PCL-PEG-PCL三维纳米纤维支架的制备及其吸湿性能评价

为得到一种具备优异吸湿性能的静电纺纳米纤维医用敷料,通过将PCL-PEG-PCL纳米纤维膜进行均质分散、冷冻干燥和热处理,重组并制得具有立体多孔结构的PCL-PEG-PCL三维纳米纤维支架,考察不同冷冻条件下PCL-PEG-PCL三维纳米纤维支架的纤维形态、孔结构及吸湿性能,得到理想的冷冻条件是-196℃液氮速冻15 min,所制得的PCL-PEG-PCL三维纳米纤维支架具备最佳的吸湿性能,吸水率达21. 3 g/g、失重率仅2. 0%,可作为制备理想的医用敷料材料用于创面愈合。

PLGA-丝素-胶原纳米三维多孔支架材料的制备及细胞相容性研究

目的探讨PLGA-丝素-胶原纳米三维多孔支架的制备方法及细胞相容性。方法采用静电纺丝法制备PLGA-丝素-胶原(实验组)及单纯PLGA(对照组)纳米三维多孔支架,扫描电镜观察两组支架材料,测定支架纤维直径、孔隙率、吸水率及抗拉强度。取8只SD近交系乳鼠双侧臂丛神经及坐骨神经,分离培养SC,S-100免疫组织学观察并测定SC纯度。取第4代SC以5×104个/mL分别与25%、50%及100%浓度的两组支架浸提液进行培养,以DMEM培养作空白对照组。培养1、3、5、7d采用MTT法测定吸光度(A)值。将第4代SC以5×104个/mL密度分别接种至PLGA-丝素-胶原(实验组)和单纯PLGA(对照组)纳米三维多孔支架支架复合培养。复合培养2、4、6d行扫描电镜观察,另于4d行激光扫描共聚焦显微镜观察SC在材料上生长情况。结果扫描电镜观察显示两组支架呈相互交联的多孔网状无纺结构。实验组和对照组纤维直径分别为(141±9)nm和(205±11)nm;支架内孔洞相互连通,孔隙率分别为87.4%±1.1%和85.3%±1.3%;吸水率分别为2647%±172%和2593%±161%;抗拉强度分别为(0.32±0.03)MPa和(0.28±0.04)MPa;两组比较差异均有统计学意义(P<0.05)。S-100免疫组织化学染色显示SC纯度为96.5%±1.3%。MTT检测SC在不同浓度实验组及空白对照组中生长良好,A值均随时间延长而增大,同组各时间点比较,差异均有统计学意义(P<0.05);各时间点各浓度实验组及空白对照组间比较,差异无统计学意义(P>0.05)。扫描电镜观察显示,实验组SC在支架上生长良好,4d轴突连接,6d后大量增殖,基质分泌;生长情况优于对照组。复合培养4d激光扫描共聚焦显微镜观察结果与扫描电镜一致。结论采用静电纺丝方法制备的PLGA-丝素-胶原纳米三维多孔支架安全无毒,具备合适的孔径和孔隙率,适合SC生长,细胞相容性良好,是一种组织工程神经良好的支架载体。

大鼠骨髓基质细胞接种于纳米-羟基磷灰石构建组织工程化骨组织的研究

目的 :探讨用骨髓基质细胞 (MSC)作为种子细胞 ,三维多孔纳米 羟基磷灰石为支架材料构建组织工程化骨组织的可行性。 方法 :建立诱导大鼠MSC分化为成骨细胞的新的骨髓培养法 ,并进行鉴定。将诱导分化形成的成骨细胞 ,接种于三维多孔纳米 羟基磷灰石多孔支架中 ,培养 15天后 ,通过扫描电镜观察诱导分化的成骨细胞与三维多孔纳米 羟基磷灰石支架材料的复合情况。 结果 :大鼠MSC随着培养时间的延长 ,其碱性磷酸酶活性和骨钙素的分泌逐渐形成 ,并不断地增加。接种于三维多孔纳米 羟基磷灰石支架材料上的细胞生长良好 ,形成许多细小的钙结节和胶原纤维。 结论 :新的骨髓培养法可使大鼠MSC分化和增生为具有良好功能特性的成骨细胞 ,三维多孔纳米 羟基磷灰石是可利用的支架材料。用MSC作为种子细胞 ,三维多孔纳米 羟基磷灰石作为支架构建组织工程化骨组织有很多优点 ,具有广阔的应用前景。

