静电纺丝天然-人工合成聚合物复合纳米纤维及其对细胞黏附、增殖和迁移的影响

生物材料组成成分对细胞生物功能有不同的影响。利用静电纺丝技术制备了基于聚己内酯(PCL,polycaprolactone)的不同天然蛋白、多糖(丝素蛋白(SF,silk fibroin)、透明质酸(HA,hyaluronicacid))的混合组分纳米纤维,采用了扫描电镜和接触角对纳米纤维进行基础表征。同时,进一步考察了纳米纤维作为组织工程支架的可行性。研究结果表明SF组分能增加材料的可纺性,有利于细胞的前期黏附,并能够促进细胞增殖。HA组分可以改善材料的亲水性,增加细胞伪足并促进细胞迁移。重要的是,PCL/SF/HA纳米纤维能同时结合SF和HA的优点,有望在组织工程领域得到应用。

机械压应力作用下IL-1α与TNF-α对滑膜细胞MMP-2,-9活性的影响

目的通过研究机械压应力作用下炎症因子对滑膜细胞MMP-2,-9活性的影响,探讨滑膜组织在前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)机械性损伤过程中所起的作用。方法利用等双轴拉伸装置对滑膜细胞施加12%模拟机械损伤的压应力以及施加炎症因子IL-1α与TNF-α,通过明胶酶谱法检测MMP-2,-9的活性。结果12%机械压应力使MMP-2的活性增加了122%,TNF-α对MMP-2的活性有着明显的时间依赖性增加,而IL-1α则没有;IL-1α与TNF-α共同作用则对MMP-2,-9活性有着显著增加。结论机械压应力与炎症因子对MMP-2,-9的活性有着显著的协同作用,机械压应力与炎症因子能够增加滑膜细胞MMP-2,-9的活性,因此滑膜组织可能参与调节关节腔内微环境以及膝关节组织损伤与修复的过程。

聚己内酯/丝胶蛋白静电混纺膜炎症响应的体内评价

背景:研究表明,丝胶蛋白可以增加哺乳动物细胞的增殖,促进伤口愈合,具有良好的抗菌、抗氧化、抗癌的活性,同时具有良好的生物相容性和可降解性,是一种理想的组织工程材料。然而目前对丝胶蛋白能否引起炎症响应仍存在争论。目的:评价聚己内酯/丝胶蛋白静电混纺膜的炎症响应。方法:将不同混合比例的聚己内酯/丝胶蛋白纳米纤维薄膜体内埋植入大鼠背部肌肉,4周后取出进行组织学观察,通过苏木精-伊红染色和巨噬细胞抗体CD68免疫组织化学染色评价其炎症响应。结果与结论:聚己内酯/丝胶蛋白7∶3组混纺膜炎症反应与丝素蛋白膜类似,小于聚己内酯/丝胶蛋白6∶4组、聚己内酯/丝胶蛋白5∶5组和聚己内酯组;聚己内酯/丝胶蛋白6∶4组与聚己内酯/丝胶蛋白5∶5组与聚己内酯组类似。提示聚己内酯/丝胶蛋白静电混纺膜不会引起显著的炎症响应,少量添加丝胶蛋白可以降低聚己内酯的炎症反应,随着丝胶蛋白含量的增加,炎症反应呈上升趋势。

前交叉韧带扭转损伤后关节腔内后交叉韧带中基质金属蛋白酶-Ⅱ活性的研究

目的初步探索前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)损伤后后交叉韧带(posterior cruciate ligament,PCL)中基质金属蛋白酶(MMP-2)的表达量变化情况。方法用已获专利的大鼠前交叉韧带瞬时扭转损伤装置将大鼠ACL损伤后在体外用酶谱分析的方法检测PCL组织中MMP-2的表达量。结果ACL损伤后的第1,2,3d后,PCL组织培养上清液中的MMP-2表达量呈时间依赖性递增趋势。结论ACL急性损伤后,PCL组织释放大量MMP-2至关节液中。

抗炎新纳米纤维的设计与制备

静电纺丝纳米纤维支架材料结合力学、结构、生物化学性质协同效用应用于组织工程领域。然而，纳米纤维结构过高的比表面积与固有的过小孔径能够导致大量的非特异性蛋白吸附从而导致严重的炎症反应.因此，我们构建了一种复合纳米纤维，可以抵抗蛋白吸附，降低炎症。

PCL/SS纳米纤维支架的制备及相容性研究

采用静电纺丝技术制备了聚己内酯/丝胶蛋白(PCL/SS)纳米三维多孔支架,利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、傅立叶红外光谱(FTIR)技术、接触角仪等手段对其结构和性能进行了表征。取人皮肤成纤维细胞(FEK4)与支架复合培养,SEM和MTS法观察了细胞在材料上的黏附与增殖情况。结果表明,所制备的含SS纳米颗粒的PCL/SS纳米纤维支架呈相互交联的多孔网状无纺结构,纤维直径均一度与精细度高,且其中SS二级结构没有发生变化。SS加入后改善了材料表面的亲水性,增强FEK4细胞在材料上的黏附及增殖。