基于壳聚糖/黄原胶互穿网络的导电水凝胶支架制备及性能研究 被引量：1

1

作者 周鑫 关水 孙长凯 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第18期213-220,共8页

导电支架应用于神经组织工程,有利于细胞增殖生长,但支架内部的导电聚合物通常会带来细胞毒性以及疏水基团引起的细胞粘附问题。本研究通过黄原胶(XG)与壳聚糖(CS)相结合,引入透明质酸掺杂的聚3,4-乙撑二氧噻吩(PEDOT-HA)导电纳米颗粒,... 导电支架应用于神经组织工程,有利于细胞增殖生长,但支架内部的导电聚合物通常会带来细胞毒性以及疏水基团引起的细胞粘附问题。本研究通过黄原胶(XG)与壳聚糖(CS)相结合,引入透明质酸掺杂的聚3,4-乙撑二氧噻吩(PEDOT-HA)导电纳米颗粒,成功制备了一种生物相容性良好的新型PEDOT-HA/CS/XG互穿网络导电水凝胶支架。实验采用葡萄糖酸内酯(GDL)溶解CS,实现CS与XG的结合,通过优化GDL含量缩短成胶时间。引入PEDOT-HA导电纳米颗粒赋予支架材料导电性,测定PEDOT-HA含量对支架材料孔隙率、电导率、吸水率的影响,考察支架的降解性、流变性、热稳定性与力学性能。结果显示,PEDOT-HA的引入提高了水凝胶的孔隙率、电导率、弹性和机械强度,PEDOT-HA/CS/XG导电水凝胶支架吸水率为2575%~3866%,同时具有适宜的降解性与热稳定性。细胞粘附率检测及扫描电镜(SEM)观察结果表明,PEDOT-HA的引入有利于PC12细胞的粘附生长,并形成交错网状结构。细胞活力检测与荧光染色结果显示,PC12细胞在导电水凝胶支架上保持了良好的增殖活性,培养5 d后,10%PEDOT-HA/CS/XG支架上的细胞活力最高可达到对照组的120.42%,证明PEDOT-HA/CS/XG导电水凝胶支架具有良好的生物相容性,展现出应用于神经组织工程的潜力。 展开更多

关键词 导电水凝胶支架 聚3 4-乙撑二氧噻吩 黄原胶 壳聚糖 组织工程

下载PDF 职称材料

纳米羟基磷灰石/阿司匹林/聚乙烯醇/明胶/海藻酸钠水凝胶支架的制备与表征 被引量：1

2

作者 李绍萍 杨雨晴 +5 位作者 萧文云登 尹璐璐 刘溧博 刘莹 孙一凡 陈志宇 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2023年第25期3956-3963,共8页

背景:阿司匹林是经典非类固醇抗炎药物,合适剂量的阿司匹林可调节免疫、促进成骨。制备出可缓释阿司匹林、调控骨缺损区免疫微环境和加速骨缺损修复的骨组织工程材料是目前的研究热点。目的:制备可调控免疫微环境和加速骨缺损修复的新... 背景:阿司匹林是经典非类固醇抗炎药物,合适剂量的阿司匹林可调节免疫、促进成骨。制备出可缓释阿司匹林、调控骨缺损区免疫微环境和加速骨缺损修复的骨组织工程材料是目前的研究热点。目的:制备可调控免疫微环境和加速骨缺损修复的新型水凝胶支架。方法:制备含有质量分数0%,10%和20%纳米羟基磷灰石的纳米羟基磷灰石/阿司匹林/聚乙烯醇/明胶/海藻酸钠水凝胶支架,对水凝胶支架的微观结构、孔隙率、化学成分、晶相结构、药物缓释性能、力学性能、溶胀性能和降解性能进行表征。通过细胞增殖和细胞毒性实验评价水凝胶支架的生物相容性。结果与结论:①扫描电镜和孔隙率检测结果表明,0%,10%纳米羟基磷灰石组水凝胶支架具有更仿生的层级多孔结构、孔隙通联性和孔隙率;②傅里叶红外光谱和X射线衍射结果表明,水凝胶支架内各原料以物理、化学双交联方式结合,且不会破坏纳米羟基磷灰石的晶相结构;③力学性能结果表明,10%纳米羟基磷灰石组水凝胶支架具有最佳的压缩模量和压缩强度;④药物释放性能结果显示,随着纳米羟基磷灰石质量的增加,水凝胶支架的阿司匹林累计释放率降低,但是药物突释率降低、缓释时间延长;⑤溶胀性能和降解性能结果表明,随着纳米羟基磷灰石质量的增加,水凝胶支架的溶胀率和降解率下降;⑥采用水凝胶支架浸提液培养小鼠前成骨细胞,细胞增殖和细胞毒性实验结果表明,水凝胶支架浸提液可促进细胞增殖,无细胞毒性;⑦结果表明,10%纳米羟基磷灰石组水凝胶支架具有更佳仿生的表征和生物相容性,有望作为骨组织工程支架进行成骨和调节免疫潜力的进一步研究。 展开更多

