应用胶原壳聚糖体外构建组织工程心脏瓣膜的初步研究

目的 探讨应用胶原壳聚糖支架体外构建组织工程心脏瓣膜的可行性。方法 观察材料结构特点 ,并行兔皮下包埋实验 ,分别于 4、6、8、12周观察材料的生物相容性和降解率。将犬主动脉壁间质细胞和内皮细胞种植于壳聚糖胶原支架上 ,观察其形态并测定细胞合成胶原和前列环素的功能。结果 胶原壳聚糖膜呈网孔状结构 ,孔径 (10 3± 17) μm。皮下包埋实验显示材料生物相容性好 ,完全降解时间为 12周。种植实验示细胞在材料表面生长良好 ,并具有合成前列环素 (6 2 .3±3.2pg/mlvs 10 .7± 2 .1pg/ml,P <0 .0 5 )的功能。结论 以胶原壳聚糖膜为支架体外构建组织工程心脏瓣叶 ,种植细胞不仅能在材料表面生长 ,还能合成细胞间质和血管活性物质 。

类人胶原壳聚糖止血海棉在宫颈环切术后疗效观察

目的探讨类人胶原壳聚糖止血海棉在宫颈环切术(LEEP)后临床疗效。方法细胞学检查、阴道镜检查及组织学检查三阶梯诊断方法确诊为宫颈上皮内瘤样病变(CIN),经LEEP治疗患者72例。随机分为两组,治疗组LEEP后采用类人胶原壳聚糖止血海棉治疗,对照组采用明胶海棉治疗,观察两组治疗效果。结果LEEP术后用类人胶原壳聚糖止血海棉与明胶海棉,在止血时间、术后1周内阴道排液情况、术后4周创面修复情况及术后6周宫颈愈合情况四个方面有显著差异性(P<0.05)。结论类人胶原壳聚糖止血海棉在宫颈LEEP术后有帮助止血、减少术后阴道排液和促进上皮修复临床效果,具有临床使用价值,值得推广。

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。

胶原/壳聚糖止血敷料在外科伤口中的应用

背景:壳聚糖与胶原联合可更有效地止血。目的:评价胶原/壳聚糖止血敷料的材料学性能及应用于外科伤口的生物相容性。方法:以"生物材料,止血敷料,纱布,胶原/壳聚糖,生物相容性"为中文关键词,以"biomaterial;hemostatic material;bioresorbable material;hemostasis effect;hemostatic mechanism"为英文关键词,采用计算机检索2000-01/2010-06与生物敷料、胶原/壳聚糖止血材料在伤口或创面止血过程中应用相关的文献。结果与结论:壳聚糖独特的生物学特性,具有广谱抑菌、促进上皮细胞生长及止血,促进创面愈合的作用,在体内具有良好的生物降解性与组织相容性,可用于指端损伤和肉芽创面的治疗,如制成伤口敷料、可吸收缝线、止血材料、防粘连剂、药物缓释及组织工程支架,用于平战时伤口的处理。

肝素化胶原/壳聚糖多孔支架的制备及其血管化的研究

本研究旨在构建一种能快速血管化的人工真皮替代物。用冻干法制备了胶原/壳聚糖多孔支架,并对其进行肝素化,观察此支架的结构特征、亲水性、体外降解性和组织相容性,同时将血管生成素引入到此支架,对复合有血管生成素的肝素化支架的体内血管化进行了初步研究。结果表明,肝素化胶原/壳聚糖多孔支架具有合适的三维多孔结构、良好的吸水性和较理想的酶解稳定性,体内实验表明,此支架具有良好的组织相容性,血管生成素可加快支架的血管化。

结合转化生长因子β1的肝素化胶原/壳聚糖支架复合脂肪干细胞修复兔关节软骨缺损

背景:通过制备肝素化胶原/壳聚糖支架来提高与转化生长因子β1的结合率,将脂肪干细胞种植于该支架材料上后直接种植于体内,可避免体外诱导过程,缩短组织工程构建的时间。目的:探索结合有转化生长因子β1的肝素化胶原/壳聚糖支架与脂肪干细胞复合修复兔软骨缺损的可行性。设计、时间及地点:软骨组织工程体外和体内实验相结合的研究,于2007-09/2008-07在南京大学生命科学院和解放军南京军区南京总医院动物试验中心完成。材料:分离培养兔脂肪间充质干细胞,行体外扩增培养至第3代,达到一定数量后接种于结合有转化生长因子β1的肝素化胶原/壳聚糖支架上得到细胞支架复合物。方法:取30只新西兰大白兔制备兔膝全层软骨缺损模型。随机选取一侧植入细胞支架复合物(实验组),其中15只另一侧植入结合有转化生长因子β1的肝素化胶原/壳聚糖支架(单纯支架组),余15只另一侧不做任何处理,作为空白对照。主要观察指标:于12周取材,从大体和组织学方面观察软骨修复情况。结果:实验组缺损区大部分被修复,缺损区被软骨组织充填,组织学检查提示形成典型的透明样软骨结构。而单纯支架组多不完全充填,其本为纤维组织状物覆盖,组织学检查未见明显软骨修复。空白对照组无明显修复。结论:结合有转化生长因子β1的肝素化胶原/壳聚糖支架与脂肪干细胞复合能较好修复软骨缺损。

