丝素蛋白/聚己内酯纳米纤维支架生物相容性评价

目的:改善再生丝素蛋白的降解性及力学性能,评价丝素蛋白/聚己内酯纳米纤维支架神经生物材料的生物相容性.方法:采用静电纺丝技术制备丝素蛋白/聚己内酯纳米纤维支架.体外培养雪旺细胞并与支架及其浸提液共培养,通过荧光染色,细胞毒性试验(MTT法)检测其细胞生物相容性.将纤维支架材料在体外置于蛋白酶ⅪⅤ溶液评价其体外降解行为;通过皮下埋植实验观察纤维材料在体内的局部组织反应.结果:丝素蛋白/聚己内酯支架材料,呈现三维网状结构.雪旺细胞具有良好的生长形态;无细胞毒性.随着丝素蛋白比例的降低,能够显著增加混合支架的降解速度.皮下移植实验未引起明显免疫排斥反应,炎症反应轻.结论:丝素蛋白/聚己内酯支架具有良好的生物相容性和生物可降解性,有望用于神经组织工程支架材料修复神经缺损.

孕甾-5,20-二烯-3β-醇-3-O-β-D-吡喃木糖苷的合成

以妊娠双烯醇酮醋酸酯为起始原料,经过6步反应以15.0%的总收率,首次合成了孕甾-5,20-二烯-3β-醇-3-O-β-D-吡喃木糖苷.关键反应为选择性还原α,β-不饱和酮,夏皮罗反应,Koenig-Knorr反应.

新时期高校本科生物材料学教学模式探索

生物材料学是一门以生物学、医学、材料学等学科为主的多学科交叉课程。为了取得更好的教学效果,作为本科生物材料学课程教师,要根据课程特点和教学实际情况,探索不同教学模式的教学效果。在教学中除采用传统理论授课模式外,还可以尝试互动交叉式教学、多媒体及实物教学、课外见习实践等教学手段,有效培养学生实践能力,全面提高本科生物材料学教学质量。

(20S)-20-羟基胆甾烷-3,16-二酮的合成

以妊娠双烯醇酮醋酸酯为起始原料,经过7步反应以13.1%的总收率合成了一个具有抗4种肿瘤细胞(ED50=1μg/mL)的海洋天然产物(20S)-20-羟基胆甾烷-3,16-二酮.关键反应为底物控制的不对称杂原子共轭加成反应.

静电纺取向性聚己内酯微纳纤维的制备及表征

采用静电纺丝法制备取向性聚己内酯微纳纤维,通过单因素分析法考察电极距离、溶液喷射速度、电压、针头型号、接收距离和溶液体积对取向性聚己内酯微纳纤维性能的影响。将质量分数为10%的聚己内酯(polycaprolactone,PCL)溶液注入2mL的注射器,设置静电纺丝机电极距离分别为1,2,3,4,5cm,喷射速度分别为0.053,0.088,0.106mL/h,电压分别为18.8,20.8,22.6kV,针头型号分别为19,21,25,接收距离分别为15,19,21cm,体积分别为0.3,0.5mL,制备不同取向分布的PCL纤维。采用光学显微镜观察纤维形貌,并进一步采用接触角测试、力学性能测试、稳定性评价等方法对材料性能进行表征。结果表明:不同的参数下可以得到不同取向性的PCL纤维分布;当电极距离为4cm、溶液体积为0.3mL、电压为18.8kV、喷射速度为0.088mL/h、接收距离为15cm、针头型号为19时,静电纺PCL微纳纤维取向性最佳,且具有较好的润湿性能、力学拉伸性能以及良好的稳定性。

丝素蛋白/氨基氧化石墨烯复合水凝胶的制备及性能研究

本文采用京尼平交联方法,制备了不同氨基氧化石墨烯含量的丝素蛋白复合水凝胶.对该复合水凝胶的抗压力学性能、溶胀性、磷酸缓冲盐溶液(phosphate buffer saline,PBS)稳定性、电导率以及循环伏安曲线检测表明,氨基氧化石墨烯能够显著改进丝素蛋白复合水凝胶的弹性、PBS溶液中的稳定性以及导电性.该研究将促进丝素蛋白复合水凝胶在再生医学领域中的广泛应用.

