三种温控脱细胞载体的制备与性能评估

发布时间：2017-09-28 00:32

  本文关键词：三种温控脱细胞载体的制备与性能评估

  更多相关文章： 生物材料 三维多孔载体 温敏性细胞支架 非酶脱细胞 生物相容性

【摘要】：背景:生物人工肝的核心组成之一是细胞支架,支架材料需要有良好的生物相容性、三维多孔结构、适宜的力学性能、良好的细胞亲和性以及细胞可无损伤脱附等。设计、制备新型温敏高分子三维细胞支架是目前高分子科学研究的热点之一。目的:制备和构建三种不同的温控脱细胞载体,模拟细胞外基质的功能,并评估其性能。方法:分别制备共聚异丙基丙烯酰胺温控脱细胞支架(PNA)、大孔共聚异丙基丙烯酰胺温控脱细胞支架(PNAK)与大孔共聚异丙基丙烯酰胺交联醛基化海藻酸钠温控脱细胞支架(PNAKO),检测三种支架的比表面积、温敏性能、孔隙率、孔径及细胞相容性。结果与结论:1.利用P(NIPAm-AAm)的温敏特性,合成PNA三维细胞支架;采用海藻酸钠为致孔剂,将温敏性P(NIPAm-AAm)制成相互连通的多孔三维细胞支架PNAK;通过Schiff反应在P(NIPAm-AAm)上交联醛基化海藻酸钠(OSA),并以海藻酸钠为致孔剂,制成具有互穿网络结构的多孔三维细胞支架PNAKO。2.通过对三种温控脱细胞支架红外光谱(IR)比较分析,证明P(NIPAm-AAm)与OSA发生了化学交联反应,PNIPA-AM上的-NHNH2和OSA上的-CHO反应生成C=N键。3.三种温控脱细胞支架比表面积(S)测定结果表明,PNA细胞支架由于没有加入任何致孔剂,其比表面积只有135 m2/g;PNAK细胞支架由于内部以海藻酸钠为致孔剂形成多孔结构,使其比表面积大大增加,达到386m2/g;PNAKO细胞支架由于内部不但以海藻酸钠为致孔剂,而且交联醛基化海藻酸钠(OSA)形成互穿式网状结构,使其比表面积达到421m2/g,可以印证PNAK和PNAKO比PNA具有更加明显的孔洞结构。4.三种温控脱细胞支架扫描电镜(SEM)检测结果显示,PNA温控脱细胞支架具有不规则的孔结构,PNAK温控脱细胞支架具有规则相连贯穿的多孔和密集均匀的分布,这是由于加入致孔剂海藻酸钠导致温敏凝胶产生多孔结构。PNAKO温控脱细胞支架具有互穿网状的多孔结构,孔洞密集且分布均匀,相互贯穿相连,说明将温敏凝胶交联醛基化海藻酸钠,加入致孔剂海藻酸钠导致温敏凝胶产生互穿网状多孔结构。5.三种温控脱细胞支架温敏性能检测表明,三种温控脱细胞支架均具备温度敏感特性,而且最低临界溶解温度LCST温度相近。PNA的LCST约为30℃,PNAK的LCST约为28.5℃,PNAKO的LCST约为29.5℃。6.三种温控脱细胞支架溶胀率(SR)测定结果提示,三种温控脱细胞支架溶胀度能够让支架基本保持形状,同时满足细胞营养的获得和代谢物质传输。7.三种温控脱细胞支架孔隙率和孔径测定结果显示,PNAK、PNAKO的孔隙率和孔径明显大于PNA,由于PNA孔结构不规则,实验数据显示出平均值,因此作为细胞支架PNAK和PNAKO比PNA更具优越性。8.三种温控脱细胞支架的生物相容性评价结果证实,PNAKO支架由于交联了醛基化海藻酸钠降低了细胞毒性,生物相容性明显优于PNA和PNAK温控脱细胞支架,PNAK相比PNA细胞毒性没有明显变化。通过实验筛选出最佳三维细胞支架PNAKO,进一步实验研究是以PNAKO为细胞培养支架。9.诱导后的肝样细胞在三维温控脱细胞支架PNAKO中培养28天,经组织学切片显示,细胞形态良好,生长紧密,呈片状分布在载体表面及孔隙中,说明支架和细胞的相容性很好。10.利用PNAKO支架温度响应性,对6批次诱导培养4周后的D组细胞温度诱导脱附行为测定结果显示,当环境温度降低时,PNAKO支架收缩,细胞发生了自动脱附。这种温度诱导脱附方法可以避免酶解法对细胞造成的损伤,能保持细胞原有的功能。PNAKO支架温控细胞脱附率平均可达到41.09%[27]。