毛囊球部细胞体外在胶原/壳聚糖多孔支架上形成皮肤样结构的研究

目的 :观察毛囊球部细胞种植到胶原 /壳聚糖多孔支架上皮肤重建情况。方法 :采用细胞培养技术和细胞支架种植技术 ,将培养的毛囊球部细胞种植到胶原 /壳聚糖多孔支架上 ,HE染色观察皮肤样结构形成情况 ,并作免疫组织化学鉴定 ,以证明细胞的来源属性。结果 :毛囊球部细胞种植到胶原 /壳聚糖多孔支架上可见皮肤样结构形成 ,表皮部分细胞分化良好 ,排列复层整齐 ,有角化现象 ,高分子与低分子角蛋白表达阳性。结论 :低传代培养的毛囊球部细胞在体外胶原

胶原-壳聚糖复合材料的制备及生物安全性检测

目的:制备胶原-壳聚糖复合细胞载体,并对该载体进行系统的生物学性能检测。方法:实验于2003-07/2006-06在天津市医药科学研究所完成。将胶原溶液和壳聚糖溶液按照一定比例(9∶1)混匀,交联后真空冷冻干燥,制成胶原-壳聚糖复合载体,对该载体进行复合材料性状及理化性能检测。并采用急性全身毒性试验、皮内刺激试验、皮肤致敏试验、溶血试验、细胞毒性试验和致突变试验进行生物学性能检测。结果:①胶原-壳聚糖复合材料具有三维立体多孔结构,适合细胞的三维生长,能为新生组织提供良好的支架。②急性全身毒性试验、皮内刺激试验均阴性,致敏率仅为6.25%,细胞毒性为0级,无诱变能力。结论:从仿生学角度出发,制备出可生物降解的胶原-壳聚糖复合材料,经过系统的生物学评价发现,胶原-壳聚糖复合材料具有良好的生物安全性,对机体无毒,不致突变,对细胞有较强的亲和作用,利于细胞生长和分化。

壳聚糖胶原生物敷料的安全性研究

目的研究壳聚糖胶原生物敷料(chitosan-collagenbiologicaldressing,CCBD)的生物安全性。方法通过CCBDA、B原液兔皮肤刺激实验、角结膜刺激实验、肌肉刺激实验和细胞毒性实验研究CCBDA、B的生物安全性。结果CCBDA、B原液无皮肤、角结膜和肌肉刺激性,对角质形成细胞和成纤维细胞无毒性。结论CCBDA、B具良好生物安全性。

胶原-壳聚糖和角膜基质细胞复合膜的构建及其生物相容性

目的:探讨以胶原-壳聚糖为生物支架构建角膜基质细胞复合膜及其生物相容性。方法:兔和人角膜基质细胞分离培养后种植到胶原-壳聚糖共混膜上,构建成复合膜后移植到异体大耳白兔角膜基质囊袋中,术后1、2和4周时分别于活体进行前节OCT、Cs-4检查和离体组织学及免疫组化检测,观察复合膜中角膜基质细胞生长状态、生物支架对正常角膜细胞的影响及生物膜的降解情况。结果:活体前节OCT、Cs-4检查和离体组织学及免疫组化观察结果显示,兔和人角膜基质细胞在胶原-壳聚糖共混膜上生长良好,移植后复合膜逐渐发生降解,角膜组织未发生坏死和溶解,角膜上皮、基质和内皮细胞形态结构正常。结论:胶原-壳聚糖可作为角膜基质构建的生物支架,角膜共焦显微镜及前节OCT作为新的手段可活体观察构建后的角膜基质生物学活性。

I型胶原-壳聚糖复合材料的生物相容性研究

目的评价I型胶原-壳聚糖复合材料作为组织工程支架材料的生物相容性。方法体外培养兔骨髓间充质干细胞﹙BMSCs﹚,采用四甲基偶氮唑盐﹙MTT﹚比色法检测不同分组的BMSCs生长情况,酶标仪测吸光度值﹙OD﹚,计算细胞相对增值率﹙RGR%﹚;利用材料浸提液与兔新鲜血混合观察红细胞溶解情况,评价材料细胞生物相容性。结果空白组﹙A组﹚,50%浓度组﹙B组﹚和100%浓度组﹙C组﹚BMSCs均生长良好,并于1、3、5天逐渐增殖,阳性对照组﹙D组﹚细胞于第1天开始变圆、皱缩,3天和5天均皱缩死亡。A、B、C三组细胞在第1、3、5天各组吸光度值无显著差异﹙P>0.05﹚,但均与D组有明显统计学差异﹙P<0.05﹚。材料相对溶血率为4.1%。结论 I型胶原-壳聚糖复合材料无明显细胞毒性,有良好的生物相容性。

