60度斜交叠层纤维环支架纤维直径对HWJ-MSCs诱导分化的影响

发布时间：2020-10-24 13:43

　　 目的:1.采用熔融纺丝法制备60度斜交叠层纤维环支架,表面添加多巴胺改性后评估其理化特性及相容性。2.研究60度斜交叠层支架复合人脐带干细胞(HWJ-MSCs)诱导分化构建组织工程纤维环的可靠性。3.探究60度斜交叠层纤维环支架纤维直径对人脐带干细胞诱导分化的影响效果。方法:1.以聚已内酯(PCL)颗粒为材料,通过熔融纺丝法制备纤维环支架,采用体式显微镜、扫描电镜(SEM)、Micro-CT观察支架的丝间结构,测定支架的纤维丝直径、孔径、孔隙率。力学加载机测量其压缩和拉伸弹性模量。2.分离脐带组织获得原代人脐带干细胞,传代扩增至P3代接种到PCL纤维环支架上,分两组加诱导液组(诱导组)和加含胎牛血清(FBS)基础培养液(对照组)。通过SEM、死活染色、FITC标记的鬼笔环肽骨架染色,观察细胞在支架上的黏附、形态、增殖情况,分别体外诱导培养3周组织学染色观察,RT-PCR检测两组样品培养1、7、21天蛋白聚糖及collagenⅠ、collagenⅡ型基因表达,Western-blot检测Ⅰ、Ⅱ型胶原蛋白及Aggrecan蛋白表达。3.制备三种不同纤维直径支架,接种人脐带间充质干细胞,体外诱导培养。采用体式显微镜、SEM观察支架结构、细胞粘附分泌基质情况,测量三种支架的压缩弹性模量,通过RT-PCR、Western-blot检测培养7天、21天复合体基因、蛋白表达情况,通过力学测量仪测量三种支架的压缩模量和拉伸模量。结果:1.支架呈白色圆环形,内径2mm,外径7mm,纵截面丝间成角60°呈规则的菱形,横截面纤维丝均匀环绕分布。支架纤维直径(42.95±1.88)μm、孔径(74.94±3.73)μm、孔隙率(58.25±0.11)%、压缩弹性模量(1.73±0.44)MPa,拉伸弹性模量为(7.75±0.38)MPa2.大体可见诱导组光滑规则组织、对照组粗糙不光滑规则组织;SEM见诱导细胞粘附在熔融纺丝支架上分泌大量细胞基质;死活细胞染色见活细胞(绿色)无死细胞;FITC染色显示细胞骨架沿纤维方向排列延展;组织学观察细胞及细胞外基质均沿纤维丝延伸,3周后的染色结果诱导组比对照组好;Western-blot蛋白定量检测显示细胞Ⅰ、Ⅱ型胶原及Aggrecan蛋白分泌逐渐增加(P0.05);RT-PCR显示细胞Ⅰ、Ⅱ型胶原及Aggrecan基因表达逐渐增加(P0.05)。3.体式显微镜纤维丝直径不同均匀分布,SEM见三种支架均有大量的细胞基质分泌,定量分析得出基因、蛋白相应增加,纤维直径为(42.95±1.88)μm处的基因、蛋白量表达较好,且压缩和拉伸模量接近人纤维环。结论:1.采用熔融纺丝法构建60度斜交叠层纤维环支架,支架孔径、孔隙率理想,压缩和拉伸模量接近人纤维环力学范围,是纤维环组织工程较理想的支架。2.60度斜交叠层纤维环支架复合人脐带干细胞体外诱导培养后,能够得到在组织结构、生化组成人纤维环较为接近的复合组织。3.通过定性定量分析比较得出纤维直径为(42.95±1.88)μm支架,人脐带干细胞诱导分化较好,得到的支架细胞复组织适用于以后的体内实验。
【学位单位】：天津医科大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R318.08
【部分图文】：

科大学硕士学位论文 一、60 斜交叠层度纤维环支架的制备与评估成角±30°提供可能。压缩弹性模量测试显示熔融纺丝支架弹性模量为3±0.44）MPa,在人正常纤维环压缩模量（0.12-2.3）MPa 范围内[74]，但是体内长期力学刺激、细胞增多、胶原蛋白的分泌其压缩应力会更大，其拉量为(7.75 ±0.38)MPa，也符合纤维环的拉伸模量（5-50）MPa 范围[75]。小结研究中制备的熔融纺丝纤维环支架，应用熔体技术制备。Lecia 体式显微镜、电子显微镜观察见支架外形呈中空环形，孔间叠加紧密，纤维丝间成角60°，、孔隙率良好，经过表面修饰改性后其变为亲水结构，力学强度在纤维环范围内，可以适用于组织工程纤维环的实验研究。

研究中制备的熔融纺丝纤维环支架，应用熔体技术制备。Lecia 体式显微电子显微镜观察见支架外形呈中空环形，孔间叠加紧密，纤维丝间成角、孔隙率良好，经过表面修饰改性后其变为亲水结构，力学强度在纤范围内，可以适用于组织工程纤维环的实验研究。图 1 熔融纺丝制备聚已内酯组织工程纤维环支架实物图A 纺丝接收棒 B 熔融纺丝机

图3A支架横切面B支架纵切面
【参考文献】

相关期刊论文 前4条

1 刘淑强;张蕊萍;贾虎生;戴晋明;刘旭光;许并社;;可生物降解聚乳酸长丝的熔融纺丝工艺[J];纺织学报;2012年11期

2 徐阳;王肖娜;杜远之;张亚曦;魏取福;;静电和熔融纺丝法对PET纤维表面结构的影响[J];纺织学报;2012年09期

3 徐燕;李长虹;孟恒星;郝牧;邱录贵;;人脐带间充质干细胞分离培养条件的优化及其生物学特性[J];中国组织工程研究与临床康复;2009年32期

4 王焕莲;兰建武;刘波;王新雷;;聚甲醛的熔融纺丝温度[J];合成纤维;2009年04期

本文编号：2854540