复合铁皮石斛多糖的胶原/壳聚糖支架对脊髓损伤大鼠的修复作用

目的观察胶原/壳聚糖/铁皮石斛多糖支架对脊髓损伤大鼠的修复作用。方法体外实验采用不同质量浓度铁皮石斛多糖干预骨髓间充质干细胞,CCK-8法检测细胞增殖情况;在神经分化诱导的基础上,以不同质量浓度铁皮石斛多糖干预骨髓间充质干细胞,RT-qPCR法检测神经元分化相关基因的表达,同时进行吉姆萨染色与免疫荧光染色。体内实验将48只大鼠随机分为假手术组、模型组、胶原/壳聚糖支架组、铁皮石斛多糖支架组,每组12只,术后12周,评估大鼠后肢运动功能,对脊髓损伤区进行HE染色、免疫组化染色。结果一定质量浓度范围内的铁皮石斛多糖可促进骨髓间充质干细胞的增殖,促进神经元分化相关基因Nestin、MAP-2、NSE mRNA表达,抑制GFAP mRNA表达;细胞染色进一步证实铁皮石斛多糖可促进骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞。与胶原/壳聚糖支架比较,胶原/壳聚糖/铁皮石斛多糖支架可进一步恢复脊髓损伤大鼠的后肢运动功能,缩小脊髓损伤空洞面积,增加神经元、神经纤维数量,抑制胶质瘢痕增生。结论复合铁皮石斛多糖的胶原/壳聚糖支架可通过促进神经元的再生、神经的再髓鞘化和轴突的生长,抑制星形胶质细胞瘢痕的产生,促进脊髓损伤后大鼠运动功能的恢复。

脐带间质干细胞与壳聚糖支架的生物相容性研究

探讨脐带间质干细胞与壳聚糖支架的生物相容性。分离培养脐带间质干细胞,将其种植到壳聚糖支架上,观察细胞在支架上的形态特征,并检测细胞黏附性和细胞增殖活性。脐带间质干细胞能够在壳聚糖支架上黏附生长,并保持良好的细胞形态,与对照组相比,其黏附率和细胞增殖活性均无显著性差异。脐带间质干细胞与壳聚糖支架之间具有良好的生物相容性,可应用于复合材料的制备。

壳聚糖支架与BGC-823细胞的体外生物相容性研究

目的探讨壳聚糖（chitosanscaffold，CS）支架与细胞的生物相容性，为CS的体内安全应用提供实验依据。方法采用细胞形态学和MTY法评价CS支架对人胃腺癌细胞系BGC-823生物学特性的影响。在细胞培养液中分别加入不同浓度的明胶固化CS支架浸提液，倒置显微镜下观察各组细胞形态学变化，计数并绘制生长曲线；用MTT法检测并计算细胞相对增殖率。结果不同浓度的CS支架浸提液对体外培养的各组细胞形态无明显影响，对细胞增殖抑制不明显（P均〉0．05），不同浓度CS支架浸提液的细胞毒性均为0～1级。结论CS支架与BGC-823细胞有良好的生物相容性，有望成为理想的医用生物材料。

