒二氧化钛的细胞相容性研究
目的:探索二氧化钛发挥佳生物学效应的纳米晶尺寸.方法:采用MTT法观察成骨细胞在材料表面的增殖情况,细胞培养第5 d时对碱性磷酸酶活性进行检测,并用SEM观察第3 d时细胞在材料表面的附着形态.结果:成骨细胞在20nm组材料表面的细胞增殖数显著高于其它各组,并具有更好的细胞伸展形态;而200nm组材料碱性磷酸酶表达高.结论:不同纳米尺寸二氧化钛的细胞相容性存在差别.
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多孔碳酸钙陶瓷细胞相容性评价
目的:探讨多孔碳酸钙陶瓷CCC的细胞相容性,为临床应用提供实验依据.方法:采用浸提法制备CCC生理盐水和培养液浸提液,浸提液体外培养L929小鼠成纤维细胞,进行细胞形态学观察,采用MTT法测定细胞增殖率并进行细胞毒性分级;采用分光光度法进行溶血试验.结果:培养期细胞大量增殖,形态良好,(CCC)的细胞毒性分级为Ⅰ级,对健康人血的溶血率＜5%,存在轻微细胞毒性和溶血作用.结论:CCC细胞相容性好,符合植入人体生物材料的相关要求.
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装载肝素PLGA纳米粒的制备及体外细胞相容性研究
目的 采用双次乳化法制备装载有肝素的PLGA纳米粒,并评价其体外缓释性能和细胞相容性.方法 ①使用双次乳化法制备PLGA-肝素纳米粒(PLGA-Hep NPs)；②对PLGA-Hep纳米粒进行理化分析和体外缓释效果评价,主要指标有:纳米粒径分析、表面形态观察,测定药物载药量和绘制体外缓释曲线等；③采用细胞增殖实验评价PLGA-Hep纳米粒的细胞毒性.结果 ①所制备的PLGA-Hep纳米粒呈球形,纳米粒的粒径、Zeta电位和肝素载药量与初始肝素投入量相关,当肝素投入量为100 mg时,粒径平均大小为(184.8±3.0)nm,Zeta电位为(-20.24±0.83)mV,1mg PLGA-Hep纳米粒装载(48.7±2.3)μg肝素；②体外缓释试验提示:突释阶段肝素释放率在24 h内达(26.6±2.8)％,缓释阶段纳米粒可稳定释放,在14 d时释放达(54.9±1.9)％；③细胞增殖实验提示PLGA- Hep纳米粒对细胞体外生长无不良影响,细胞相容性好.结论 采用双次乳化法制备的PLGA-Hep纳米粒具有良好的缓释效应和良好的细胞相容性,显示了PLGA纳米粒在药物缓释领域的广泛应用前景.
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多肽二维凝胶支架材料与鼠神经干细胞的细胞相容性
目的 研究鼠神经干细胞在二维自组装多肽凝胶支架材料表面生长及分化情况,证明多肽凝胶可作为神经组织工程支架材料.方法 取新生1周内乳鼠的大脑皮质,机械分离出神经干细胞,无血清培养液(DMEM/F12+bFGF+EGF+B27)培养,免疫组化SABC法对神经干细胞进行鉴定;然后,将其接种到凝胶支架材料表面(实验组)及多聚赖氨酸包被的盖玻片表面(对照组),倒置相差显微镜观察干细胞的生长及分化情况.结果 免疫组化法鉴定:培养的细胞为神经干细胞, Nestin(+).神经干细胞可分化为神经元及星形胶质细胞,NSE(+),GFAP(+).倒置相差显微镜观察:实验组中,接种的神经干细胞生长良好,7 d后可分化为有突起神经细胞;对照组中,7 d后未发现长出突起神经细胞.结论 二维自组装多肽凝胶对神经干细胞有良好细胞相容性,可作为神经组织工程支架材料.