关键词 双交联 纳米羟基磷灰石 水凝胶支架 阿司匹林 免疫 缓释 组织工程

下载PDF 职称材料

藻酸盐-羟基磷灰石-聚乙二醇复合水凝胶支架的制备及其生物相容性 被引量：1

3

作者 李轩泽 舒莉萍 +7 位作者 陈娇 孙宇 邹强 王伟宇 刘鋆 杨龙 马敏先 叶川 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2019年第26期4230-4236,共7页

背景:聚乙二醇作为医用高分子共聚材料被广泛用于药物缓释,若将其制备成复合水凝胶,可作为具备一定力学性能且生物相容性良好的支架材料。目的:探索藻酸盐-羟基磷灰石-聚乙二醇藻酸盐-羟基磷灰石-聚乙二醇(sodiumalginate-hydroxyapatit... 背景:聚乙二醇作为医用高分子共聚材料被广泛用于药物缓释,若将其制备成复合水凝胶,可作为具备一定力学性能且生物相容性良好的支架材料。目的:探索藻酸盐-羟基磷灰石-聚乙二醇藻酸盐-羟基磷灰石-聚乙二醇(sodiumalginate-hydroxyapatitepolyethylene glycol,SA-HA-PEG)复合水凝胶支架材料的理化性能及生物相容性。方法:超声混匀水凝胶后,加入2价阳离子溶液交联,分别得到海藻酸-羟基磷灰石(A组)、SA-HA-3%PEG(B组)、SA-HA-5%PEG(C组)、SA-HA-8%PEG(D组)4组支架,后3组支架中PEG的质量浓度分别为30,50,80g/L,利用动态机械分析仪分析凝胶支架的压缩应力和弹性模量;将支架置于溶菌酶溶液中,测定其体外降解率;真空冷冻干燥后,采用扫描电镜观察凝胶支架的三维结构。将4组水凝胶支架分别与骨髓间充质干细胞混匀交联后,CCK-8检测培养1,3,5,7d后的细胞增殖情况,Live/Dead荧光染色观察培养7d后的细胞活性。结果与结论:(1)B、C、D组支架的压缩应力与弹性模量高于A组(P <0.05),C、D组支架的压缩应力与弹性模量高于B组(P <0.05),C、D组压缩应力与弹性模量比较差异无显著性意义(P> 0.05);(2)C、D组支架降解率低于A、B组(P <0.05),B组支架降解率低于A组(P <0.05),C、D组支架降解率比较差异无显著性意义(P> 0.05);(3)扫描电镜显示,C组支架呈现孔隙率高、孔径大小一致的生物凝胶结构,A、B、D组支架的孔径大小不规则、孔隙率低;(4)B、C、D组培养3-7 d的细胞增殖速率快于A组(P <0.05),前3组间比较差异无显著性意义(P>0.05);(5)复合培养7d后,B、C、D组细胞存活率高于A组(P <0.05),C组高于B、D组(P <0.05);(6)结果表明,SA-HA-PEG复合水凝胶支架具有良好的力学性能与生物相容性。 展开更多

关键词 生物材料 SA-HA-PEG 藻酸盐 羟基磷灰石 聚乙二醇 水凝胶 组织工程支架 复合水凝胶支架

下载PDF 职称材料

复合锶离子光交联海藻酸盐水凝胶支架的机械和生物学性能 被引量：9

4

作者 赵德路 铁朝荣 +4 位作者 王新 朱怀安 杨偲偲 李晓保 尹苗 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2019年第18期2880-2887,共8页

背景:光交联藻酸盐水凝胶以其良好的稳定性、可控性和生物相容性而备受关注,然而其作为骨组织工程支架仍存在不足之处,如强度不足、细胞黏附性能较差、缺乏骨诱导性等。目的:在光交联海藻酸盐水凝胶支架中复合锶离子,探究其机械和生物... 背景:光交联藻酸盐水凝胶以其良好的稳定性、可控性和生物相容性而备受关注,然而其作为骨组织工程支架仍存在不足之处,如强度不足、细胞黏附性能较差、缺乏骨诱导性等。目的:在光交联海藻酸盐水凝胶支架中复合锶离子,探究其机械和生物学性能变化。方法:在甲基丙烯酸酯化海藻酸盐形成光交联水凝胶后,分别浸泡于不同浓度(0,10,30,50,80,100 mmol/L)锶离子溶液中,制备携锶离子光交联海藻酸盐水凝胶,测量其溶胀率、弹性模量,并用扫描电镜和能谱仪分析材料表面形态和元素。将MC3T3-E1细胞分别接种于不同浓度携锶离子光交联海藻酸盐水凝胶表面,培养第4小时,Live/Dead染色观察细胞黏附情况;培养第3天,Live/Dead染色观察细胞伸展情况。结果与结论:①扫描电镜显示,随着引入锶离子浓度的升高,携锶离子光交联海藻酸盐水凝胶的致密程度增加,孔径减小;②能谱仪检测显示,随着引入锶离子浓度的增加,携锶离子光交联海藻酸盐水凝胶表面锶离子含量递增;③随着引入锶离子浓度的增加,携锶离子光交联海藻酸盐水凝胶溶胀率呈逐渐降低的趋势,弹性模量呈逐渐升高的趋势;④随着引入锶离子浓度的提高,MC3T3-E1细胞在携锶离子光交联海藻酸盐水凝胶表面的早期黏附率呈递增趋势,细胞伸展越来越好;⑤结果表明,在光交联海藻酸盐水凝胶中引入锶离子,可提高其机械性能,促进细胞的黏附伸展。 展开更多