壳聚糖支架在兔骨质疏松性骨缺损修复中的应用

目的 探讨壳聚糖支架在骨质疏松性骨缺损修复中的应用价值。方法 18只健康雌性新西兰大白兔随机分为三组,包括空白组、模型组与壳聚糖组,每组6只。空白组不建立骨质疏松性骨缺损模型,模型组建立骨质疏松性骨缺损模型,不放入任何材料处理,壳聚糖组建立骨质疏松性骨缺损模型后给予壳聚糖支架处理。测量术前2 d、术后12周三组腰椎骨密度,术后24周的腰椎组织学评分;术后24周的腰椎最大负荷、抗弯曲强度与载荷/位移等生物力学;术前2 d、术后12周采用生物素双抗体夹心酶联免疫吸附法(ELISA)检测骨形成特异性标志物骨特异性碱性磷酸酶(BSAP)和骨吸收特异性标志物Ⅰ型胶原羧基端末肽(CTX)含量。结果 模型组与壳聚糖组术后12周的腰椎骨密度均显著低于对照组(P <0. 05),也低于术前2 d(P <0. 05),与模型组相比,壳聚糖组骨密度显著增加(P <0. 05);模型组与壳聚糖组术后24周的腰椎组织学评分都显著低于空白组(P <0. 05),壳聚糖组评分高于模型组(P <0. 05);模型组与壳聚糖组术后24周的腰椎最大负荷、抗弯曲强度与载荷/位移等生物力学显著低于空白组,壳聚糖组高于模型组(P <0. 05);与空白组和模型组对比,壳聚糖组术后12周血清中BSAP含量显著上升,与空白组对比,模型组术后12周血清中CTX含量显著下降,而与模型组对比,壳多糖组血清中CTX含量显著上升(P <0. 05)。结论 壳聚糖支架在兔骨质疏松性腰椎骨缺损修复中的应用具有良好的生物相容性与安全性,可促进骨缺损后的骨形成和骨吸收,从而提高修复效果,改善腰椎生物力学功能。

咪唑-1-乙酸壳聚糖支架仿生合成羟基磷灰石

以咪唑-1-乙酸改性壳聚糖(IACS)为生物支架,在模拟体液(SBF)中调控仿生合成羟基磷灰石(HA)。探讨了支架类型、陈化时间、钙离子(Ca^(2+))浓度等因素对IACS生物支架在SBF中调控合成HA的影响,并通过X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱分析仪、场发射扫描电子显微镜等对合成的HA进行表征。结果表明,在SBF中,以500KDIACS1为生物模板支架,Ca^(2+)离子浓度为0.10mol/L,反应温度为37℃,随着陈化时间从12h延长至72h,HA从球型颗粒向针状转化且分散越均匀,与自然骨中的HA相类似。因此,利用IACS生物支架调控合成的HA有望在硬组织修补与替换、药物缓释等生物医学工程领域得到广泛应用,也为仿生合成其他生物矿物提供借鉴。

续断皂苷Ⅵ诱导的脂肪间充质干细胞复合纳米羟基磷灰石/壳聚糖支架治疗大鼠桡骨骨缺损

摘要目的：探讨续断皂苷Ⅵ诱导的大鼠脂肪间充质干细胞（ADMSCs）联合纳米羟基磷灰石／壳聚糖（n-HA／CS）人工骨材料修复大鼠桡骨骨缺损的效果。方法：应用细胞表面抗原鉴定ADMSCs。取传至第3代的ADMSCs，培养基中加入续断皂苷Ⅵ诱导15d。诱导后的ADMSCs和n-HA／CS复合培养获得的植骨材料修复大鼠桡骨骨缺损模型，于术后第4、12周骨缺损区行X光拍片并按照改良Gray标准进行结果分析。H—E染色，并按改良Nilsson的组织学评分标准进行成骨效应评估。结果：ADMSCs呈成纤维细胞样贴壁生长，高表达CD44。续断皂苷Ⅵ诱导后的细胞呈三角形、矮方形及多边形。茜素红染色可见散在的红色阳性结节，骨钙素表达阳性，阳性细胞率85．46％±5．22％。骨缺损修复术后4周移植材料已部分被吸收。术后12周实验组部分新生骨皮质恢复连续，开始出现骨髓腔。改良Gray评分显示，在各时间点实验组均高于各对照组，差异有统计学意义。第4周行H-E染色可见植入支架部分被吸收，实验组支架间隙和周围均充满细胞。第12周实验组出现类似骨单位样结构，骨基质中为淡粉色。改良Nilsson评分显示实验组在术后的4周和12周均高于各个对照组，有统计学意义。结论：续断皂苷Ⅵ能够诱导大鼠ADMSCs分化为成骨细胞，复合n-HA／CS支架能很好修复骨缺损。

