可注射型透明质酸水凝胶的制备及性能研究

目的制备一系列新型的可注射型原位水凝胶,期望其运用于生物医学领域。方法采用两种不同链长的酰肼基单体(碳酰肼和己二酸二酰肼)分别修饰透明质酸(HA),并与四氯金酸(HAuCl4)混合,原位形成复合型水凝胶。用紫外可见光谱、核磁氢谱和傅里叶红外光谱分别对酰肼基改性的HA进行表征,同时对水凝胶的机械性能、微观形貌、溶胀行为和生物相容性进行研究。结果该系列水凝胶具有可注射性、互穿网络结构、一定的弹性模量、可调的溶胀能力及良好的生物相容性。结论酰肼基修饰的HA能和HAuCl4原位形成可注射型的水凝胶,该系列水凝胶具有良好的理化性能和生物相容性,在生物医学领域具有潜在的应用价值。

可注射型骺板软骨水凝胶的制作及特性研究

目的构建具有良好可塑性和生物特性的组织工程化骺软骨。方法制备胎牛骺软骨细胞外基质(cattlearticular cartilage extracellular matrix,CACECM),复合藻酸钙(加10%葡萄糖酸钙)制备成可注射性水凝胶材料,行DNA及糖胺聚糖(glycosaminoglycan,GAG)定量检测。再与体外扩增的2周龄新西兰白兔第二代骺软骨细胞复合培养,并植于实验兔背部脊柱两旁皮下,8周后取材进行形态学观察及组织学检测。结果制备的可注射型水凝胶材料有较好的生物性能,培养出的组织工程化骺软骨组织细胞生长良好,具有分泌软骨基质功能。结论将异体脱细胞骺软骨细胞外基质与藻酸钙及葡萄糖酸钙结合,可以作为良好的可注射型水凝胶材料应用于组织工程化骺软骨的构建。

可注射型丝素-磷酸镁基水凝胶的体内外成骨性能的研究

目的探究一种新型可注射型水凝胶早期促进骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的能力,以及在体内修复大鼠颅骨缺损的效果和可行性。方法使用丝素蛋白溶液和磷酸镁基水凝胶制备成不同磷酸镁含量的4组水凝胶,分别命名为Mg0、Mg1、Mg2和Mg5并研究分析材料表征。体外实验检测水凝胶的生物活性及诱导成骨分化的能力。体内实验采用10只SD大鼠进行颅骨缺损模型制备,简单随机法分为实验组和空白组,对该种新型可注射型水凝胶用于修复缺损颅骨的疗效及可行性进行评价。计量资料应用Graph Pad 9.0进行ANOVA方差分析。结果电镜扫描(SEM)显示了4组水凝胶的表面微观形态。细胞计数试剂盒(CCK-8)结果示共培养1 d时对照组与Mg0、Mg1、Mg2和Mg5的吸光度(A)值分别为0.399±0.024、0.436±0.043、0.364±0.020、0.3205±0.029和0.338±0.028,在共培养3 d时为0.606±0.045、0.590±0.042、0.557±0.014、0.453±0.056和0.610±0.046,第5天时分别为0.882±0.022、0.841±0.147、0.824±0.040、0.828±0.049和0.830±0.021,第7天时分别为1.162±0.029、1.397±0.056、1.059±0.050、1.063±0.084和1.102±0.046(F(12,77)=8.0,P<0.01)。使用氯化十六烷吡啶(CPC)对14 d时的成骨矿化物进行定量,Mg0、Mg1、Mg2和Mg5的A值结果分别为0.937±0.107、1.646±0.507、2.181±0.038及2.006±0.043(F=56.0,P<0.05)。体内实验示可注射型水凝胶修复效果显著,在修复后第4周可见大量新生骨胶原。结论丝素蛋白-磷酸镁基可注射型水凝胶能有效修复骨缺损,并可在体内促进早期骨胶原的形成。