关键词 海藻酸钠 锶 光交联 光交联海藻酸盐水凝胶 骨组织工程 骨诱导 水凝胶支架 锶离子 支架机械性能

下载PDF 职称材料

基于增材制造技术的GelMA/HA水凝胶支架的制备及其研究 被引量：1

5

作者 刘重远 蒋勇 邹多宏 《安徽医科大学学报》 CAS 北大核心 2022年第9期1403-1408,共6页

目的利用增材制造技术制备甲基丙烯酸酯化明胶/羟基磷灰石(GelMA/HA)复合水凝胶支架,通过微观结构表征和生物相容性测试,探究其作为骨组织工程修复支架的可行性。方法将GelMA溶液和HA颗粒混合形成均匀的生物墨水,利用增材制造技术制备Ge... 目的利用增材制造技术制备甲基丙烯酸酯化明胶/羟基磷灰石(GelMA/HA)复合水凝胶支架,通过微观结构表征和生物相容性测试,探究其作为骨组织工程修复支架的可行性。方法将GelMA溶液和HA颗粒混合形成均匀的生物墨水,利用增材制造技术制备GelMA/HA水凝胶支架。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)对复合支架及其成分进行表征。采用万能力学实验机测试样品抗压缩性能。利用CCK-8法和活/死细胞染色检测支架的细胞相容性。通过碱性磷酸酶(ALP)染色法探究其促BMSCs成骨分化的能力。结果GelMA/HA水凝胶支架内部呈清晰的多孔网格状结构,与纯GelMA支架比较,抗压性能提高。活死细胞染色实验显示,BMSCs在复合水凝胶支架上生长良好,培养7 d后细胞在支架上铺展呈梭形形态。细胞增殖实验显示,培养3、7 d的纯GelMA水凝胶支架组及GelMA/HA复合水凝胶支架组的BMSCs增殖快于空白组(P<0.05)。ALP染色实验结果表明,与空白组和纯GelMA水凝胶支架组比较,GelMA/HA复合水凝胶支架组的ALP阳性面积增加(P<0.05)。结论GelMA/HA复合水凝胶支架具有良好的生物相容性,并且对BMSCs的成骨分化具有促进作用,具备作为填充修复支架应用于骨组织工程的潜力。 展开更多

关键词 甲基丙烯酸酯化明胶 羟基磷灰石 增材制造 水凝胶支架 成骨分化

下载PDF 职称材料

阮长顺与刘文广研究团队通过3D打印获得高强度聚合物增强明胶水凝胶支架

6

《集成技术》 2020年第2期74-74,共1页

中国科学院深圳先进技术研究院人体组织与器官退行性研究中心阮长顺与天津大学刘文广研究团队在高强度聚合物增强明胶水凝胶支架的研究取得进展。相应成果为"Gao F, Xu ZY, Liang QF, et al. Osteochondral regeneration with 3D-p... 中国科学院深圳先进技术研究院人体组织与器官退行性研究中心阮长顺与天津大学刘文广研究团队在高强度聚合物增强明胶水凝胶支架的研究取得进展。相应成果为"Gao F, Xu ZY, Liang QF, et al. Osteochondral regeneration with 3D-printed biodegradable high-strength supramolecular polymer reinforced-gelatin hydrogel scaffolds [J]. Advanced Science, 2019: 1900867(3D 打印超分子高强度聚合物增强明胶水凝胶支架及其促骨软骨的再生作用)"。 展开更多