神经营养因子3壳聚糖支架诱导成年大鼠脑损伤后海马神经网络的形成

目的观察神经营养因子3(NT-3)壳聚糖支架诱导神经突触形成,修复成年大鼠创伤性脑损伤。方法 60只成年雄性Wistar大鼠平均分为单纯损伤组、单纯壳聚糖支架组和NT-3壳聚糖支架组,分别于术后3 d、7 d、14 d、28 d和60 d,通过免疫组织化学方法检测损伤区神经再生。术后30 d和60 d应用神经示踪方法与免疫电镜技术观察损伤区内再生的神经突触。结果 NT-3壳聚糖支架组海马损伤区内nestin+、微管蛋白β-tubulin-Ⅲ+、微管相关蛋白2(MAP2)+神经细胞较单纯壳聚糖支架组和单纯损伤组明显增加(P<0.01)。NT-3壳聚糖支架组在海马损伤区内观察到5-溴脱氧尿嘧啶(BrdU)+/MAP2+双阳性新生神经元,并形成突触联系。结论 NT-3壳聚糖支架可激活脑损伤区神经前体细胞增殖,分化为成熟神经元并形成神经突触,参与脑神经网络的重建。

丝素-壳聚糖支架对骨髓间充质干细胞黏附、增殖和成骨分化的影响

目的评价丝素-壳聚糖(SF-CS)支架对骨髓间充质干细胞(BMSCs)黏附、增殖和成骨分化的影响。方法采用冷冻干燥法制备SF-CS支架并进行物理性能表征。将BMSCs接种到SF-CS支架上作为实验组,以直接接种于培养皿中的BMSCs作为对照组。通过扫描电镜观察细胞在支架上的黏附情况;采用CCK-8法检测BMSCs的细胞增殖;采用荧光实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测BMSCs成骨分化相关基因的表达水平。结果BMSCs沿SF-CS支架三维多孔结构黏附。实验组细胞增殖及成骨分化相关基因的表达水平均高于对照组,差别具有统计学意义(P<0.05)。结论SF-CS支架影响BMSCs的黏附形态,促进BMSCs的增殖和成骨分化。

复合骨碎补总黄酮的丝素蛋白/壳聚糖支架在兔关节软骨损伤中的应用研究

目的以丝素蛋白/壳聚糖支架为载体将骨碎补总黄酮应用于兔软骨损伤局部,观察修复效果,为临床提供实验数据。方法制备丝素蛋白/壳聚糖支架、骨碎补总黄酮缓释微球与负载骨碎补总黄酮缓释微球的丝素蛋白/壳聚糖支架,扫描电子显微镜下观察支架形貌,同时检测该支架的体外缓释能力。24只新西兰大白兔随机分3组,利用电钻在股骨滑车部位构建直径3.5 mm、深1.5 mm的软骨损伤模型,空白组软骨缺损处不植入任何材料,对照组植入单纯的丝素蛋白/壳聚糖支架,实验组植入负载骨碎补总黄酮缓释微球的丝素蛋白/壳聚糖支架,术后12周、24周行标本大体与组织学观察,RT-PCR检测修复组织Sox-9、II型胶原与聚集蛋白聚糖mRNA的表达量,Western blot检测软骨缺损部位II型胶原蛋白表达,分析软骨修复效果。结果丝素蛋白/壳聚糖支架具有良好的三维孔隙结构,孔洞之间相互联通;制备的载药微球表面较光滑,为较规则的圆球形;载药微球均匀分散于丝素蛋白/壳聚糖支架基质中。丝素蛋白/壳聚糖支架可在体外持续稳定地释放骨碎补总黄酮,实验组软骨损伤修复效果优于对照组,对应的ICRS评分与Wakitani组织学评分高于对照组(P<0.05)。实验组的软骨基因Sox-9、Ⅱ型胶原与聚集蛋白聚糖mRNA的表达量高于对照组(P<0.05),Ⅱ型胶原蛋白的表达高于对照组(P<0.05)。结论负载骨碎补总黄酮的丝素蛋白/壳聚糖支架植入软骨损伤部位可持续缓慢地释放骨碎补总黄酮,为种子细胞的生长与分化提供适合的微环境,有效促进软骨组织再生。

