灵芝破壁孢子粉的抗肿瘤活性研究

目的研究灵芝破壁孢子粉对乳腺癌和口腔癌生长的抑制作用。方法采用灵芝破壁孢子粉乙醇提取物处理乳腺癌MCF-7细胞、口腔癌KB细胞和宫颈癌HeLa细胞,检测三种细胞的增殖情况。构建裸鼠乳腺癌MCF-7移植瘤和口腔癌KB移植瘤模型,评价灵芝破壁孢子粉进行灌胃治疗后的肿瘤生长抑制情况。结果灵芝破壁孢子粉乙醇提取物显著抑制MCF-7、KB和HeLa细胞的增殖,且该抑制效应呈剂量依赖性。在MCF-7移植瘤模型中,低、中、高3组灵芝破壁孢子粉给药剂量均有显著的肿瘤生长抑制作用,肿瘤抑制率分别为50.35%、65.72%和80.55%;但在KB移植瘤模型中,低剂量组没有显示显著的肿瘤生长抑制作用,而中剂量组和高剂量组表现出明显的抗肿瘤作用,3组肿瘤抑制率分别为4.03%、37.63%和40.59%。结论灵芝破壁孢子粉能够抑制MCF-7乳腺癌和KB口腔癌荷瘤裸鼠肿瘤的生长。

同轴射流技术制备纳米复合材料研究进展

简要介绍了基于电流体动力学射流技术的静电纺丝和静电喷涂的基本原理和发展过程,重点讨论了两种同轴射流技术———同轴静电纺丝和同轴静电喷涂技术的研究现状,包括纳/微米包囊、壳-芯结构的纳米纤维和中空纳米纤维或纳米管的制备。介绍了该技术在药物释放体系、组织工程支架、载药医用敷料和缝合线等方面的潜在应用前景,并对其未来发展进行了展望。

静电纺丝法制备组织工程纳/微米纤维支架

静电纺丝是一种简便易行的新型组织工程多孔支架制备方法,电纺支架具有独特的微观结构和适当的力学性能。由于具有与天然细胞外基质相近的纳米级结构,电纺支架能够仿生细胞外基质的结构特点,使之有望成为理想的组织工程支架。文中介绍了静电纺丝和同轴静电纺丝的基本原理和发展过程、电纺支架的加工方法和结构特点以及电纺纤维的定向收集技术,阐述了各种天然和合成聚合物纳/微米电纺支架在软骨、骨、血管、心脏、神经等组织工程领域的应用,并展望其应用前景。

骨组织工程天然衍生细胞外基质材料

细胞外基质材料的开发是骨组织工程的重要组成部分 ,目前 ,在骨组织工程中应用较多的基质材料可分为天然衍生材料、人工合成材料以及这两种材料的复合材料。介绍了各种天然衍生骨材料如煅烧骨、脱钙骨基质、脱蛋白骨基质、重组合异种骨基质和天然高分子材料如胶原、纤维蛋白、几丁质、藻酸盐及其衍生物以及珊瑚衍生骨在骨组织工程中的应用 ,展望了骨组织工程细胞外基质材料的未来发展方向 ,认为未来的理想基质材料应该是集各种材料的优点于一身 ,能够充分适应体内各种生理环境并能采用智能化的加工方式进行大批量生产的生物仿生材料。

快速成形技术在骨组织工程领域的应用进展

在骨组织工程中 ,具有高孔隙率的人工细胞外基质或支架是骨组织细胞 (成骨细胞、破骨细胞和骨细胞 )黏附、增殖、分化和骨组织的形成必不可少的条件 ,传统的支架材料由于缺乏应有的机械强度、相互连通的孔道和可控的孔隙率或通道尺度而缺乏实际应用价值 ,因此寻找理想的支架材料是目前骨组织工程研究的热点之一 ,本文对目前正在不断发展的快速成形技术在骨组织丁程中的应用现状进行了综述。

壳-芯电纺超细纤维作为药物释放载体的研究

应用同轴共纺技术制备了以L-型聚乳酸为壳层材料,盐酸四环素为主要芯质材料的壳-芯超细纤维膜,研究了这种超细纤维膜的微观结构、力学性能与药物释放特性.结果表明,药物能够包覆在一层很薄的可降解聚合物壳层中,形成一种储库型药物释放系统.纤维的直径大小对纤维膜的各项理化性能有较大影响.随壳层聚合物浓度升高,纤维的平均直径增大,力学强度降低.药物能够从纤维膜中持续释放出来.这种壳-芯超细纤维有望用于药物释放、载药缝合线和医用敷料等生物医学领域.