关键词 3D打印 先进技术研究院 再生作用 水凝胶支架 研究团队 中国科学院 刘文广 超分子

下载PDF 职称材料

功能化海藻酸钠水凝胶促骨髓间充质干细胞增殖、成软骨向分化的研究

7

作者 张琦 滕彬宏 《浙江医学》 CAS 2024年第5期454-458,I0003,共6页

目的 探讨RGD多肽修饰的酰化海藻酸钠水凝胶基质能否调节骨髓间充质干细胞(BMSCs)的行为活性并促进其成软骨向分化。方法 RGD多肽通过迈克尔加成反应接枝于酰化的海藻酸钠。光引发剂与酰化海藻酸钠的双键在紫外光照射下交联成胶。通过CC... 目的 探讨RGD多肽修饰的酰化海藻酸钠水凝胶基质能否调节骨髓间充质干细胞(BMSCs)的行为活性并促进其成软骨向分化。方法 RGD多肽通过迈克尔加成反应接枝于酰化的海藻酸钠。光引发剂与酰化海藻酸钠的双键在紫外光照射下交联成胶。通过CCK-8实验、扫描电镜、细胞骨架染色、免疫荧光染色、Western blot和RT-PCR评价功能化水凝胶对BMSCs增殖、成软骨向分化的作用。结果 相较于未接枝组,RGD多肽修饰的酰化海藻酸钠水凝胶可以促进基质内BMSCs形态延展并出现聚集。接枝RGD多肽后,无论在二维还是三维培养体系中,BMSCs的增殖活性明显高于未接枝组。经过成软骨诱导培养后,RGD多肽修饰的酰化海藻酸钠水凝胶可以更好地促进BMSCs凝聚和成软骨向分化。结论 接枝RGD多肽的酰化海藻酸钠水凝胶可以更好地促进BMSCs增殖、成软骨向分化。 展开更多

关键词 软骨组织工程 细胞行为活性 酰化海藻酸钠 水凝胶支架

下载PDF 职称材料

光学相干层析成像技术用于三维生物打印水凝胶支架结构的定量评价研究 被引量：9

8

作者 王玲 涂沛 +1 位作者 石然 徐铭恩 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期123-131,共9页

三维生物打印水凝胶支架内部结构的无损检测分析,对组织工程支架设计制造和生物功能实现具有重要意义。提出用扫频光学相干层析成像技术(SS-OCT)对三维生物打印的水凝胶支架进行无损成像和定量分析。设计和打印了4种代表性结构的三维水... 三维生物打印水凝胶支架内部结构的无损检测分析,对组织工程支架设计制造和生物功能实现具有重要意义。提出用扫频光学相干层析成像技术(SS-OCT)对三维生物打印的水凝胶支架进行无损成像和定量分析。设计和打印了4种代表性结构的三维水凝胶支架。用高分辨SS-OCT成像系统重建并揭示了支架内部三维结构,识别出打印支架与设计结构的差异以及孔融合、孔变形、通道堵塞等打印缺陷。基于阈值分割和形态操作的自动分析算法,定量表征了支架的孔隙大小及分布、实体支撑尺寸、孔隙率和三维连通性等结构参数。研究证明,OCT技术可以为三维生物打印水凝胶支架的优化设计、过程控制、功能分析提供有力工具。 展开更多

关键词 生物光学 光学相干层析成像 三维生物打印 水凝胶支架 定量表征

原文传递

脊髓损伤修复的复合透明质酸水凝胶支架的构建及其评价 被引量：1

9

作者 刘东 朱冬昀 +3 位作者 彭长亮 张程 赵杰 高春正 《山东大学学报（医学版）》 CAS 北大核心 2017年第9期53-59,共7页

目的评价接枝Nogo-66受体(NgR)抗体和多聚左旋赖氨酸(PLL)的透明质酸(HA)水凝胶支架的作用,及转染β神经生长因子(β-NGF)基因的内皮祖细胞(EPCs)能否在支架内稳定表达外源基因。方法采用冰冻干燥法制备多孔HA水凝胶材料,将NgR抗体和PL... 目的评价接枝Nogo-66受体(NgR)抗体和多聚左旋赖氨酸(PLL)的透明质酸(HA)水凝胶支架的作用,及转染β神经生长因子(β-NGF)基因的内皮祖细胞(EPCs)能否在支架内稳定表达外源基因。方法采用冰冻干燥法制备多孔HA水凝胶材料,将NgR抗体和PLL接枝到HA支架上。体外培养EPCs,并通过携带β-NGF腺病毒转染EPCs,将EPCs与支架共培养,通过扫描电镜观察支架结构,将细胞按处理方式及培养方式分为β-NGF+组、Scaffold-β-NGF+组、β-NGF-组、Scaffold-β-NGF-组、对照组和Scaffold-对照组。采用细胞活力(CCK-8)法及HE法检测EPCs在支架上的生长情况,采用乳酸脱氢酶(LDH)-细胞毒性法检测支架的细胞毒性,采用ELISA法、Rt-PCR法和Western blotting法检测β-NGF的表达。结果制备的支架具备三维多孔结构,孔径(200±15)μm,大小较均一,EPCs在支架上的生长明显优于培养板中的生长状况(F=468 518.044,P<0.001),且随时间推移,细胞数目差异有统计学意义(F=2 678 658.138,P<0.001),支架的细胞毒性相比培养板无明显异常(F=0.680,P=0.429)。EPCs在支架上可以稳定表达β-NGF,且Scaffold-β-NGF+组mRNA及蛋白质的表达量均优于β-NGF+组(mRNA:F=651.554,P<0.001;蛋白:F=14 671.733,P<0.001)。结论 EPCs与NgR抗体-PLL复合A水凝胶支架具有良好的生物相容性。该HA水凝胶支架有望作为修复脊髓损伤的组织工程载体。 展开更多

