温固化水凝胶复合细胞外基质与膀胱平滑肌细胞的相容性

目的:选用膀胱平滑肌细胞为实验细胞,评估细胞外基质/温度敏感性水凝胶复合支架材料的生物相容性。方法:实验于2005-02/05在武汉大学人民医院泌尿外科研究室完成。①实验分组:实验分为4组。细胞外基质/温度敏感性水凝胶复合支架组:细胞外基质/温度敏感性水凝胶复合支架种植平滑肌细胞;单纯细胞外基质组:单纯细胞外基质种植平滑肌细胞;阴性对照组:单纯培养平滑肌细胞;空白对照组:无细胞培养液。②实验操作:种植细胞前先用培养液将支架材料预湿,取第3代兔膀胱平滑肌细胞悬液(1×108L-1)50μL缓慢接种于材料上。③实验评估:培养2d后倒置相差显微镜下观察细胞黏附、生长情况以及扫描电镜下观察细胞在材料上的空间生长情况;培养5,10d取细胞外基质/温度敏感性水凝胶复合支架组、单纯细胞外基质组材料,进行细胞计数,观察细胞黏附数量;培养1,3,5,7d时MTT法检测细胞的活力。结果:①相差显微镜下可见细胞外基质/温度敏感性水凝胶复合材料为红染的网状结构,纤维较粗,网孔直径较小,未见到细胞碎片;种植平滑肌细胞后6h,可见细胞紧密黏附于材料表面;种植平滑肌细胞后12h,可见细胞已伸展,有多个突起;培养3d时,贴附于材料的细胞数量增加,细胞增殖明显。②扫描电镜下可见发育良好的细胞附于材料上,伪足沿纤维伸展,附着牢固,细胞间连接紧密,可见到细胞外基质分泌。③膀胱平滑肌细胞在单纯细胞外基质上黏附性良好,黏附率为87.6%,复合温度敏感性水凝胶后的细胞外基质表面黏附能力较之增强,黏附率为96.7%。④细胞活力:细胞外基质/温度敏感性水凝胶复合支架组、阴性对照组细胞活力(A)高于单纯细胞外基质组,差异有显著性意义(P<0.05,0.01),培养1,3,5d细胞外基质/温度敏感性水凝胶复合支架组细胞活力(A)低于阴性对照组,培养7d高于阴性对照组,差异有显著性意义(P<0.05,0.01)。结论:细胞外基质/温度敏感性水凝胶复合材料具有便于细胞黏附和生长的微孔结构,生物相容性好,并且保留的某些成分具有良好的促组织再生作用,是一种理想的组织工程材料。

Biocompatibility of the compound pattern of extracellular matrix and temperature dependent hydrogel with bladder smooth muscle cells