载bpV(PIC)的神经干细胞联合神经营养素-3壳聚糖支架参与创伤性颅脑损伤后脑神经修复的研究

目的探究载牛细小病毒bpV(PIC)的神经干细胞(neural stem cells,NSCs)联合神经营养素3(neurotrophin 3,NT-3)壳聚糖支架对创伤性颅脑损伤(traumatic brain injury,TBI)后脑神经修复的影响。方法将90只大鼠随机分为对照组、TBI组、TBI+NSCs组、TBI+bpV(PIC)-NSCs组、TBI+NT-3壳聚糖组和TBI+bpV(PIC)-NSCs+NT-3组(n=15)。通过撞击构建TBI模型,在撞击后植入NSCs、bpV(PIC)-NSCs、NT-3壳聚糖或者负载bpV(PIC)-NSCs的NT-3壳聚糖。通过mNSS评分和水迷宫实验评估神经功能。通过HE染色和BrdU染色评估脑组织损伤和神经元新生情况。结果TBI组的mNSS评分、脑组织损伤程度、新生神经元数量显著高于对照组,目标象限停留时间、穿越平台次数显著低于对照组(P<0.05)。TBI+NSCs组的mNSS评分和脑组织损伤程度显著低于TBI组,而目标象限停留时间、穿越平台次数和新生神经元数目显著高于TBI组(P<0.05)。TBI+bpV(PIC)-NSCs组的mNSS评分和脑组织损伤程度显著低于TBI+NSCs组,而目标象限停留时间、穿越平台次数和新生神经元数目显著高于TBI+NSCs组(P<0.05)。TBI+bpV(PIC)-NSCs+NT-3组的mNSS评分和脑组织损伤程度显著低于TBI+bpV(PIC)-NSCs组,而目标象限停留时间、穿越平台次数和新生神经元数目显著高于TBI+bpV(PIC)-NSCs组(P<0.05)。结论bpV(PIC)-NSCs联合NT-3壳聚糖支架可显著促进TBI大鼠的神经修复。

γ辐射和EDC/NHS改性对胶原壳聚糖支架性能的影响

以5%梯度制备11组壳聚糖质量分数为0%~50%的胶原壳聚糖支架。使用γ辐射和EDC/NHS分别改性处理各组胶原壳聚糖支架,采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和扫描电镜(SEM)分析支架内部结构,利用吸水率、孔隙率、降解率和力学性能等指标对其性能进行检测,研究γ辐射和EDC/NHS改性对胶原壳聚糖支架性能的影响。结果表明:γ辐射和EDC/NHS改性均能使胶原与壳聚糖产生交联,壳聚糖的加入改善了γ辐射对支架分子结构的损伤;EDC/NHS改性支架的微结构好于γ辐射支架;两种改性支架壳聚糖较优,质量分数均为25%;γ辐射和EDC/NHS改性均能使支架产生取向结构。

高仿真壳聚糖支架修复腹壁缺损

背景:研究显示,壳聚糖能提高纤维细胞增殖、迁移速度,促进细胞外基质的合成,能为缺损部位营造良好的愈合环境。目的:观察高仿真壳聚糖支架修复大鼠腹壁缺损的效果。方法:取成年SD大鼠60只,建立腹壁缺损模型,随机分2组修复,实验组于缺损部位植入高仿真壳聚糖支架,对照组植入聚丙烯补片,修复后2,4周,进行修复部位大体、粘连及病理组织学观察。结果与结论:(1)大体观察:对照组修复后2周缺损部位与网膜存在粘连现象,修复4周后补片部位明显增厚,与周围组织界限比较清晰,补片区域色泽一般,整合一般;实验组修复2周后缺损部位与支架轻微粘连,修复后4周补片增厚,缺损部位未见明显隆起、红肿、感染,伤口愈合较好;(2)粘连:实验组修复后4周Kadata粘连评分低于对照组(P<0.05);(3)病理组织学观察:对照组修复4周后可见毛细血管生长,存在大量的成纤维细胞,缺损部位存在大量炎细胞浸润;实验组修复4周后可见少许炎症细胞,存在大量胶原纤维、毛细血管,肉芽组织成熟度较高;(4)结果表明:高仿真壳聚糖支架可促进缺损腹壁的修复,减轻炎性反应。