关键词 腺病毒 Β-神经生长因子 内皮祖细胞 透明质酸水凝胶支架 脊髓损伤

原文传递

介孔锶羟基磷灰石复合水凝胶骨修复支架的制备与表征 被引量：1

10

作者 芦鹏昊 于蕾 +1 位作者 程晓维 何星 《广东化工》 CAS 2019年第4期3-5,46,共4页

将乙二醇壳聚糖(GCS)与具有成骨活性的介孔锶羟基磷灰石纳米棒(SrHA)复合后,与多醛基海藻酸钠(OSA)发生席夫碱反应,所得到的水凝胶支架材料可负载唑来膦酸(Zol)并保证该药物的缓慢高效释放。分别制备三组不同SrHA含量(0%、5%、10%)的SrH... 将乙二醇壳聚糖(GCS)与具有成骨活性的介孔锶羟基磷灰石纳米棒(SrHA)复合后,与多醛基海藻酸钠(OSA)发生席夫碱反应,所得到的水凝胶支架材料可负载唑来膦酸(Zol)并保证该药物的缓慢高效释放。分别制备三组不同SrHA含量(0%、5%、10%)的SrHA-GCS-OSA复合水凝胶,并对其相关性能进行研究。结果表明,三组水凝胶均具有三维网状孔道结构,加入SrHA后棒状纳米粒均匀附着在三维网状孔道结构中;同时,SrHA的存在也会影响孔道直径,可实现孔径的动态调节,从而使其结构特性与人松质骨更加匹配;随SrHA含量的增加,药物缓释作用随之增强;其作为骨组织工程支架材料,具有一定的应用潜力。 展开更多

关键词 骨修复 有机-无机杂化 锶羟基磷灰石 水凝胶支架 药物缓释

下载PDF 职称材料

水凝胶组织工程产品的应用与生产工艺审评要点

11

作者 许耘 《中国组织化学与细胞化学杂志》 CAS CSCD 2014年第5期470-472,共3页

介绍水凝胶组织工程产品在医疗器械领域的应用现状、进展及生产工艺审评要点。根据水凝胶材料的作用形式,从水凝胶膜、水凝胶支架、可注射水凝胶三个方面进行阐述;并对其生产工艺方面的审评要点进行概述。

关键词 高分子水凝胶 水凝胶膜 水凝胶支架 可注射水凝胶

下载PDF 职称材料

新型支架在软骨组织工程中的研究进展 被引量：1

12

作者 王哲 李松军 赵俊延 《新医学》 2020年第1期1-5,共5页

关节软骨损伤在临床中司空见惯,由于关节软骨特殊的生理结构,自身修复能力较差,传统的治疗手段多效果欠佳。如何修复软骨损伤成为临床上较棘手的问题之一,也因此愈发备受临床研究者们的关注。软骨组织工程使软骨完全修复再生成为可能。... 关节软骨损伤在临床中司空见惯,由于关节软骨特殊的生理结构,自身修复能力较差,传统的治疗手段多效果欠佳。如何修复软骨损伤成为临床上较棘手的问题之一,也因此愈发备受临床研究者们的关注。软骨组织工程使软骨完全修复再生成为可能。合适的支架是构建组织工程化软骨的关键,为取得关节软骨最佳的修复效果,新型组织工程支架的设计不断优化,多重复合的仿生支架、纳米支架材料、水凝胶支架是当下的研究热点。该文就目前用于软骨组织工程中新型支架的材料、设计及特性等的研究进展进行综述。 展开更多

关键词 软骨组织工程 新型支架 纳米复合支架 水凝胶支架 关节软骨 软骨缺损 修复

下载PDF 职称材料

水凝胶在消化系统中的应用与进展

13

作者 王清霞 段志红 +1 位作者 丁源 施瑞华 《中华医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2023年第33期2627-2631,共5页

水凝胶是由大量的水和交联聚合物网络构成的一种具有柔软性、亲水性、生物相容性的材料。水凝胶作为类器官组织培养的基质,可更好地模拟体内微环境;作为药物递送装置,能够在空间和时间上控制药物的释放;作为伤口敷料,可根据伤口的复杂... 水凝胶是由大量的水和交联聚合物网络构成的一种具有柔软性、亲水性、生物相容性的材料。水凝胶作为类器官组织培养的基质,可更好地模拟体内微环境;作为药物递送装置,能够在空间和时间上控制药物的释放;作为伤口敷料,可根据伤口的复杂性和动态性提供不同的功能;作为黏膜下流体垫材料,可为内镜手术提供帮助;水凝胶支架不仅能以物理作用支撑管腔,还可局部载药发挥治疗作用。水凝胶功能的多样性为消化系统相关的临床策略提供更多新的可能性。本文旨在对水凝胶材料在消化系统及相关疾病中的应用和进展进行论述。 展开更多

