BMSCs在PVDF-g-PNIPAAm温敏膜上的培养与收获

发布时间：2017-03-29 15:00

  本文关键词：BMSCs在PVDF-g-PNIPAAm温敏膜上的培养与收获，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目前,间充质干细胞(Mesenchymal Stem Cells, MSCs)收获主要采用胰酶消化法,即通过破坏细胞与基底材料之间以及细胞与细胞之间的连接使细胞得以解离和分散,在一定程度上造成了细胞外基质损伤,因此影响了MSCs在组织工程和医学研究中的应用。聚N-异丙基丙烯酰胺((Poly(N-isopropylacrylamide), PNIPAAm)聚合物温敏表面可以实现细胞的粘附生长和降温脱附,为实现MSC的温和收获提供了一条有效的解决途径。本文采用碱处理法和自由基聚合法合成了三组不同接枝率(2.75%,6.25%和12.20%) 的 PVDF(Polyvinylidene fluoride)-g-PNIPAAm共聚物,傅立叶变换红外光谱(Fourier Transform Infrared Spectroscopy, FTIR)和氢谱核磁共振波谱(1H-Nulcear Magnetic Resonance,1H-NMR)分析表明,PNIPAAm已成功接枝PVDF上。利用浸没沉淀相转化法分别制备了三组聚合物相对应的PVDF-g-PNIPAAm薄膜,分别记为M20,M40和M60。扫描电子显微镜观察和静态接触角测量分析表明,PVDF-g-PNIPAAm膜表面具有微状结构,呈现出亲水性和温敏性。其次,我们利用全骨髓贴壁培养法分离纯化了大鼠的骨髓间充质干细胞(Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells, BMSCs),并且从形态学、细胞表面抗原、增殖能力及多向分化潜能方面进行了鉴定。结果表明,BMSCs呈现出类成纤维样细胞的梭形形态；第4代的BMSCs表面抗原CD34、CD29、CD90的表达率分别为2.1%、94.0%、92.6%,具有MSC表面抗原的表达特性；以5OOcells/cm2的密度接种于6孔板培养2周的克隆形成率为1.73%,符合干细胞增殖能力强的特性；经定向诱导培养后,BMSCs可以分化为脂肪细胞、成骨细胞和软骨细胞。MTT实验和降温脱附实验表明,BMSCs可以在温敏膜上粘附生长,但细胞活性低于细胞培养板上的细胞活性,降温脱附的效率可达75%以上。诱导分化实验表明,M60温敏膜脱附收获的BMSCs仍保持了原有的脂肪分化和成骨分化能力。
【关键词】：PVDF-g-PNIPAAm 骨髓间充质干细胞 培养 脱附
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R329.2
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 目录6-9
• 引言9-10
• 1 文献综述10-22
• 1.1 温敏型材料聚-N异丙基丙稀酰胺10-11
• 1.1.1 聚-N异丙基丙烯酰胺概述10
• 1.1.2 聚N-异丙基丙烯酰胺的温敏机制10-11
• 1.2 PNIPAAm温敏型材料在细胞培养收获方面的应用11-18
• 1.2.1 PNIPAAm温敏型材料应用于细胞培养收获的原理和优势11-14
• 1.2.2 PNIPAAm温敏型材料应用于细胞收获的研究进展14-17
• 1.2.3 PNIPAAm温敏型材料在干细胞培养与收获方面的应用17-18
• 1.3 聚偏氟乙烯及其温敏改性方法18-20
• 1.3.1 聚偏氟乙烯的概述18-19
• 1.3.2 聚偏氟乙烯的温敏改性19-20
• 1.4 本文的选题依据和研究内容20-22
• 2 PVDF-g-PNIPAAm共聚物的合成及表征22-28
• 2.1 引言22
• 2.2 仪器设备和药品试剂22-23
• 2.2.1 仪器设备23
• 2.2.2 药品试剂23
• 2.3 实验方法23-24
• 2.3.1 PVDF-g-PNIPAAm共聚物的合成23-24
• 2.3.2 PVDF-g-PNIPAAm共聚物的表征24
• 2.4 实验结果与讨论24-27