【关键词】：生物材料 三维多孔载体 温敏性细胞支架 非酶脱细胞 生物相容性
【学位授予单位】：天津医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R318.08
【目录】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-11
• 缩略语/符号说明11-12
• 前言12-15
• 研究现状、成果12-13
• 研究目的、方法13-15
• 一、三种温控脱细胞载体的制备与性能评估15-37
• 1.1 实验准备15-16
• 1.1.1 主要实验试剂15
• 1.1.2 主要实验仪器15-16
• 1.2 三种温控托细胞支架制备16-20
• 1.2.1 PNA温控脱细胞支架制备16-17
• 1.2.2 PNAK温控脱细胞支架制备17
• 1.2.3 PNAKO三种温控脱细胞支架制备17-20
• 1.3 三种温控脱细胞支架表征与测试20-23
• 1.3.1 三种温控脱细胞支架红外光谱（IR）20
• 1.3.2 三种温控脱细胞支架比表面积（S）20
• 1.3.3 三种温控脱细胞支架扫描电镜（SEM）20-21
• 1.3.4 三种温控脱细胞支架温敏性能检测21
• 1.3.5 三种温控脱细胞支架容胀率（SR）测定21
• 1.3.6 三种温控脱细胞支架孔隙率和孔径测定21-22
• 1.3.7 三种温控脱细胞支架生物相容性评价22-23
• 1.4 结果23-35
• 1.4.1 海藻酸钠氧化度标准曲线23-24
• 1.4.2 海藻酸钠24小时氧化度测定结果24
• 1.4.3 醛基化海藻酸钠相对分子质量测定结果24-26
• 1.4.4 醛基化海藻酸钠红外光谱（FT-IR）测定结果26-27
• 1.4.5 三种温控脱细胞支架红外光谱（IR）比较27-28
• 1.4.6 三种温控脱细胞支架比表面积（S）分析28-29
• 1.4.7 三种温控脱细胞支架扫描电镜（SEM）分析29
• 1.4.8 三种温控脱细胞支架文敏性能检测29-31
• 1.4.9 三种温控脱细胞支架溶胀率（SR）测定结果31-32
• 1.4.10 三种温控脱细胞支架孔隙率和孔径测定结果32-34
• 1.4.11 三种温控脱细胞支架的生物相容性评价结果34-35
• 1.5 本章小结35-37
• 二、三维温控脱细胞支架PNAKO的性能验证37-45
• 2.1 实验准备37-38
• 2.1.1 主要实验试剂37
• 2.1.2 实验试剂的配制37
• 2.1.3 主要实验仪器37-38
• 2.2 肝细胞在PNAKO的培养及性能研究38-39
• 2.2.1 实验方法38
• 2.2.2 PNAKO支架培养的肝细胞温敏脱细胞性能研究38
• 2.2.3 PNAKO支架材料不同脱细胞方法对细胞数量和活性程度的影响38-39
• 2.2.4 统计学分析39
• 2.3 实验结果39-42
• 2.3.1 光镜下观察结果39-41
• 2.3.2 组织学切片光镜下观察41
• 2.3.3 PNAKO支架培养的肝细胞温敏脱细胞性能结果41
• 2.3.4 PNAKO支架材料不同脱细胞方法对细胞数量和活性程度的影响41-42
• 2.4 讨论42-45
• 结论45-46
• 参考文献46-49
• 发表论文和参加科研情况说明49-50
• 综述 温敏性支架在细胞培养中的研究进展50-56
• 综述参考文献55-56
• 致谢56-57
• 个人简历57