关键词 水凝胶 消化系统 类器官 药物递送 伤口敷料 水凝胶支架

原文传递

修饰有BMP-7功能片段的功能化自组装多肽纳米纤维水凝胶RADKPS制备及其生物相容性研究 被引量：7

14

作者 刘龙刚 伍耀宏 +5 位作者 陶晖 贾治伟 李小川 王德利 何勍 阮狄克 《中国修复重建外科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期491-498,共8页

目的制备并评价载有BMP-7功能片段的新型功能化自组装多肽纳米纤维水凝胶支架材料RADKPS的生物相容性,为其在退变髓核再生领域中的体内研究提供实验依据。方法以自组装多肽RADA16-Ⅰ为原料,通过化学键链接BMP-7功能片段构建功能化自组... 目的制备并评价载有BMP-7功能片段的新型功能化自组装多肽纳米纤维水凝胶支架材料RADKPS的生物相容性,为其在退变髓核再生领域中的体内研究提供实验依据。方法以自组装多肽RADA16-Ⅰ为原料,通过化学键链接BMP-7功能片段构建功能化自组装多肽RADA-KPSS,再与RADA16-Ⅰ等比例混合制备新型功能化自组装多肽RADKPS。通过大体观察、原子力显微镜评估RADKPS支架材料的结构特点。分离培养3月龄新西兰大白兔BMSCs,取第3代BMSCs与RADKPS复合培养7 d,通过扫描电镜、细胞荧光素二乙酸盐/碘化丙啶活性染色、MTT法检测RADKPS的细胞相容性;于6月龄新西兰大白兔离体椎间盘内注射1%RADKPS后培养并观察其髓核内细胞活性。采用溶血实验检测RADKPS的血液相容性。将RADKPS植入6-8周龄昆明小鼠皮下28 d,行大体观察及HE染色观察RADKPS组织相容性。结果 RADKPS在L-DMEM中成胶后呈均匀透明水凝胶状;原子力学显微镜示纳米纤维相互连接呈三维网状结构,纤维直径（25.68±4.62）nm,纤维长度（512.42±32.22）nm。RADKPS支架复合BM SCs 7 d后,扫描电镜示细胞在支架上黏附良好,细胞活性维持在90%以上;MTT检测示0.1%、0.05%、0.025%RADKPS溶液均不同程度促进新西兰大白兔BMSCs增殖。溶血实验结果示,不同浓度RADKPS溶液相对溶血率均〈5%,符合医用生物材料的溶血实验要求。小鼠皮下注射实验结果示,28 d后注射局部皮肤无水疱、红斑及焦痂形成;HE染色示淋巴细胞等炎性细胞浸润,大量纤维组织取代水凝胶支架,材料组织相容性良好。结论新型功能化自组装多肽纳米纤维水凝胶支架材料RADKPS具有良好的生物相容性和安全性,适合于髓核的组织工程修复与再生研究。 展开更多

关键词 RADKPS 功能化 自组装多肽 水凝胶支架 生物相容性

原文传递

基于光学相干层析的水凝胶三维打印精准控制研究 被引量：3

15

作者 王玲 张烈烈 +1 位作者 周青青 徐铭恩 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期191-200,共10页

提出一种基于光学相干层析成像(OCT)技术的水凝胶三维打印精准控制方法,利用OCT在线定量评价,通过迭代降低设计与打印间形态差异,提高了水凝胶打印的可控性和稳定性。实验结果显示,该方法能够准确地定量表征水凝胶三维打印支架的结构特... 提出一种基于光学相干层析成像(OCT)技术的水凝胶三维打印精准控制方法,利用OCT在线定量评价,通过迭代降低设计与打印间形态差异,提高了水凝胶打印的可控性和稳定性。实验结果显示,该方法能够准确地定量表征水凝胶三维打印支架的结构特征,并基于OCT表征结果的相关函数精准控制打印,使得支架平均孔隙尺寸与设计值的偏差从30%降低到2%。研究表明OCT技术可为组织工程中支架设计与表征、三维生物打印过程控制等提供具有潜力的精准化工具。 展开更多