Kiel骨理化性能的实验分析

对牛密质Kiel骨的理化性能进行了研究,分析了Kiel骨的理化性能和其临床应用之间的关系,以便对Kiel骨的性能进行改进并寻找异种骨材料加工的新方法。采用牛腿骨骨干根据Salama报道的方法制备了Kiel骨,并对材料进行红外光谱(FTIR)、X射线衍射光谱(XRD)、差热扫描分析(DSC)、单轴拉伸力学性能测试。结果表明经过一系列处理后,Kiel骨的无机成分主要是与人骨天然成分相同的羟基磷灰石,同时这种加工方法对有机成分的脱除并不彻底,经H2O2处理后,胶原蛋白只发生变性而并没有被脱除,这种结构变化使Kiel骨的力学性能下降。Kiel骨由于脱除了主要的免疫原性物质,其它的弱抗原物质发生蛋白质变性,其免疫原性较弱,但由于蛋白质变性降低了它的力学强度,同时也影响了胶原蛋白的生理功能,使植入材料的成骨性能较差,影响了其在临床上的广泛应用,采用温和的脱蛋白剂替代强氧化剂能够改善Kiel骨的理化性能。

无细胞骨胶原基质的理化性能和组织相容性研究

制备了一种无细胞骨胶原基质(Acellular bone collagen matrix,ABCM)和ABCM-PDLLA复合材料。对材料的各种理化性能进行测试,并通过酶联免疫吸附(Enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)和兔桡骨骨干缺损修复实验评价材料的组织相容性。结果表明材料中主要的骨矿成分和有机成分分别是碳酸盐羟基磷灰石和胶原,脂肪和细胞成分被完全脱除;ABCM材料具有较好的力学强度和微孔结构,加入PDLLA有助于提高材料的力学性能;ELISA检测显示材料引起的免疫反应持续时间较短,加入PDLLA可降低免疫反应。体内移植实验表明材料主要以传导成骨方式实现骨的修复和替代。总之,两种材料均具有较好的组织相容性,ABCM-PDLLA具有更好的力学性能和较低的免疫原性,更适合用作骨移植材料或骨组织工程支架材料。

牛骨胶原基质的制备和性能研究

研究了从牛密质骨制备用作生物医学异种移植物的加工方法。将从屠宰场获得的牛腿骨骨干中部密质骨切割成一定的形状,然后经过脱脂和脱蛋白,制得可加工成任意形状的材料。用脱脂剂、非胶原蛋白除剂和蛋白酶消化剂等进行处理,脱除非胶原蛋白并切除胶原端肽,骨块经干燥,γ射线消毒后,密封包装。并进行各种理化性能测试,包括红外光谱、X射线衍射光谱、差热扫描分析(DSC)、单轴拉伸力学性能测试以及扫描电镜观察。结果表明,经过一系列处理后,获得的骨胶原基质(BBCM)是一种白色、具有一定孔隙结构的材料,保留了天然骨的无机成分和大部分胶原蛋白,具有良好的力学性能和较低的免疫原性,是一种潜在的骨移植材料和组织工程基质材料。

人工器官的快速成形制造

综述了一种快速成形技术在医学物理模型、可植入假体和组织工程人工器官制造中的应用 ,并比较了各种快速成形技术在人工器官制造中的优缺点 。

电位扫描椭圆法对苯胺电聚合的研究

用椭圆法和电化学方法研究了苯胺在含不同碱金属阳离子的H2 SO4溶液中的聚合反应 ,分析了不同聚合条件下的循环伏安曲线和光学参量Δ、Ψ及光学参量变化速率Vop对扫描电压E的关系曲线。结果表明在慢扫描下无论是否含碱金属阳离子 ,循环伏安曲线的形貌并无明显差异 ,在 0 .4～ 0 .5V区域内均出现了第二阳极峰 ;第一阳极峰峰值的高低说明碱金属阳离子的存在能够影响聚苯胺膜的生长速率 ;聚苯胺膜电极在不同电解液中的循环伏安行为表明已形成的聚苯胺膜的电化学活性不受碱金属阳离子的影响 ,碱金属的嵌入是一个不可逆的过程。

层间环氧纳米纤维薄膜对层合板力学性能的影响

应用静电纺丝技术制备环氧纳米纤维,将收集的纳米纤维无纺布薄膜插入层合板的层间界面并固化成型,研究其对层合板力学性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)分析了纳米纤维的形貌和尺寸,并测试了纳米纤维薄膜的拉伸性能;应用三点弯曲和短梁剪切方法测试了层合板的力学性能。结果表明,一定厚度的纳米纤维无纺布薄膜对层合板的力学性能无显著影响。因此,应用该方法可以制备一种新型的功能复合材料。

