姜黄素可控释生物活性脊髓支架的构建

发布时间：2020-04-13 01:50

【摘要】：目的:以脱细胞基质/壳聚糖为支架材料,负载可控释姜黄素微球和骨髓间充质干细胞,应用3D打印技术将三者有机的结合在一起,构建与脊髓形态结构相似的姜黄素可控释活性脊髓支架用于脊髓损伤的治疗方法:首先,使用改良脱细胞法,制备神经脱细胞基质,匀浆机匀浆,真空冻干后复合壳聚糖制备支架材料。使用京尼平、戊二醛、壳聚糖三种方法对支架进行交联,扫描电镜观察三种方案交联后材料的形态结构,并对其溶胀率、孔隙率、降解率、交联度、细胞毒性、组织相容性和细胞相容性进行观察,选出最佳交联方案;随后,MRI获取脊髓影像学资料,MIMIC逆向建模后应用3D打印技术负载壳聚糖缓释微球和骨髓间充质干细胞构建仿生脊髓支架。结果:扫描电镜结果显示,四组材料均为多孔隙结构,京尼平呈蜂窝状结构,其余三组呈层状结构;溶胀率检测结果显示,京尼平组和戊二醛组交联的支架材料比紫外线和未交联的支架具有更好的亲水性和保水性;交联度检测显示,戊二醛和京尼平交联度相似,紫外线为物理交联,交联度为零;抗酶解实验结果显示,京尼平组和戊二醛组交联的支架比紫外线和未交联组支架具有更强的抗酶解能力。细胞毒性检测显示,戊二醛组交联毒性最强,为2级,京尼平组细胞毒性最低为0级;组织相容性结果显示,戊二醛组炎症反应较严重,炎性细胞聚集包绕材料,其余三组炎症反应较轻,极少炎症细胞浸润;细胞相容性结果显示,未交联组塌缩比较严重,细胞粘附较少,京尼平组和戊二醛组可以保持完好的结构,京尼平组可见大量细胞粘附,细胞充分伸展,粘附生长状态良好。使用MRI获得大鼠脊髓影像,逆向建模后得到仿生脊髓支架模型;应用离子凝胶法获得姜黄素微球,微球包封率 73.56±1.23%,载药率为 18.67±0.87%。Cur-CCH/ECM-CCH比Cur/ECM-CCH缓释速率缓慢,可以持续缓释姜黄素10W。应用MRI及时获得大鼠脊髓影像资料,MIMICS逆向建模获得模型,采用3D打印技术成功制备出仿生脊髓支架;将负载姜黄素微球的支架和骨髓间充质干细胞三维培养,DAPI染色,结果显示,骨髓间充质干细胞在支架上粘附生长,证明姜黄素可控释活性脊髓构建成功。结论:神经脱细胞基质/壳聚糖为原材料,京尼平交联制备支架材料是构建仿生脊髓的理想材料;应用3D打印技术将支架材料、姜黄素缓释微球和骨髓间充质干细胞可成功构建可控释仿生脊髓支架,为临床上应用组织工程技术桥接神经元治疗外伤性脊髓损伤提供一种新的思路。
【学位授予单位】：滨州医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R318.08;R651.2

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