混合阳离子交联剂甲基丙烯酸海藻酸盐三维培养软骨细胞

本研究旨在建立一种更适合软骨细胞生长的三维培养体系。首先通过酰胺键反应将甲基丙烯酸引入海藻酸盐长链形成甲基丙烯酸海藻酸盐(MA),然后将MA和混合阳离子Ba2+∶Ca2+=5∶5进行光交联反应,形成内部结构为贯通式凝胶网络(IPN)的凝胶小球(MA凝胶小球)。将P1代软骨细胞包裹在MA凝胶小球中连续培养三周,在培养的不同时间点取适量凝胶小球进行倒置显微镜观察,冰冻切片后HE染色和免疫组化染色,扫描电镜观察第21d细胞在支架中的情况;通过Alamar blue法检测软骨细胞的增殖情况;二甲基亚甲兰法定量检测糖胺多糖(GAG)的含量。结果显示MA和混合阳离子Ba2+∶Ca2+=5∶5发生光交联反应形成的MA凝胶小球,与对照组藻酸钙相比,P1代软骨细胞在MA凝胶小球内增殖更明显,细胞外基质GAG的分泌也更多,扫描电镜下观察到软骨细胞可以良好地黏附在支架中生长,免疫组化染色呈阳性。以上结果证实软骨细胞在MA凝胶小球中的增殖和细胞外基质的分泌量优于藻酸钙组,并且能维持软骨细胞的表型,是一种更好的软骨细胞三维培养载体。