静电纺壳聚糖/胶原蛋白复合纳米纤维的细胞相容性

目的:静电纺是一种使带电荷的聚合物溶液或熔体在静电场中射流来制备聚合物纳米级纤维的加工方法,采用此种技术制备壳聚糖/胶原蛋白复合纳米纤维,并观察其细胞相容性。方法:实验于2006-11/2007-10在东华大学化学化工与生物工程学院生物材料与组织工程实验室完成。①支架材料制备:以六氟异丙醇/三氟乙酸为溶剂体系,采用静电纺制备复合纳米纤维,其中壳聚糖/胶原蛋白的质量比分别为100∶0,80∶20,50∶50,20∶80与0∶100。②细胞相容性观察:体外接种猪髋动脉内皮细胞,苏木精-伊红染色法观察细胞形态,MTT法检测细胞黏附和增殖情况。结果:猪髋动脉内皮细胞在壳聚糖/胶原蛋白复合纤维表面贴附牢固,外形饱满,多呈长梭形,具有良好的生长形态;MTT法结果显示纳米纤维能够有效地促进内皮细胞在材料表面的黏附和增殖,质量比为20∶80材料组细胞黏附、增殖能力最强,其次为50∶50组。结论:静电纺壳聚糖/胶原蛋白复合纳米纤维具有良好的细胞相容性,可望成为一种新型的组织工程支架材料。

静电纺纳米纤维用于组织工程支架

目的:描述静电纺支架的性质对细胞生长行为的影响及其在伤口敷料和皮肤、软骨、骨、血管、神经等组织工程领域的应用,介绍静电纺与其他支架相结合的制备方法,为开发理想的组织工程支架提供参考。资料来源:应用计算机检索Pubmed数据库1998-01/2007-01关于静电纺制备组织工程支架方面的相关文章,检索词为"electrospinning,tissue engineering scaffolds,nanofiber",并限定文章语言种类为英语。资料选择:对资料进行初审,选取包括静电纺丝和组织工程支架的文献。排除标准:综述和重复实验。资料提炼:共收集到65篇静电纺制备组织工程支架相关文献,54篇纳入符合标准的文献,排除11篇综述。资料综合:静电纺纳米纤维直径、亲水性及纤维取向对细胞生长行为有影响。静电纺组织工程支架在伤口敷料和皮肤、软骨、骨、血管、神经等组织工程领域具有广泛应用研究,研究包括天然材料、合成材料的各种材料在可纺基础上的生物相容性。结论:静电纺纳米纤维能最大程度仿生细胞外基质的结构,孔隙率高,通过多种材料的静电纺研究及其生物相容性研究,有望得到适用不同组织的支架材料。

电化学降解与声电化降解苯胺溶液的对比实验研究

采用电化学和声电化两种方法处理苯胺溶液 ,考察了处理时间、苯胺浓度、p H、电解质浓度、电解电压等因素对苯胺降解率的影响 ,并对两种方法处理的溶液分别进行紫外分析。实验结果表明 ,在其他条件相同的情况下 。

生物交联剂京尼平对静电纺明胶纳米纤维膜改性的影响

背景:生物高分子纳米纤维膜极不稳定,易水解,所以需要进行交联改性。而以往所采用的交联剂具有一定的细胞毒性,降低了材料的生物相容性。目的:用生物交联剂京尼平对静电纺明胶纤维膜进行交联处理,观察交联产物的理化性能和生物相容性。设计、时间及地点:观察性实验,于2008-03/10在东华大学生物材料与组织工程研究实验室完成。材料:将交联剂京尼平按质量比为0.0%,2.5%,5.0%,7.5%,10%加入明胶溶液中共混,通过静电纺制备纳米纤维膜。方法:扫描电镜样品经表面喷金后在10kV加速电压下观察纤维表面的形貌。在万能材料测试机测试其拉伸力学性能。采用MTT法测试猪动脉血管内皮细胞在纳米纤维膜上的黏附与增殖情况。主要观察指标:共混静电纺明胶纳米纤维的形态结构、力学性能、生物相容性。结果:通过扫描电镜观测发现京尼平共混交联的明胶纳米纤维尺寸略有增大,当京尼平含量为5.0%时,纤维直径最大,增大了约200nm;力学测试显示材料的力学性能在添加京尼平之后有了明显提高,当京尼平含量为5.0%时,应力达到了(2.45±0.09)MPa,应变达到了(3.85±0.57)%;生物相容性实验表明猪动脉血管内皮细胞在经京尼平处理过的明胶纳米纤维膜上能有效地黏附与增殖。结论:含有京尼平的明胶纳米纤维膜各项理化性能都有了显著的提高,与猪动脉血管内皮细胞复合具有良好的生物相容性。