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纳米羟基磷灰石/明胶仿生复合材料的制备及其细胞相容性
目的:评价纳米羟基磷灰石/明胶仿生复合材料的一般理化性质及细胞相容性.方法:采用冷冻干燥技术将纳米羟基磷灰石与明胶复合物制成3D多孔支架材料,并用扫描电镜、傅里叶红外光谱、万能试验机等对复合材料进行表征;原代培养BALB/c小鼠成骨细胞,取第3代与复合材料共培养,采用扫描电镜、细胞毒性实验、细胞增殖实验和碱性磷酸酶活性测定法观察支架材料对细胞分化、增殖的影响.结果:扫描电镜显示复合材料为三维多孔状,孔径大小约150～400 μm;傅里叶变换红外光谱显示复合材料无机相和有机相之间有较强的化学键合;复合材料抗压强度为(3.28±0.51)MPa,孔隙率为(80.6±4.1)％,接近人松质骨.扫描电镜观察和MTT实验结果显示复合材料具有良好的细胞相容性,小鼠成骨细胞在材料上黏附和伸展情况良好;细胞毒性Ⅰ～Ⅱ级;与材料共培养第5,7天的细胞增殖率与对照组差异有统计学意义(P＜0.05);第1,3天的碱性磷酸酶活性与对照组之间的差异有统计学意义(P＜0.05).结论:明胶与纳米羟基磷灰石在一定比例和条件下,采用冷冻干燥法可制备出具有较高孔隙率、适宜孔径大小的三维连通多孔结构的仿生支架材料,具有良好的细胞相容性,有望成为一种新型骨组织工程支架材料.
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可降解聚合物支架的食道细胞相容性研究
目的 研究可降解聚合物支架与食道细胞的相容性.方法 通过细胞计数、SEM、H&E染色、免疫组化等方法测定细胞的形态和生长情况.结果 成纤维细胞和平滑肌细胞能够很好的在支架上生长.结论 良好的黏附性和细胞相容性使合成的聚合物有望成为组织工程支架材料.
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聚乳酸/羟基磷灰石纳米复合材料的生物相容性研究
目的 对聚乳酸/羟基磷灰石纳米复合材料的生物相容性进行研究,为其在骨的缺损修复领域中的临床运用提供依据.方法 检测聚乳酸/羟基磷灰石纳米复合材料的细胞相容性、溶血百分率和急性毒性.结果 聚乳酸/羟基磷灰石纳米复合材料组的细胞数量增加与对照组比较差异无显著性(P＞0.05).纳米复合材料的溶血百分率＜5%,溶血程度属于正常范围.实验动物2周内一般情况良好,高、低剂量组动物无一死亡.各组动物体重增加差异无显著性(P＞0.05).结论 本实验证明,聚乳酸/羟基磷灰石纳米复合材料有良好的生物相容性.
关键词： 聚乳酸/羟基磷灰石纳米复合材料 生物相容性 细胞相容性 溶血百分率 急性毒性 -
壳多糖微球细胞相容性的体外研究
目的 检测壳多糖微球细胞相容性.方法 将壳多糖制成平均粒径(5.00±0.11)μm的微球,经不同纯化处理的壳多糖微球浸提液,采用流式细胞术研究对小型猪主动脉平滑肌细胞凋亡及细胞周期的影响.结果 结果表明,不同的纯化条件的壳多糖微球的细胞相容性有显著性差异.结论 经充分洗涤干燥的壳多糖微球在给药剂量范围内细胞相容性良好.
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生物型人工韧带的制备及体外检测
目的 探讨应用新的组织处理技术研制的生物型人工韧带应用在膝关节交叉韧带重建的可行性.方法 以猪肌腱韧带为原料应用环氧化物作为交联剂加上专门的除抗原技术及蛋白修饰技术制作生物型人工韧带,在体外应用组织学检查、扫描电镜、细胞培养和力学测试分析生物型人工韧带的组织结构、生物力学和细胞的相容性.结果 生物型人工韧带的外观与正常肌腱外观相似.组织学检查显示韧带为无细胞的胶原纤维.电镜检查显示韧带为走向一致的发状纤维样物紧密平行排列,表面有棉絮样物附着,未见细胞.人工韧带支架经生理盐水多次洗涤,洗去抗菌保存液后将异种骨髓基质细胞于支架中培养2周可见细胞成活.培养3周,韧带材料表面可见细胞粘附,内部未见细胞.扫描电镜观察,韧带材料中细胞培养3周,细胞呈球形粘附在韧带材料表面及孔隙侧壁,并可见细胞分泌的基质沉积于细胞周围,但基质分泌量较少.力学测试人工韧带直径约5 mm,大拉力为927.19N,抗拉强度47.22 N/mm,速度100 mm/min.正常山羊的前交叉韧带(ACL)直径约5 mm,大拉力为807.50 N,抗拉强度41.13 N/mm.结论 应用新的组织处理技术研制的生物型人工韧带有效地去除了猪肌腱的异种蛋白的免疫原性,具有良好的生物力学特性,韧带材料的细胞相容性较好.有望应用在膝关节叉韧带重建,成为生物性人工韧带的理想产品.