脂肪干细胞-丝素/壳聚糖支架复合物在外泌体诱导下的体外成骨效应

目的探究成骨分化脂肪干细胞(ADSCs)来源的外泌体对ADSCs-丝素/壳聚糖三维支架复合物(ADSCs-SF/CS)的成骨效应。方法体外提取、培养和鉴定ADSCs,采用冷冻干燥法制备三维支架。将ADSCs诱导为成骨细胞,超速离心提取外泌体。将ADSCs接种于支架上,扫描电镜观察。将细胞支架复合体分为普通培养液组(阴性对照组)、成骨诱导液组(阳性对照组)、普通培养液加外泌体组(实验组a)、成骨诱导液加外泌体组(实验组b),连续培养14 d后,采用Western blotting检测成骨相关蛋白Runx2的表达量以证实ADSCs成骨分化,并通过CCK-8法及碱性磷酸酶(ALP)活性检测探究外泌体对ADSCs-SF/CS复合物中ADSCs体外增殖及成骨分化效应的作用。结果CCK-8结果显示,实验组a与阴性对照组相比,加入外泌体有利于ADSCs的增殖,Runx2及ALP活性结果显示,实验组b与阳性对照组相比,加入外泌体可使ADSCs-SF/CS复合物中的ADSCs成骨效应显著增强。结论成骨诱导后,ADSCs来源的外泌体可诱导附着于SF/CS上的ADSCs向成骨细胞分化,并且对ADSCs的成骨具有促进效应。

大鼠脂肪干细胞在纳米羟基磷灰石-壳聚糖-果胶/壳聚糖-明胶支架的成骨向分化研究

目的探索纳米羟基磷灰石-壳聚糖-果胶/壳聚糖-明胶(nHCP/CG)支架对大鼠脂肪干细胞(r ADSC)定向成骨分化的影响,为其临床应用提供理论支持。方法选择SD成年大鼠5只,体质量60~80 g,雌雄不限。从SD成年大鼠两侧腹股沟脂肪组织原代分离、培养并鉴定r ADSC,然后将其接种在nHCP/CG支架材料上,并以壳聚糖-明胶(CG)支架为对照。通过四甲基偶氮唑盐(MTT)法、Live/Dead及苏木精-伊红(HE)染色法评价支架的细胞相容性;在添加和不添加成骨诱导剂培养条件下,以碱性磷酸酶(ALP)活性及多种免疫组织化学染色测定r ADSC在nHCP/CG支架中的成骨分化行为。结果r ADSC具有间充质干细胞的特性,其在nHCP/CG复合支架材料上活性较好。nHCP/CG支架较CG支架更利于r ADSC的黏附和增殖;r ADSC在nHCP/CG支架中培养1 d、3 d、7 d时细胞数量明显高于CG支架中的细胞数量(0.432±0.028 vs 0.174±0.004、0.532±0.017 vs 0.291±0.023、0.595±0.014 vs 0.754±0.038)且差异有显著统计学意义(P<0.01)。r ADSC在nHCP/CG支架和CG支架中培养14 d和21 d均表现出较高的ALP活性;第14天时,在CG支架诱导培养细胞的ALP活性大于常规培养(0.298±0.029 vs 0.224±0.008),差异有统计学意义(P<0.05);在nHCP/CG支架中培养14 d和21 d的细胞加入诱导剂(0.224±0.006 vs 0.271±0.010、0.181±0.012 vs 0.209±0.009),ALP活性小于常规培养且差异有统计意义(P<0.05)。无论是否添加成骨诱导剂,接种在nHCP/CG支架上的r ADSC茜素红染色、Von Kossa染色、Ⅰ型胶原及Ⅷ因子免疫组化染色均表达为阳性,说明nHCP/CG支架能够自发促进r ADSC向成骨细胞分化。结论r ADSC可作为骨组织工程的种子细胞;nHCP/CG支架材料能够提供支持r ADSC黏附和生长的微环境,具有良好的生物相容性,更为重要的是能够自发诱导r ADSC定向成骨分化,有望成为一种应用于临床的骨组织工程支架材料。

