多壁碳纳米管/聚左旋乳酸复合纳米纤维支架材料与小鼠神经干细胞的生物相容性

背景:聚左旋乳酸(PLLA)支架材料在生物材料领域中尤其是组织工程学中应用广泛,但亲水性较低、缺乏表面细胞结合位点和细胞黏附性较差等缺点制约着其进一步应用。目的:体外实验观察小鼠神经干细胞与多壁碳纳米管/聚左旋乳酸(MWCNTs/PLLA)纳米纤维支架材料复合培养的生长状况并检测其生物相容性。方法:分离培养小鼠神经干细胞,静电纺丝法制备PLLA纳米纤维支架材料并用MWCNTs修饰;取第3代神经干细胞分别接种于PLLA与MWCNTs/PLLA纳米纤维支架材料上,进行体外培养。结果与结论:1神经干细胞在PLLA及MWCNTs/PLLA支架材料中生存良好,材料无明显毒性;2神经干细胞在MWCNTs/PLLA材料上表现出比PLLA支架材料更加优异的细胞黏附能力及增殖能力;3扫描电镜及Hoechst 33342染色显示神经干细胞在材料表面生长良好,形态正常;4免疫荧光MAP2染色显示神经干细胞在MWCNTs/PLLA支架材料上生长并分化为成熟神经元,且神经元突起生长方向与纳米纤维支架方向一致;5结果表明,MWCNTs/PLLA纳米纤维支架材料的细胞相容性良好,能为神经干细胞提供良好的生长载体且有定向诱导分化为神经元突起的作用,是组织工程学修复脊髓损伤的理想支架材料。

静电纺丝聚乳酸复合物纳米纤维材料与小鼠神经干细胞的生物相容性

背景:聚乳酸聚乙醇酸支架材料广泛应用于组织工程学领域,但其细胞黏附性较差、缺乏活性功能基团以及疏水性较强等缺点限制了其进一步的发展和应用。目的:观察小鼠神经干细胞与静电纺丝聚乳酸聚乙醇酸/聚乙二醇共聚物纳米纤维支架材料的体外相容性。方法:自孕15 d CD-1小鼠胚胎大脑皮质分离培养小鼠神经干细胞。静电纺丝法制备聚乳酸聚乙醇酸和聚乳酸聚乙醇酸/聚乙二醇纳米纤维支架材料,扫描电镜观察材料结构;取第5代神经干细胞分别接种于聚乳酸聚乙醇酸和静电纺丝聚乳酸聚乙醇酸/聚乙二醇纳米纤维支架材料上,进行体外培养。结果与结论:扫描电镜检测显示,两种支架材料呈现相互交联的多孔网状结构。聚乳酸聚乙醇酸组和静电纺丝聚乳酸聚乙醇酸/聚乙二醇组纤维直径和孔隙率差异无显著性意义(P>0.05)。CCK-8检测显示,两种材料无明显细胞毒性。神经干细胞在支架材料中生长良好,两组吸光度值均随培养时间延长而增大,两组在培养1,3,5,7,9,11 d吸光度值差异均有显著性意义(P<0.05)。两组材料培养3,6,9 h,静电纺丝聚乳酸聚乙醇酸/聚乙二醇组的细胞黏附率明显高于聚乳酸聚乙醇酸组(P<0.05)。Hoechst染色显示两组细胞核质均染,形态正常,静电纺丝聚乳酸聚乙醇酸/聚乙二醇组细胞数量明显多于聚乳酸聚乙醇酸组(P<0.05)。扫描电镜观察显示,与聚乳酸聚乙醇酸组相比,静电纺丝聚乳酸聚乙醇酸/聚乙二醇组神经干细胞在支架上的生长情况和基质分泌更好。结果说明,静电纺丝法制备的静电纺丝聚乳酸聚乙醇酸/聚乙二醇纳米纤维支架细胞生物相容性良好,安全无毒,具备合适的孔径和孔隙率,适宜神经干细胞生长,是一种适用于组织工程优质的支架载体。