基于可降解磁性生物支架的离体三维心肌补片构建及其生物学特性分析

发布时间：2021-03-07 09:03

　　目的:合成可降解磁性氧化铁-壳聚糖-芦荟胶多孔支架,构建新型离体三维心肌补片,并探索其生物学特性。方法:配置不同质量分数的磁性氧化铁纳米颗粒-壳聚糖-芦荟胶的混合溶液,通过低温梯度冷冻干燥技术制备三维多孔支架,并通过扫描电子显微镜、动态热机械分析、孔隙率测试和体外降解实验等对其物理、生物特性进行分析。将幼稚心肌细胞消化后接种至支架混合培养1周。用荧光定量PCR技术检测离体心肌补片中,心肌细胞特异性基因及细胞凋亡基因的mRNA水平表达量。结果:0.1%磁性氧化铁纳米颗粒-1%壳聚糖-0.2%芦荟胶多孔支架的表面孔洞均一,孔隙率为0.930±0.017;机械拉伸强度为（0.33±0.06） mPa,弹性极限应变约0.12±0.01,且弹性极限随支架中芦荟胶含量增加而减小（P<0.05）;体外生理条件下,7 d降解率为（82.9±2.4）%,且降解过程可被磁共振监测。支架可促进大鼠心肌细胞（H9C2）增殖,无细胞毒性。复合培养形成的离体心肌补片,可在外加电场下收缩-舒张,且补片中的心肌细胞成熟相关基因表达升高（P<0.05）,凋亡抑制（P<0.05）。结论:可降解磁性氧化铁... 

【文章来源】：中国临床医学. 2020,27(05)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

三维心肌补片的表征及相关基因表达量分析

通过动态热机械分析仪测定不同质量分数芦荟制得的支架在干燥状态下的机械拉伸强度及弹性拉伸应变极限,结果(图1C～1D)显示:多孔支架的机械拉伸强度并未随芦荟含量变化而改变,均约0.3 mPa;但随着芦荟含量的增多,支架的弹性拉伸应变极限量减小(P<0.05),表明芦荟成分的加入,影响了壳聚糖分子之间的氢键结构强度,使得支架弹性降低。2.3 磁性生物支架的生物学特性

对培养7 d后的三维心肌补片(支架组)以及同时间培养的自然成簇的心肌细胞(对照组)进行比较,结果(3C)显示:支架组心肌补片中心肌结构特异性蛋白ANF的mRNA表达量是对照组的3.82倍(P=0.038 4),心肌细胞成熟相关基因BNP和cTnT的mRNA表达水平分别为对照组的5.14倍(P<0.001)和3.24倍(P=0.003),凋亡相关基因Bax/Bcl-2比例仅为对照组的0.44倍(P=0.012)。图3 三维心肌补片的表征及相关基因表达量分析

【参考文献】：
期刊论文
[1]蔗糖铁对二次开胸手术围术期贫血患者的疗效分析[J]. 骆晨涛,丁文军,蒋密,史昀青,周蓉.  中国临床医学. 2019(02)



本文编号：3068782