壳聚糖支架上猪肝细胞的内源性逆转录病毒分泌

由于肝移植受供体短缺的限制，基于功能肝细胞的生物人工肝（BAL）有望成为等待肝移植患者的过渡性治疗手段，但已有的BAL临床试验结果并不理想。如何通过合适的支架材料提高肝细胞体外功能一直是该领域的研究热点[1]。在此方面，我们研发的壳聚糖支架在体外研究中显示了良好的细胞附着性和生物兼容性，能有效提高肝细胞功能[2]。

CNTF转染人脐血干细胞复合壳聚糖支架移植对视神经损伤大鼠视网膜神经节细胞存活的影响

目的探讨腺病毒介导睫状神经营养因子（CNrF）基因转染的人脐血干细胞（hUCBCs）复合壳聚糖支架（CNTF-hUCBCs复合壳聚糖支架）移植对颅内段视神经损伤的修复作用。方法80只Wistar大鼠按随机数字表法分为正常对照组、视神经损伤组、视神经损伤溶剂对照组、hUCBCs移植组、CNTF-hUCBCs复合壳聚糖支架移植组．每组各16只。后4组模拟额下显微外科入路建立颅内段视神经损伤模型，后3组分别在模型鼠眼玻璃体内给予生理盐水注射、hUCBCs移植及CNTF-huCBCs复合壳聚糖支架移植。损伤后2周采用免疫组化染色检测各组大鼠视网膜神经节细胞（RGCs）表达并计数比较。结果与正常对照组大鼠[（1580．65±84．36）个]比较，视神经损伤组及视神经损伤溶剂对照组每视野下视网膜平均标记RCCs数[（351．38±29．73）个、（382．05±47．22）个]明显减少，差异均有统计学意义（P〈0．05）；与视神经损伤组及视神经损伤溶剂对照组比较，hUCBCs移植组及CNTF-hUCBCs复合壳聚糖支架移植组每视野下视网膜平均标记RCCs数[（614．82±37．21）个、（937．59±62．25）个1明显增多，差异均有统计学意义（P〈0．05）；hUCBCs移植组与CNTF—hUCBCs复合壳聚糖支架移植组比较差异亦有统计学意义（P〈0．05）。结论CNTF-hUCBCs复合壳聚糖支架移植较单纯hUCBCs移植对大鼠颅内段视神经损伤的修复作用更显著。

透明质酸修饰的壳聚糖复合支架用于神经组织工程可行性研究

目的探索壳聚糖复合支架经透明质酸(HA)及多聚赖氨酸(PLL)修饰后,神经元在体外复合支架黏附情况,以及将不同复合支架植入鼠脑,观察支架对大鼠脑组织炎症反应、胶质纤维表达的差异。方法孔隙为(70.32±15.33)μm壳聚糖复合支架分别用质量浓度0.05mg/mLHA和质量浓度2mg/mLPLL进行表面涂镀法修饰,继而在上述两组及未修饰复合支架上进行小鼠神经细胞培养,1d后对支架细胞固定行扫描电子显微镜形态学观察,记录两组各30例支架高倍视野下细胞黏附数量;另将复合支架植入大鼠脑皮层损伤区,术后不同时间点分别取脑组织支架行苏木精-伊红染色、免疫组织化学观察炎性细胞及胶质纤维的表达情况。数据用SAS9.1.3统计软件处理,P<0.05为差异有统计学意义。结果 HA修饰的壳聚糖复合支架上细胞黏附较多[扫描电子显微镜,×1700,(24.9±4.5)/高倍镜],而经PLL修饰的壳聚糖复合支架上细胞黏附相对较少[扫描电子显微镜,×1700,(19.2±3.2)/高倍镜],未修饰支架上细胞碎片较多,并且细胞聚集,细胞总数少;在体内用HA修饰的壳聚糖复合支架组与其他组相比,支架周围炎症反应轻、支架周围胶质纤维酸性蛋白(GFAP)阳性细胞数少。所获得数据分析后差异均有显著统计学意义(P<0.01)。结论 HA修饰的壳聚糖复合支架能够提高体外神经元黏附,并且在体内观察炎性细胞,胶质纤维表达均优越于PLL修饰的壳聚糖复合支架、单纯壳聚糖复合支架。HA修饰的壳聚糖复合支架在神经组织工程应用中更具有研发前景。