同轴静电纺丝法制备神经生长因子纳米纤维缓释载体

背景:传统的缓释药物的制备过程,常需要把蛋白质类药物与有机溶剂混合,降低了蛋白质的活性,同轴静电纺丝法减少了蛋白质与有机溶剂的接触,有望提高蛋白质的活性,提供新型的缓释载体。目的:探讨应用同轴静电纺丝技术制备蛋白质类药物神经生长因子"壳-芯"结构纳米纤维缓释载体的可行性。设计、时间及地点:对比细胞学实验,于2007-07/12在东华大学生物科学与技术研究所完成。材料:乳酸己内酯共聚物(50∶50,Mw=378,839g/mol,Mw/Mn=2.7324)由东华大学生物科学与技术研究所提供;β-神经生长因子为R&D Systems公司产品;牛血清白蛋白为Sigma-Aldrich公司产品;大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞PC12细胞由中国科学院细胞库提供。方法:应用同轴静电纺丝技术制备以乳酸己内酯共聚物为壳,神经生长因子和牛血清蛋白为芯的复合纳米纤维;然后进行体外缓释8周,将不同时间点缓释液加入到无血清RPMI培养基中,培养大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞(PC12细胞)。根据芯层溶液流速的不同分为0.10,0.15,0.25mL/h3组纳米纤维。主要观察指标:通过扫描电镜和透射电镜对纳米纤维形貌特征进行表征,应用图像分析软件Image-J计算纳米纤维的直径分布范围;PC12细胞在神经生长因子的诱导下可以向神经元细胞分化,通过观测其分化率检测神经生长因子的生物活性。结果:成功制备了具有壳芯结构的乳酸己内酯共聚物/牛血清蛋白/神经生长因子纳米纤维,纳米纤维的平均直径和直径分布范围随着芯层溶液流速的增加而增大。当芯层溶液流速为0.10mL/h时或0.15mL/h,纺丝稳定,所得纤维平均直径较小,直径分布范围较窄,当芯层溶液流速为0.25mL/h,纺丝不稳定,有大量"串珠"出现。在各个时间点乳酸己内酯共聚物/牛血清蛋白/神经生长因子缓释上清液能够诱导PC12细胞分化神经元细胞,生长轴突,说明神经生长因子保持了一定程度的生物活性至少8周。结论:应用同轴静电纺丝技术可制备蛋白质类药物神经生长因子"壳-芯"结构纳米纤维缓释载体。

聚碳酸酯／TiO_2超细纤维的制备与表征

静电纺丝是一种有效制备超细纤维的重要方法．以钛酸丁酯作为TiO2前驱体实现了聚碳酸酯(PC)／TiO2的制备,采用TEM、SEM、红外光谱、X射线衍射等方法进行理化性能表征,并测试了材料的抗菌性能．结果表明:当PC与钛酸丁酯质量比为9:1时电纺纤维尺寸较均匀,珠状物最少;7:3时纤维膜对大肠杆菌的抗菌率达到87％左右,以期用于过滤膜、防护服及医疗纺织材料等领域．

PMMA透光纳米复合材料的制备

利用同轴共纺技术制备出具有壳-芯结构的复合纳米纤维,再通过热压成型工艺将壳层的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)熔融,留下芯层的尼龙6(PA-6)纳米纤维作为增强材料,由此制备得到纳米纤维增强透光复合材料。实验结果表明,该复合材料较之纯PMMA板在力学性能上有明显改善,透光率则基本不受影响。应用SEM、TEM以及FTIR研究了复合纳米纤维的形貌和结构,并根据复合材料力学试验断口的SEM照片,分析了PA-6纳米纤维含量对复合材料力学性能和透光性能的影响。

聚丙烯腈(PAN)/TiO_2超细纤维的制备与表征

利用静电纺丝法,采用TiO2凝胶实现了聚丙烯腈(PAN)/TiO2超细纤维的制备。应用TEM、SEM、红外光谱、X射线衍射光谱等方法对其进行了理化性能表征,并测试了其对金黄色葡萄球菌的抗菌性能。结果表明:随PAN溶液与TiO2凝胶质量比的降低,电纺纤维尺寸较均匀,珠状物逐渐减少;该比率(PAN溶液∶TiO2凝胶)为3.5∶1时对金黄色葡萄球菌的抗菌率达到82%。由此制备的超细纤维有望用于过滤膜、防护服及医用敷料等纺织材料领域。