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电参数对钛微弧氧化膜层理化性能及细胞相容性的影响
目的:研究纯钛微弧氧化电参数(脉冲宽度及脉冲频率)的改变对膜层表面形貌、理化性能及成骨细胞生物行为的影响.方法:对喷砂酸蚀钛片进行微孤氧化处理,通过脉宽及频率的变化,研究其对膜层的表面形貌、摩擦性能、耐腐蚀性等影响,分析得出不同表面形貌所对应的参数条件(脉冲频率400 Hz、脉冲宽度60μs孤氧化组为A组,脉冲频率500 Hz、脉冲宽度60μs微弧氧化组为B组,脉冲频率500 Hz、脉冲宽度75μs的微弧氧化组为C组),进一步比较在该参数下的微孤氧化膜的耐腐蚀性及成骨细胞在其表面的粘附、增殖情况及细胞形态.结果:电镜下3组试件表面均形成粗糙多孔的膜层,且A组纯钛微弧氧化膜表面粗糙度高;C组所制备的微孤氧化膜层耐腐蚀性能及耐磨性优于A、B两组.细胞粘附及增殖实验A、B、C各组之间差异有统计学意义(P＜0.05),实验表明A组表面成骨细胞粘附及增殖均优于B、C两组.结论:脉冲宽度及频率变化对微孤氧化膜层表面生物活性及理化性能均有影响,当脉冲频率400-Hz、脉冲宽度60μs时,膜层表面的细胞生长佳.
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胶原-壳聚糖/bFGF培养人成纤维细胞生物特性研究
目的:研究一种适于人成纤维细胞生长的组织工程支架材料,确定碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)的用量.材料与方法:采用胶原与壳聚糖整合bFGF做为人成纤维细胞生长的支架材料,用体外细胞培养法确定胶原与壳聚糖在材料中的配比,用体外细胞相容性直观法观察材料与人成纤维细胞的相容性.结果:选择出了胶原与壳聚糖在材料中较佳的配比,确定了bFGF在材料中的用量范围,人成纤维细胞在胶原-壳聚糖/bFGF膜持续生长繁殖,具有生物降解性.材料与细胞呈低毒性反应.结论:胶原-壳聚糖/bFGF可做为组织工程的支架材料.
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多聚赖氨酸表面修饰的脱钙骨基质富集材料的细胞相容性研究
目的 探讨多聚赖氨酸表面修饰的脱钙骨基质(PLL-DBM)富集材料的细胞相容性.方法 将PLL-DBM材料及其浸提液分别与入骨髓基质干细胞(BMSCs)体外共培养,于培养20 h、3d、7d行细胞形态学观察,四甲基偶氮唑盐(MTT)法测定培养1、3、5、7d的细胞增殖活性,流式细胞仪检测人BMSCs的表型和细胞周期.浸提液作用3、5、7d检测成骨诱导后BMSCs的碱性磷酸酶(ALP)活性,14d行钙结节四环素荧光染色、茜素红染色、Ⅰ型胶原免疫组织化学染色.应用分光光度法进行溶血试验. 结果 与PLL-DBM及其浸提液共培养的人BMSCs表现出更好的黏附与增殖特性,培养5d后浸提液组细胞增殖率高于阴性对照组(P＜0.05);且细胞增殖率随浸提液浓度增加而增高,细胞毒性为0～1级.浸提液组与对照组人BMSCs均未见有DNA倍体异常细胞,且浸提液组增殖期(S+G2-M)细胞比例显著升高,差异有统计学意义(P＜0.05).100％浸提液组与对照组之间成骨诱导后BMSCs的细胞形态与成骨活性比较差异均无统计学意义(P＞0.05).实验组溶血指数为2.6％,达到标准要求. 结论 PLL-DBM富集材料可促进人BMSCs的黏附、增殖与基质分泌等,且不影响人BMSCs的表型和成骨诱导后BMSCs的成骨活性,具有良好的细胞相容性,是一种可供临床选择的骨髓干细胞富集材料.