关键词 生物医学光子学 光学相干层析成像 三维生物打印 水凝胶支架 定量优化

原文传递

3D打印肺混合细胞结构体植入兔体内研究 被引量：1

16

作者 李跃中 杨亚冬 +4 位作者 杨耿 罗涛 徐怡朦 唐靓 张文元 《医学研究杂志》 2019年第2期101-104,共4页

目的通过将三维(3D)生物打印的肺混合细胞水凝胶结构体片段植入兔背部皮下,探讨类肺组织结构体片段植入的可行性。方法采用胰蛋白酶消化法提取新生兔原代肺混合细胞。3D生物打印肺混合细胞-海藻酸钠-明胶3D水凝胶网格状结构体片段,活/... 目的通过将三维(3D)生物打印的肺混合细胞水凝胶结构体片段植入兔背部皮下,探讨类肺组织结构体片段植入的可行性。方法采用胰蛋白酶消化法提取新生兔原代肺混合细胞。3D生物打印肺混合细胞-海藻酸钠-明胶3D水凝胶网格状结构体片段,活/死细胞双荧光染色观察细胞存活率。并将该结构体植入兔背部皮下。植入2周后,取出结构体片段,并进行组织病理学检测类肺组织结构形成情况。结果打印后的肺混合细胞在三维结构体中的存活率为83%±2%。兔肺细胞水凝胶支架体内植入2周后,可见植入物尚未降解。通过HE染色与Masson染色观察,表明植入物中肺细胞均匀分布,未见细胞变性及死亡。结论 3D生物打印的肺结构体具有再造类肺组织片段的潜力,将于基础医学和临床之间搭建桥梁,为肺脏再生打下基础。 展开更多

关键词 三维生物打印 兔原代肺混合细胞 水凝胶支架 结构体片段 植入

下载PDF 职称材料

3D生物打印的肝结构体植入兔纤维化肝的研究

17

作者 唐靓 罗涛 +3 位作者 杨亚冬 杨耿 徐怡朦 张文元 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期726-732,共7页

通过将三维(3D)生物打印的类肝水凝胶结构体,经肝表面贴覆法植入纤维化肝兔模型,探讨改善肝纤维化以及形成类肝组织结构的可行性。采用兔离体肝脏胶原酶消化法提取兔原代肝细胞,并采用四氯化碳(CC14)皮下注射诱导兔肝纤维化模型。选取3... 通过将三维(3D)生物打印的类肝水凝胶结构体,经肝表面贴覆法植入纤维化肝兔模型,探讨改善肝纤维化以及形成类肝组织结构的可行性。采用兔离体肝脏胶原酶消化法提取兔原代肝细胞,并采用四氯化碳(CC14)皮下注射诱导兔肝纤维化模型。选取30只肝纤维化兔,随机分为实验组、对照组、假手术组,每组10只。3D生物打印兔肝细胞-海藻酸钠-明胶3D水凝胶网格状结构体片段,经肝表面贴覆法植入兔纤维化肝,为实验组。植入16 d后,检测兔肝功能生化指标及肝脏组织病理学变化,观察肝纤维化的发展程度,以及类肝组织结构形成情况。按照设计的参数,打印出含有兔原代肝细胞的网格状水凝胶结构体。通过LIVE/DEAD双荧光染色观察,打印后肝结构体的细胞存活率为82%±3%。兔肝细胞水凝胶支架体内植入16天后,可见每个植入物的大部分支架材料尚未降解,未降解的植入物与肝脏贴合紧密,融合生长。通过检测兔肝功能生化指标及植入物之下的肝脏组织病理学观察,实验组兔肝功能生化指标分别为:ALT(90.26±13.05)U/L,AST(75.37±13.45)U/L,γGT(16.62±6.72)U/L,ALB(32.48±4.43)g/L,与对照组、假手术组之间比较均P>0.05。实验组、对照组、假手术组的肝纤维化程度病理学检查评分结果分别为2.95±0.50、3.11±0.58、3.02±0.62,各组之间比较均P>0.05。兔肝细胞-3D水凝胶支架的植入,使肝功能生化指标及兔肝脏纤维化程度稍有改善,但各组之间比较均无统计学意义。组织学观察结果表明,实验组植入物中肝细胞均匀分布,未见细胞变性及死亡,可形成类肝组织结构。3D生物打印的肝结构体具有再造肝样组织片段和实现部分肝功能的潜力,将在基础医学和临床之间搭建桥梁,为肝脏再生打下基础。 展开更多

关键词 三维生物打印 兔原代肝细胞 水凝胶支架 纤维化肝 植入

下载PDF 职称材料

牙髓切断术与冠髓再生的研究进展 被引量：1

18

作者 邱滢 李祥伟 《口腔疾病防治》 2019年第12期813-816,共4页

冠髓再生是一种以干细胞和支架结构代替盖髓剂,并将其置于牙髓切断术后的健康根髓组织断面上,最终使牙冠部分的牙髓⁃牙本质复合体得以再生的方法。本文以牙髓切断术为背景,就冠髓再生的意义、生理学基础及其应用与挑战作一综述,以期为... 冠髓再生是一种以干细胞和支架结构代替盖髓剂,并将其置于牙髓切断术后的健康根髓组织断面上,最终使牙冠部分的牙髓⁃牙本质复合体得以再生的方法。本文以牙髓切断术为背景,就冠髓再生的意义、生理学基础及其应用与挑战作一综述,以期为牙髓再生相关研究提供新思路。文献复习结果表明,将传统的牙髓切断术与干细胞生物学和组织工程学相结合,利用健康根髓的组织修复潜能进行冠髓再生,能有效地促进牙本质和部分牙髓再生。近年随着牙髓再生相关研究的深入,其面临的诸多挑战也逐渐显露,不仅需要筛选出能够安全有效地促进牙髓干细胞增殖分化的处理方式,还要继续探索适用于髓室结构、功能多元化的支架材料。 展开更多