复合丝素导管修复大鼠坐骨神经损伤的研究

目的:研究复合型丝素神经导管对大鼠坐骨神经损伤的修复效果,为复合丝素支架在周围神经损伤中的临床应用提供理论依据。方法:制备两种分子质量的丝素蛋白,并通过静电纺丝、编织、涂层等方法制备复合型丝素蛋白导管,将导管在兔子的背部皮下植入,设定相应时间点进行观察和统计分析。在大鼠坐骨神经缺损模型中,通过苏木精-伊红染色、组织免疫荧光染色和透射电镜等手段观察导管的生物安全性以及促坐骨神经再生能力。结果:在兔子背部皮下植入模型中,24周时导管表现出良好的降解趋势;在大鼠坐骨神经缺损模型中,导管无明显不良反应,表明该导管具有良好的生物安全性;12周时,导管能够促进轴突和髓鞘的形成从而促进坐骨神经再生,还能改善肌肉萎缩。结论:低分子丝素复合导管具有良好的生物安全性和降解性,并能促进大鼠坐骨神经的再生,为丝素在周围神经损伤修复领域的临床试验提供了理论依据。

表面复合微/纳拓扑化丝素/壳聚糖/沙蒿籽胶水凝胶的制备及对雪旺细胞的影响

本研究构建了表面具有复合微/纳拓扑结构的丝素/壳聚糖/沙蒿籽胶(SF/CS/AS)水凝胶,并初步探讨该复合水凝胶对雪旺细胞生长行为的调控作用。配制沙蒿籽胶溶液,筛选最优条件,利用微模塑技术,将具复合微/纳拓扑结构的PDMS印章压印到水凝胶上,制成具有微图形结构的SF/CS/AS水凝胶膜。脱酸处理后,培养雪旺细胞,评价微/纳拓扑结构对雪旺细胞的粘附、铺展等行为的调控作用。结果表明,通过联合采用溶胶凝胶技术及微模塑技术可以构建表面具有复合微/纳拓扑结构的SF/CS/AS水凝胶膜,光学显微镜可以观察到不同宽度的微/纳米凹槽,通过接种成纤维细胞证明该水凝胶膜无细胞毒性,通过接种雪旺细胞,可以发现雪旺细胞能够在具有微图形结构的复合水凝胶膜上很好地生长,并且对雪旺细胞的生长取向具有明显引导作用。该研究的开展有望为微/纳拓扑化人工神经移植物修复周围神经损伤提供实验依据。

微球体的制备及其在修复神经系统损伤研究中的应用

利用组织工程技术制备神经支架应用于神经系统损伤的修复已经成为神经系统再生研究领域的重点,其中利用生物材料以微球体形式,持续缓慢释放活性物质,有利于神经系统再生的微环境改善,也是研究的热点。本文就微球体制备的相关材料、制备方法、检测及在神经系统损伤修复中的作用等进行综述,并进行了总结和展望。

精氨酸–谷氨酸–天冬氨酸–缬氨酸改性丝素导管的制备及性能研究

目的:制备由REDV多肽修饰且具沟槽结构的丝素蛋白支架。方法:在含有30微米沟槽结构的PDMS膜上制备丝素薄膜,卷成管。通过多巴胺改性在丝素移植物表面共价连接REDV多肽进行修饰。扫描电镜观察其内表面微观形貌,电子万能试验机(TFW-58)检测REDV多肽修饰的丝素蛋白支架力学性能的改变。将RSC96细胞种植在丝素蛋白支架内表面1-3 d,观察丝素蛋白质支架内表面的沟槽结构对细胞趋向生长的影响。使用CCK-8 (cell counting Kit-8)测定法检测RSC96细胞在丝素移植物表面的增殖情况。采用SD大鼠制备坐骨神经损伤模型,分别用丝素导管(SF)、具沟槽丝素导管(TOPOLOGY)、REDV多肽修饰丝素导管(REDV)、REDV修饰且具沟槽结构丝素导管(TOPOLOGY/REDV)进行桥接修复。术后12 w测量靶肌湿重比、移植段坐骨神经纵切免疫荧光染色。结果:扫描电镜观察,TOPOLOGY组及TOPOLOGY/REDV组均具有均一的沟槽结构;力学测试结果表明REDV多肽修饰的丝素蛋白支架力学性能有所改善;RSC96细胞与丝素移植物共培养发现移植物表面沟槽结构对于细胞的趋向生长具有引导作用;CCK-8细胞活力检测表明REDV多肽修饰的丝素蛋白支架较单纯的丝素蛋白支架而言生物相容性有所改善;术后12 w靶肌恢复湿重比及坐骨神经纵切免疫荧光染色结果表明REDV多肽修饰且具沟槽结构的丝素蛋白支架对于细胞的吸附生长、损伤神经的修复具有促进作用。结论:REDV多肽修饰且具沟槽结构的丝素蛋白支架具有良好的生物相容性,对于细胞的粘附及趋向生长具有促进作用,为丝素蛋白在神经损伤再生领域提供了新的应用。

基于壳聚糖导管的周围神经再生研究进展

如何促进周围神经损伤修复是一个棘手的临床难题,特别是长距离周围神经缺损。近年来随着材料科学的发展,已有多种不同材料制造的神经导管被用于治疗周围神经缺损,其中,壳聚糖由于其优良的生物性能而被广泛应用,研究表明联合使用各种可促神经再生的物质,可进一步提高治疗效果。本文就基于壳聚糖导管的混合策略、细胞接种、生物因子负载三个方面展开阐述。