骨组织工程中丝素蛋白-壳聚糖支架材料研究进展

随着骨组织工程研究的迅速发展,寻求能够作为细胞移植及引导新骨生长的支架,以充当细胞外基质的替代物成为研究的主要热点之一。目前国内外学者尝试利用生物材料复合技术,通过调节复合材料的比例及相应的组合方式使其发挥各自的优点,进而制作出理想的支架材料。本文分别就丝素蛋白、壳聚糖以及丝素蛋白-壳聚糖复合生物材料的结构、性能及其在骨组织工程的应用做一综述。

壳聚糖三维支架研究进展

近十年,生物高分子材料的发展突飞猛进,国内外学者对于医学应用领域中炙手可热的生物高分子——壳聚糖的研究更是有如井喷之势。本文综述了近几年国内外学者在组织工程应用研究领域中的多种壳聚糖复合支架的制备方法及其特性,尤其着重综述了骨组织工程领域和皮肤组织工程领域中的多种壳聚糖复合支架的制备方法和特性。并对壳聚糖复合支架在组织工程中的发展进行了展望,认为增强支架的生物相容性,提高复合支架的力学性能,将是未来几年中壳聚糖复合支架研究的重心所在。

自体脂肪基质细胞组织-脱细胞骨基质-壳聚糖支架修复胫骨缺损及其生物相容性研究

目的:探讨自体脂肪基质细胞组织(SVF)-脱细胞骨基质-壳聚糖支架修复胫骨缺损及其生物相容性。方法:于2016年4月9日选取辽宁医学院动物实验中心4月龄大白兔40只,随机选取其中1只提取兔SVF组织10g,体外分离培养脂肪基质细胞并行脂肪基质细胞多向分化(成脂和成骨诱导),以种植密度3×10~7个/cm^2种植于脱细胞骨基质-壳聚糖支架上并制成SVF-脱细胞骨基质-壳聚糖支架,将P3代的兔纤维软骨细胞分别种植到SVF-脱细胞骨基质-壳聚糖支架(作为SVF组)和脱细胞骨基质-壳聚糖支架(作为对照组)并进行组织学和生物相容性检测,同时将所有大白兔的建立兔胫骨缺损模型,并用上述两种支架进行移植修复治疗,统计分析所有支架第0,4,7,14天的DNA含量、细胞存活率和第0,2,4,8周时兔胫骨骨矿物、骨密度水平及修复疗效、第8周时最大弯曲度负荷、抗弯刚度、破坏扰度水平。结果:SVF组第4,7,14天时DNA含量明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);SVF组第4,7,14天时细胞存活率明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);术后第8周,SVF组大体观察可见仿生骨膜大部分完整、有骨痂生长,组织学观察可见软骨内骨化明显、缺损基本修复,免疫组织化学观察可见成熟骨基质部分BMP染色阳性、着色变浅,对照组大体观察可见膜降解呈碎片状、骨端骨痂较硬,组织学观察可见膜材大部分降解且出现幼稚髓腔样结构,免疫组织化学观察BMP轻度表达、软骨基质BMP染色阳性,前者第2,4,8周时骨矿物、骨密度和第8周时最大弯曲度负荷、抗弯刚度、破坏扰度水平明显高于后者,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:SVF-脱细胞骨基质-壳聚糖支架具有良好的生物相容性,SVF可作为骨组织工程的种子细胞,可能通过协同诱导、传导效应等增强骨再生麓力,且具有良好的生物力学效果,有利于促进胫骨骨缺损的修复,值得临床进一步推广。