• 2.4.1 核磁共振氢谱25-26
• 2.4.2 傅里叶变换红外光谱26-27
• 2.5 小结27-28
• 3 PVDF-g-PNIPAAm温敏膜的制备及表征28-33
• 3.1 引言28-29
• 3.2 仪器设备和药品试剂29
• 3.2.1 仪器设备29
• 3.2.2 药品与试剂29
• 3.3 实验方法29-30
• 3.3.1 PVDF-g-PNIPAAm薄膜的制备29-30
• 3.3.2 PVDF-g-PNIPAAm薄膜的表征30
• 3.3.3 统计学分析30
• 3.4 实验结果与讨论30-32
• 3.4.1 膜表面的扫描电镜图30-31
• 3.4.2 膜表面接触角测定31-32
• 3.5 小结32-33
• 4 骨髓间充质干细胞的分离、培养和鉴定33-46
• 4.1 引言33
• 4.2 实验仪器器材和药品试剂33-35
• 4.2.1 主要的仪器设备33-34
• 4.2.2 主要的药品试剂和实验器材34
• 4.2.3 实验溶液及试剂的配制34-35
• 4.2.4 实验动物35
• 4.3 实验方法35-39
• 4.3.1 BMSCs的分离与原代培养35-36
• 4.3.2 BMSCs的传代培养36
• 4.3.3 BMSCs生长曲线的绘制36
• 4.3.4 细胞表面抗原检测36-37
• 4.3.5 细胞的增殖能力37
• 4.3.6 细胞的多向分化鉴定37-38
• 4.3.7 BMSCs的冻存与复苏38-39
• 4.3.8 统计学分析39
• 4.4 结果与讨论39-45
• 4.4.1 BMSCs的分离培养39-41
• 4.4.2 流式细胞仪检测细胞表面抗原标记41-42
• 4.4.3 细胞的增殖能力42-43
• 4.4.4 BMSCs的多向分化能力43-45
• 4.5 小结45-46
• 5 BMSCs在温敏膜上的培养、脱附和鉴定46-56
• 5.1 引言46
• 5.2 仪器设备和药品试剂46
• 5.3 实验方法46-49
• 5.3.1 BMSCs在PVDF-g-PNIPAAm温敏膜表面的粘附46
• 5.3.2 BMSCs在PVDF-g-PNIPAAm温敏膜表面的生长活性46-47
• 5.3.3 BMSCs在PVDF-g-PNIPAAm温敏膜表面的降温脱附47
• 5.3.4 细胞在PVDF-g-PNIPAAm温敏膜上的成脂和成骨分化47-48
• 5.3.5 统计学分析48-49
• 5.4 结果与讨论49-54
• 5.4.1 BMSCs在PVDF-g-PNIPAAm温敏膜上的形态学观察49
• 5.4.2 BMSCs在PVDF-g-PNIPAAm温敏膜表面的生长活性49-51
• 5.4.3 BMSCs在PVDF-g-PNIPAAm温敏膜表面的脱附51
• 5.4.4 BMSCs在PVDF-g-PNIPAAm温敏膜表面培养后的成脂和成骨分化51-54
• 5.5 小结54-56
• 结论56-57
• 创新点及展望57-58
• 参考文献58-64
• 附录A 英文缩略图64-66
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况66-67
• 致谢67-68

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 贝建中,屈雪,王身国;生物材料与细胞的相互作用[J];北京生物医学工程;2005年01期

2 Qing Zhou;李建华;Bang-feng Yan;吴东;张其清;;Thermo-responsive and Antifouling PVDF Nanocomposited Membranes Based on PNIPAAm Modified TiO_2 Nanoparticles[J];Chinese Journal of Polymer Science;2014年07期

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1 王闻宇;聚偏氟乙烯智能膜的制备及其性能研究[D];天津工业大学;2006年

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