胶原-壳聚糖复合支架用作组织工程心瓣膜的可行性

目的:构建组织工程心脏瓣膜的先决条件之一是构建最佳解剖结构和性能的支架材料,拟证明胶原-壳聚糖复合支架可以作为组织工程心脏瓣膜的最佳支架材料。方法:实验于2004-03/2005-02在中国科学院昆明动物研究所完成。将胶原与壳聚糖分别按7∶1,5∶1,3∶1质量比混合,冷冻干燥法成膜,碾压平整后制成胶原-壳聚糖复合多孔支架。将复合支架制成直径1.0cm的圆片,依次经过固定、冲洗、脱水、透明、浸蜡、包埋、切片、展片与烘片行一般物理性状观察、苏木精-伊红染色和Masson染色观察内部结构;再将另一圆片依次经过固定、洗涤、脱水、置换、浸透、包埋后聚合、临界点干燥、喷镀、安置处理后制成超薄切片进行电镜扫描,观察其超微结构特性。结果:胶原-壳聚糖复合支架外观呈微黄色,半透明状,可见微孔状结构,柔韧适度,富有弹性,抗张强度约为4.0MPa,孔径大小基本一致,保持在80～260μm,孔隙率在95%以上,且孔与孔相互贯通,呈立体网状结构。结论:胶原-壳聚糖复合支架的结构和物理性状符合组织工程心瓣膜材料的要求。

胶原、壳聚糖及其共混膜对红细胞的影响

利用原子力显微镜高分辨、低损伤的成像能力,研究比较了壳聚糖膜(CSF)、胶原膜(COF)、胶原/壳聚糖共混膜(COF/CSF)对红细胞的影响。结果显示,壳聚糖膜对红细胞的粘附、聚集作用明显,导致红细胞形态异常甚至碎裂。胶原膜上的红细胞外形不规则,但细胞无碎裂。共混膜对红细胞有一定的粘附作用,对细胞形态的影响程度界于两种单组分膜之间。

影响壳聚糖-胶原蛋白冻干海绵敷料结构、性能的因素

壳聚糖-胶原复合敷料具有良好的生物相容性、抗菌性和促进表皮细胞生长等特性,可作为深二度烧伤敷料。通过冷冻干燥法制得的海绵敷料的外观、内部结构、吸水率、舒适性等性能取决于制备条件,其中预冻步骤最为关键。本工作探讨了-70℃、-40℃、-20℃的三种预冻条件对冻干产品外观和内部结构的影响,同时考察不同物料浓度（2.0~3.5%）和不同壳聚糖/胶原蛋白比例（2/1、1/1、1/2）时海绵敷料性能,实验表明,-40℃预冻30min,物料浓度2.5%,壳聚糖/胶原蛋白比例2/1,所制得的海绵敷料外观工整,内部孔结构均匀,且具有良好的结构稳定性、吸水性和舒适性。红外光谱分析表明,壳聚糖-胶原蛋白冻干海绵由于氢键交联作用,使冻干产品不同于原材料壳聚糖或胶原蛋白,冻干产品具有更牢固的组织结构。

骨髓间充质干细胞与仿生纳米壳聚糖-胶原复合物修复大鼠胫骨缺损的实验研究

目的:4周龄SD大鼠骨髓间充质干细胞离体培养后与仿生纳米壳聚糖-胶原(nano chitosan-so-dium collagen,nano-CS-COL)形成复合支架,植入SD大鼠胫骨缺损处,比较修复节段性胫骨缺损的效果,初步探讨治疗骨缺损的组织工程学方法。方法:4周龄SD大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)离体培养、纯化、鉴定、扩增后在等同于细胞培养的条件下与nano-CS-COL复合培养,制成MSCs/nano-CS-COL复合物并经电镜扫描证实复合物有细胞生长。制成同种异体SD大鼠胫骨干5mm节段性动物模型,MSCs/nano-CS-COL复合物通过手术移植入动物模型胫骨缺损处,通过大体观察、X线放射学、组织学对比实验组与对照组、空白组骨缺损修复情况。结果:术后6、12周实验组与实验对照组放射学检查评价新骨生成有显著差异(P<0.05)。术后组织学检查新骨生成速度、生成量均有显著差异。实验组标本与正常组基本一致。空白对照组不能自行修复骨缺损,最后缺损由纤维组织充填。结论:BMSCs是骨组织工程中适宜的种子细胞。Nano-CS-COL复合支架能够与SD大鼠骨髓间充质干细胞体外复合培养,移植入异体SD大鼠后未见明显免疫排斥反应,是可以选择的细胞载体。MSCs/nano-CS-COL复合物植入修复鼠胫骨缺损能够加速新骨形成,修复效果明显优于单纯CS植入组。