关键词 牙髓切断术 冠髓再生 根髓 盖髓剂 三氧化物聚合体 iRoot生物陶瓷 牙髓再生 牙髓干细胞 牙髓⁃牙本质复合体 水凝胶支架

下载PDF 职称材料

水凝胶三维培养对神经干细胞增殖特性及分化潜能的研究实验

19

作者 于蒙洋 钟慧琳 +6 位作者 刘畅 钟少文 邹清雁 沈波 郑雨轩 唐程 王斌 《中华生物医学工程杂志》 CAS 2021年第6期581-590,共10页

目的观察对比神经干细胞(NSC)在Matrigel水凝胶培养和悬浮培养的神经干细胞的生长形态、增殖、分化潜能、细胞产量及存活率等情况。方法分离提取孕12~13 d胎鼠大脑组织中的神经干细胞,用悬浮培养、三维Matrigel水凝胶支架培养2种培养方... 目的观察对比神经干细胞(NSC)在Matrigel水凝胶培养和悬浮培养的神经干细胞的生长形态、增殖、分化潜能、细胞产量及存活率等情况。方法分离提取孕12~13 d胎鼠大脑组织中的神经干细胞,用悬浮培养、三维Matrigel水凝胶支架培养2种培养方案传代神经干细胞,分别进行形态学观察分析,免疫组织化学荧光术鉴定巢蛋白(Nestin)和Sox-2的表达,及流式细胞术鉴定免疫表型;用10%的胎牛血清诱导分化培养基诱导神经干细胞分化后,行免疫荧光染色鉴定神经干细胞的终末分化细胞:神经元、少突胶质细胞、星形胶质细胞,对应特异性标记物分别为NeuN、CNPase、GFAP。结果免疫荧光鉴定P1代NSC,Nestin和Sox-2双阳性表达;P2代流式细胞鉴定Nestin∶90%,证明从胎鼠大脑能够获取纯度较高的神经干细胞;台盼蓝染色计数表明Matrigel基质胶三维培养方案细胞产量明显升高,是悬浮培养方案的5~10倍,收取的神经干细胞的存活率较悬浮培养稍增高,但无统计学差异意义(P=0.0812)。本试验两种方法培养的NSC均具多向分化性能,均能分化成神经元、星形胶质细胞及少突胶质细胞,分化后各终末细胞所占比例基本一致(P值分别为:0.1302;0.1108;0.1605)。结论相比于悬浮培养,三维Matrigel水凝胶支架方案培养出的NSC,具有活性高,增殖能力强,消化后死亡率低,细胞产量大,能达到悬浮培养的5倍以上,能稳定传代及便于细胞形态学观察等优点,并在连续传至多代后仍能保持NSC的基本特性和多向分化潜能。 展开更多

关键词 神经干细胞 悬浮培养 三维培养 Matrigel水凝胶支架

原文传递

人工髓核材料的研究进展

20

作者 杨斐 徐海栋 +1 位作者 许斌 赵建宁 《临床与病理杂志》 2016年第10期1683-1688,共6页

椎间盘退变性疾病是一种临床常见疾病,40%的下腰背疼痛是由腰椎间盘退变引起的。临床手术治疗只能在短期内缓解症状,无法达到根治的目的。在髓核摘除术后,人工髓核组织材料包括最早的硅橡胶、不锈钢和现在使用的水凝胶材料被用来填补病... 椎间盘退变性疾病是一种临床常见疾病,40%的下腰背疼痛是由腰椎间盘退变引起的。临床手术治疗只能在短期内缓解症状,无法达到根治的目的。在髓核摘除术后,人工髓核组织材料包括最早的硅橡胶、不锈钢和现在使用的水凝胶材料被用来填补病变的髓核组织,维持椎间盘足够的高度。随着组织工程和材料科学的不断发展,有希望使用干细胞或多能细胞来修复病变椎间盘或逆转其退变过程,重塑椎间盘的生理功能。现阶段组织工程仍然需要面临的问题是能否找到一种近似于髓核组织结构和功能的细胞外支架,为种子细胞的生长和生理活动提供合适的环境。文章就人工髓核材料的发展历史以及目前的研究情况展开综述。 展开更多

关键词 人工髓核 组织工程 水凝胶支架 髓核细胞

下载PDF 职称材料