甲基丙烯酸海藻酸盐微球的构建及其作为支架材料培养软骨细胞的实验研究

发布时间：2017-11-28 16:34

  本文关键词：甲基丙烯酸海藻酸盐微球的构建及其作为支架材料培养软骨细胞的实验研究

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【摘要】：本研究旨在制备既有一定机械强度又能保持良好渗透性的海藻酸盐凝胶小球,从而更好地应用于组织工程领域。方法：1)海藻酸盐水凝胶的改性研究：通过海藻酸盐中的羧基和甲基丙烯酸中的氨基作用生成酰胺键的反应,将甲基丙烯酸引入藻酸盐长链,然后利用热反应的原理,通过甲基丙烯酸中的双键聚合,藻酸盐长链的强度得以增强,最后将氯化钙和氯化钡分别以7：3；5：5；3：7比例混和作为阳离子交联剂,形成海藻酸盐凝胶小球,并进一步研究其压缩模量和渗透性。2)正常兔膝关节软骨细胞的提取及培养：无菌条件下取1月龄日本大耳白兔的膝关节软骨组织,剪碎至1mm3的组织块后,每只兔子按照双侧膝关节取出的软骨量的多少,加入10-15ml质量体积比为1g/L的Ⅱ型胶原酶,37℃、86r/min的恒温摇床中消化6小时。在37℃、5%CO2的孵育箱用50ml一次性细胞培养瓶培养并用胰酶消化传至P2代。3)对P1代软骨细胞进行甲苯胺蓝以及Ⅱ型胶原免疫组化染色的表型鉴定。4)海藻酸盐凝胶小球的构建以及细胞在海藻酸盐凝胶小球中的体外3D培养。结果：1)海藻酸盐水凝胶的改性研究结果：以[Ba2+：Ca2+=5：5]作为混合阳离子交联剂制作的凝胶小球,压缩模量为189.7Kpa,对分子量为24KDa的胰蛋白酶分子的渗透性最好,对分子量为67KDa的牛血清白蛋白分子具有截留作用。以[Ba2+：Ca2+=5：5]作为混合阳离子交联剂与甲基丙烯酸改性的海藻酸盐形成的凝胶小球,与其他比例相比,强度和渗透性均为最佳。2)细胞培养以及鉴定的结果：从兔子膝关节成功分离并培养出了软骨细胞,经过甲苯胺蓝和Ⅱ型胶原免疫组化染色鉴定所培养的细胞具备软骨细胞的基本特征。3)包含软骨细胞的凝胶小球的构建：成功构建出了直径约为2mm大小的包含软骨细胞的凝胶小球,并尝试构建了直径约为400um的包含软骨细胞的凝胶小球,结论：1)通过甲基丙烯酸对海藻酸盐进行化学改性,并且把传统的形成藻酸盐凝胶小球方法中的单一阳离子Ca2+换成混合阳离子Ca2+和Ba2+,用混合阳离子制作出的甲基丙烯酸海藻酸盐凝胶小球,与传统的海藻酸盐凝胶小球相比,在材料的强度上得到了明显的提高,并且略微提高了渗透性,可以更好地应用于组织工程支架材料领域以及作为细胞培养的包埋材料。2)通过兔子膝关节软骨细胞的原代分离,以及体外的2D、3D培养,发现软骨细胞在体外单层培养容易实现,但是三维培养模型的建立和完善还需要努力。
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R318.08

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本文编号：1234659