基于碳纳米管的三维多孔骨组织工程支架材料研究

目的探讨碳纳米管地三维多孔骨组织工程支架材料制备方法及具体临床效果。方法首先制备CNTs/PLA/CHI碳纳米管(CNTs)/聚乳酸(PLA)/甲壳素(CHI)三维多孔支架材料,然后对材料亲水性表征及动物实验效果进行观察。应用SPSS 20.0统计软件分析。结果(1)甲壳素纤维的亲水性理想,可将复合材料的亲水性显著改善。对于本研究所使用的几种材料,唯有聚乳酸(PLA)/碳纤维(CF)复合材料亲水性最佳。与未含碳纳米管的对照组比较,加入少量的碳纳米管地low组的亲水性要显著降低,然而随着复合材料中所加入的碳纳米管(CNTs)逐渐增多,材料亲水性也稍增强。但是材料亲水性与是否交联无显著关系。当CNTs添加至PLA/CF复合材料中,会使得复合材料亲水性显著下降。当CNTs水平逐渐增大时,复合材料的亲水性能则出现一定的增强。(2)经X线片检查,各组术后骨缺损移植地人工骨材料均未发生移位以及断裂现象。在第4周时,实验组桡骨缺损区域能够发现存在非常明显的骨生成影像,呈现云雾状,且均匀分布于骨缺损区域,骨密度水平非常低,存在大量孔隙;第8周时,经X线检查,显示植入体已与缺损断端骨性愈合,骨缺损部位的骨密度水平显著增大,新骨阴影非常显著,有成骨出现,但皮质骨连续性较差;第12周时,实验组CNTs中剂量组以及高剂量组均显示,植入体已与骨缺损部位断端骨性愈合,皮质骨连续性比较理想,髓腔畅通性较好。4种不同含量的CNTs复合材料组中,随着CNTs含量逐渐增多,骨缺损愈合程度逐渐加大。(3)随着CNTs含量的逐渐增加,骨密度水平显著增大,低含量组、中等含量组与高含量组骨密度均分别显著高于对照组(低含量:4周:P<0.01;中等含量:4周:P<0.01,8周:P<0.01,12周:P<0.01;高含量:4周:P<0.01,8周:P<0.01,12周:P<0.01),同组各时间节点骨密度水平两两均存在差异,有统计学意义(低含量:4周比8周:P<0.01,4周比12周:P<0.01,8周比12周:P<0.01;中等含量:4周比8周:P<0.01,4周比12周:P<0.01,8周比12周:P<0.01;高含量:4周比8周:P<0.01,4周比12周:P<0.01,8周比12周:P<0.01)。结论碳纳米管可有效促进新骨生成.

基于纳米纤维素的三维组织工程支架多孔结构的调控与表征

本文将纳米纤维素(CNFs)与聚乙烯醇(PVA)混合,采用冷冻干燥方法制备了纳米纤维素三维多孔组织工程支架。探讨CNFs悬浮液浓度、PVA的相对分子质量、CNFs与PVA的质量比以及冷冻温度对支架孔隙率、孔径分布以及机械性能的影响。结果表明:CNFs/高相对分子质量PVA支架具有梯度分布、内部连通的孔结构,PVA形成大孔的孔壁,直径100-200 nm的CNFs束则在孔壁上桥接为类似于细胞外基质(ECM)中胶原骨架的网状结构;CNFs浓度为0.5%、CNFs与PVA的质量比为1∶2、冷冻温度为-80℃时,支架内部微丝丰富且网络结构较好;支架力学强度主要由PVA提供,支架的压缩模量随PVA用量的增加而增大,压缩模量在kPa数量级,与软骨组织的弹性模量相当,可通过改变PVA的添加量调节支架材料的力学性能。

人牙周膜细胞接种于纳米-羟基磷灰石上的形态学研究

目的观察人牙周膜细胞接种于三维多孔纳米-羟基磷灰石上的组织形态学表现。方法将原代培养的人牙周膜细胞接种于三维多孔纳米-羟基磷灰石上,培养15天后,采用扫描电子显微镜观察细胞的生长情况,探讨两者的复合情况。结果作为种子细胞的人牙周膜细胞接种到支架材料上后,细胞粘附充分,生长旺盛,并有钙结节和少量胶原纤维形成。结论三维多孔纳米-羟基磷灰石支架材料是一种比较符合牙周组织工程学条件的支架材料。

老年人牙周膜细胞附着于纳米-羟基磷灰石上的形态学观察

目的:老年人牙周膜细胞的再生能力相对较低,选择合适的支架材料很重要。文中观察接种在三维多孔纳米-羟基磷灰石支架材料上的老年人牙周膜细胞组织形态学表现。方法:将原代培养的老年人牙周膜细胞接种于三维多孔纳米-羟基磷灰石上,在培养15 d后,采用扫描电子显微镜观察细胞的生长情况,并与青年人牙周膜细胞进行比较。结果:老年人牙周膜细胞接种到支架材料上15 d后表现为星形或多角形,有良好伸展性和对支架材料的黏附性,一定量的钙结节生成,但产生的钙结节量较青年人牙周膜细胞少。结论:老年人牙周膜细胞可以在三维多孔纳米-羟基磷灰石支架材料上良好生长。三维多孔纳米-羟基磷灰石支架材料可以作为老年人牙周组织工程治疗中的支架材料。

TiO_2纳米管/PLGA可降解多孔支架材料的制备

为了增加无机-有机杂化材料的稳定性和均一性,满足其在组织工程领域的实际应用。本文采用接枝法修饰二氧化钛纳米管,随后将其与丙交酯-乙交酯共聚物(PLGA)复合。并利用溶液浇铸/粒子浸出法制备出组织工程用多孔生物支架。采用核磁(1H-NMR)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、热重分析(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等对杂化支架材料的结构与形貌进行表征;并研究了杂化支架与纯的PLGA支架表面矿化行为以及表面亲水性能。结果表明:TiO2纳米管接枝到PLGA表面,分布较均匀,且平均接枝量为18.8%左右;TiO2纳米管/PLGA杂化支架更有利于钙磷层的沉积以及其表面亲水性能的提高。