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王伟;马利林;陆丽萍;陈瑞新;于秀;;未经预处理同种活性生物脱细胞支架的免疫原性及支架张力(英文)[J];中国组织工程研究与临床康复;2008年41期

2 王辉;陈雄生;周盛源;黄俊俊;蔡_"艺;;冻干韧带脱细胞支架材料的生物相容性及优势[J];中国组织工程研究与临床康复;2011年29期

3 周敏;刘长建;卫志庆;刘昭;蒋雪峰;乔彤;冉峰;;bFGF预载脱细胞支架构建小口径人工血管的研究[J];中国修复重建外科杂志;2008年03期

4 周敏;刘长建;卫志庆;乔威;乔彤;冉峰;张明;;以肝素固化脱细胞支架构建的小口径抗凝人工血管[J];中国组织工程研究与临床康复;2008年36期

5 张炎,刘太华,姜宗来,张秀花,刘波,李玉泉;全生物化组织工程血管构建的初步研究[J];生物医学工程学杂志;2005年03期

6 冉峰;刘长建;周敏;卫志庆;乔威;刘昭;乔彤;;脱细胞支架复合犬骨髓源内皮祖细胞构建组织工程血管[J];中国组织工程研究与临床康复;2008年32期

7 武欣;谷涌泉;段红永;陈兵;李建新;吴英锋;张淑文;汪忠镐;张建;;改良酶学方法获得异种血管脱细胞支架[J];中国组织工程研究与临床康复;2011年47期

8 鹿亮;郭全义;杨启友;袁玫;张莉;黄靖香;赵斌;彭江;许文静;卢世璧;;猪来源关节软骨脱细胞支架的生物安全性研究[J];中国医药生物技术;2010年01期

9 庞超见;佟晓杰;刘贵波;李奇;贾桦;王莹;高海;;VEGF在小剂量超短波促进种植骨髓间充质干细胞脱细胞支架修复大鼠坐骨神经损伤中的表达[J];中国医科大学学报;2010年04期

10 ;[J];;年期

中国重要会议论文全文数据库 前3条

1 张永珍;王栋;熊绍虎;党瑞山;张传森;;促进静脉脱细胞支架材料内皮化的实验研究[A];中国解剖学会2011年年会论文文摘汇编[C];2011年

2 任昊桢;施晓雷;陶亮;肖江强;肖江强;马虎成;丁义涛;;两种不同脱细胞技术构建大鼠肝脏脱细胞支架的比较研究[A];2013中国器官移植大会论文汇编[C];2013年

3 陈华勇;柏树令;朴成哲;;组织工程小血管脱细胞支架的结构研究[A];中国解剖学会2011年年会论文文摘汇编[C];2011年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 刘双德;利用猪肾脏脱细胞支架进行肾脏再生的研究[D];山东大学;2015年

2 管勇;利用胚胎干细胞及肾脏脱细胞支架进行肾脏再生的研究[D];山东大学;2016年

中国硕士学位论文全文数据库 前4条

1 田媛嫒;丙酸睾酮对BMSCs复合神经脱细胞支架修复犬坐骨神经缺损的作用[D];西北农林科技大学;2016年

2 安帅星;三种温控脱细胞载体的制备与性能评估[D];天津医科大学;2016年

3 周盛源;韧带脱细胞支架构建的实验研究[D];第二军医大学;2010年

4 姜楠;不同方法制备大鼠肝脏脱细胞支架及其免疫原性和细胞相容性研究[D];第四军医大学;2013年

，

本文编号：932836