壳聚糖胶原生物敷料对深Ⅱ度烧伤创面EGF和bFGF表达的影响

目的研究壳聚糖胶原生物敷料(chitosan-collagenbiologicaldressing,CCBD)对大鼠深Ⅱ度烧伤创面EGF和bFGF表达的影响及意义。方法壳聚糖与鼠尾胶原分别按1:9和1:1配成敷料原液并制成CCBDA和CCBDB。以单纯胶原敷料组和自然愈合组作对照,测定伤后3、7、14、21d的创面愈合率、创面组织蛋白和羟脯氨酸含量,创面组织EGF、bFGF免疫组化染色并进行图象分析。结果CCBDA、B组各时相点的创面愈合率较自然愈合组高,CCBDB组伤后3d和7d时EGF和bFGF的表达高于自然愈合组。结论CCBD对大鼠深Ⅱ度烧伤创面有促愈合作用并呈剂量相关性,其促愈机制与使用CCBD后创面EGF和bFGF表达增强有关。

壳聚糖胶原生物敷料对深Ⅱ度烧伤创面脂质过氧化反应的影响及意义

目的研究壳聚糖胶原生物敷料(CCBD)对大鼠深Ⅱ度烧伤创面脂质过氧化反应的影响及在创面愈合中的意义。方法壳聚糖与鼠尾胶原分别按1:9和1:1配成敷料原液并制成CCBDA和CCBDB。以单纯胶原敷料组和自然愈合组作对照。结果CCBDA、B组各时相点创面愈合率较自然愈合组高;CCBDB组伤后3、7d超氧化物歧化酶(SOD)活性降低程度和丙二醛(MDA)含量升高程度小于其他各组。结论CCBD对大鼠深Ⅱ度烧伤创面有促愈合作用并呈剂量相关性,其促愈机制与使用CCBD后创面脂质过氧化反应程度减轻有关。

以壳聚糖-胶原共混膜为三维支架同种异体工程化软骨的构建

目的探讨以壳聚糖-胶原共混膜为三维支架材料的同种异体软骨细胞构建组织工程化软骨的能力。方法将分离、培养、扩传兔软骨细胞,接种在壳聚糖-胶原共混膜上,倒置显微镜下观察细胞在共混膜上的生长情况。体外培养7d后,将细胞-材料复合物种植在新西兰兔皮下,6周取材,对获得的同种异体工程化软骨进行组织学评价。结果兔软骨细胞接种于壳聚糖-胶原共混膜上4h后有贴壁现象出现,细胞呈梭形。培养48h后,软骨细胞分裂增殖越来越多并向周围延伸,培养第7天取材,HE染色示细胞生长良好,呈梭形。体内培养6周取材,HE染色、Masson染色为均一的成熟软骨组织,且共混膜已降解。结论以壳聚糖-胶原共混膜为支架材料同种异体软骨细胞在有免疫力的动物体内可形成工程化软骨。

胶原蛋白—壳聚糖共混溶液粘度与可纺性能

研究了胶原蛋白—壳聚糖共混溶液的粘度性能和可纺性能。实验研究表明,胶原蛋白、壳聚糖两组分比为30∶1,质量分数为5.0%～7.0%时,随温度升高,粘度降低。利用测溶液最大细流长度X ,分析了共混溶液的可纺性能,随溶液温度和质量分数的提高,可纺性提高。50℃,质量分数为6.5%的溶液具有最大的X 值。

兔角膜基质细胞在壳聚糖胶原共混膜体外培养研究

目的 探讨壳聚糖 胶原共混膜作为载体体外培养兔角膜基质细胞的可行性。方法 先同时消化角膜上皮及内皮层 ,然后刮去上皮、内皮、前弹力层和后弹力层 ,将剩余的基质层剪碎消化 ,接种在壳聚糖 胶原共混膜上 ,通过间接免疫荧光细胞化学染色对培养的细胞进行鉴别。结果 角膜基质细胞应用消化培养法 4h后部分基质细胞与壳聚糖 胶原共混膜有贴壁现象出现 ,细胞呈梭形。培养 2 4h后 ,基质细胞呈纺锤形且透明 ,此后细胞分裂增殖越来越多并向周围延伸 ,培养第 6天细胞已经达到完全融合状态 ,呈梭形 ,排列比较整齐。在 6d左右达到 10 0 %融合状态 ,间接免疫荧光细胞化学染色、Vim染色、胞浆染色阳性。结论 传代的细胞具有角膜基质细胞的生物特性 ,壳聚糖