超亲水性医用导管的制备及其动物体内组织相容性研究

利用天然高分子葡聚糖(Dextran)和烯丙基异氰酸酯(AI)反应,首先合成了预聚物Dex-AI,然后预聚物Dex-AI再与聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)反应,制备了具有良好亲水性和生物相容性的水凝胶(DP)。同时探索了反应物比例对最终产物的影响,结果是在Dex-AI∶PEGDA为4∶6(质量比)时,所制得的水凝胶DP的吸水率最大,可达810%。将此水凝胶接枝于经二苯甲酮在紫外光下处理的临床用导管表面,经静态和动态表面接触角测试,接枝有水凝胶的导管其表面亲水性显著提高,如静态表面接触角由水凝胶接枝前的(97±6.1)°下降到了接枝后的(25±4.2)°。另一方面,以小鼠(ICR,30只)为实验动物,将接枝前后的导管植入小鼠背部皮下,观察时间为30 d。发现导管经DP接枝后,反映急性炎症情况的白细胞水平始终低于未接枝的样本;大体观察和组织学检测也发现,与未接枝的导管相比,在相同的时间点接枝DP的导管其炎性程度明显下降,导管与周边组织相容性提高。本研究证实了接枝水凝胶的技术可以提高目前临床用的PE导管的组织相容性,这对改善因治疗需要导管较长时间置留于体内而对患者带来的不良影响是非常有利的。     

3D生物打印技术在组织工程支架构建与再生中的应用进展

具备个性化、精准化的3D生物打印技术构建优良生物相容性的组织工程支架,替换或修复人体中病变的组织和/或器官,在组织工程研究中极具广泛的应用前景。而作为3D打印技术的基材,如金属、生物陶瓷、高分子材料和细胞生物材料等,也因此得到了研究者的重视和研发。由金属和生物陶瓷制备的支架具有高强度和耐腐蚀性,已在骨科中得到广泛应用,而高分子材料由于其和细胞/组织的良好生物相容性及可塑性使其在软骨、矫形外科、心血管系统等组织/器官中被广泛研究。相信在不久的将来,以上述材料为基材结合3D生物打印技术构建的组织和器官,在临床上会得到应用和推广。本文就用于3D打印的生物材料及其打印技术在组织工程支架构建及组织再生中的应用进行综述。     

皮肤创伤修复机制及治疗方法研究进展

皮肤作为人体最大器官,既能承担体温调节、感觉吸收等生理功能,也能保护体内组织器官免受各类物理、化学伤害和病菌、微生物的侵袭。皮肤是人体第一道防线,易受外界各种伤害,如烧伤、机械创伤以及慢性疾病所致等。通常,轻度、小范围的皮肤创伤可依靠自身修复愈合,当皮肤伤口过大（一般认为直径超过20cm）时,自身再生表皮难以覆盖伤口,需通过皮肤移植治疗。以自体皮移植治疗皮肤缺损是目前临床上最有效的治疗方法之一,但由于自体皮来源不足,尤其是大面积皮肤缺损患者需要通过多次移植才能完全治愈,这不仅提高了移植手术的风险,也易造成新的创伤。对于一种良好的皮肤创伤修复方式,要求其能迅速封闭创面,尽快恢复皮肤屏障功能,促进各类细胞再生和组织生长,降低因感染引起相关并发症发生的可能性[1]。针对皮肤再生的研究热点,本文就各层皮肤损伤时的自身补偿性再生方式、临床修复皮肤创面方法以及组织工程新技术的应用和前景作一综述,为皮肤修复提供参考。     

人咽缩肌细胞体外复合培养的研究

目的 探索人咽缩肌细胞体外培养的条件,观察其在相应的生物支架上生长情况,为体外构建人下咽肌组织瓣做前期研究.方法 取9例下咽癌志愿者癌旁正常的咽缩肌组织进行原代培养,当细胞传代至第4代时,将细胞接种于改性的1mm3平面或立体凹槽聚氨酯(polyurethane,PU)生物支架上进行复合培养.通过倒置相差显微镜、免疫荧光和电镜观察鉴定细胞的形态及增殖、分化的状况.结果 咽缩肌最佳的体外培养条件是37℃、5％ CO2孵箱环境,选择DMEM培养基并添加20％胎牛血清,采用组织块培养法可获得足够数目成活的咽缩肌细胞,此细胞在接枝丝素蛋白的凹槽PU支架上增殖分化良好并具备定向生长的能力,从而模拟了体内生长的状况.结论 组织块培养法获得的咽缩肌细胞与接枝丝素蛋白的凹槽PU支架复合培养时其生长状况佳,这为体外构建下咽组织瓣提供了一定的基础.     

电纺丝技术制备组织工程食管仿生支架

背景：前期实验中曾发现纤维的取向可以引导平滑肌细胞的取向生长,因此,设想通过制备取向排列的电纺丝纤维支架,以引导食管平滑肌细胞的有序生长,从而有利于维持肌细胞的形貌及生物功能。 目的：以可降解聚己内酯、明胶、丝素蛋白为基材,采用自制的电纺丝系统制备无规和有序的纳米级多孔纤维。 方法：将聚己内酯与丝素蛋白以4∶1质量比混合,通过调整溶液浓度、电压、喷射速度等参数,采用自制的电纺丝系统制备聚己内酯/丝素蛋白电纺丝纤维。将聚己内酯与明胶分别以2∶1、1∶1、1∶2质量比混合,在金属平板接收器下,通过调整溶液浓度、电压、喷射速度等参数,采用自制的电纺丝系统制备聚己内酯/明胶无规电纺丝纤维;同时改用滚轴接收装置,通过调整滚轴转数、电压、喷射速度等参数,制备聚己内酯/明胶有序电纺丝纤维。 结果与结论：在溶液质量浓度为0.08 g/mL、纺丝液流速1.6 mL/h和电压22.5 kV的条件下,制得了均匀、无串珠、纤维直径为(535.9±126.7) nm的聚己内酯/丝素蛋白多孔纳米纤维膜。在溶液质量浓度为0.10 g/mL、纺丝液流速0.8 mL/h和电压22.5 kV的条件下,制得了无明显串珠、纤维直径为(257.9±117.8) nm的聚己内酯/明胶多孔纳米纤维膜;并且在1∶2质量比时更易成纤维,纤维尺寸更均匀。在滚轴转速3 000 r/min。溶液流速0.8 mL/h。电压15 kV的条件下,制得的聚己内酯/明胶有序电纺丝纤维排序更理想,纤维也更均匀。中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程全文链接：     

聚合物组织工程材料

作为组织再生的支架与模板，聚合物材料在组织工程中具有诱导组织再生、调节细胞生长和功能分化的重要作用，即相当于人工细胞外基质。综述了目前在组织工程研究中常用的聚合物材料，包括源自生物体的天然生物材料和人工合成的高分子生物材料。     

聚己内酯/明胶复合纳米材料的细胞相容性

目的:观察真皮成纤维细胞在聚己内酯/明胶(PCL/Gel)复合纳米材料上生长与增殖情况,评价此材料的生物相容性.方法:采用静电纺丝法制备PCL/Gel复合纳米纤维,将原代培养的真皮成纤维细胞接种到材料的表面,扫描电镜观察真皮成纤维细胞在复合纳米材料上的生长情况.实验分两组,材料组和对照组分别在接种后48、72、96 h用MTT法检测细胞的增殖情况.结果:真皮成纤维细胞在PCL/Gel复合纳米材料表面贴附牢固,生长形态良好.MTT检测结果统计显示此材料能够促进真皮成纤维细胞在其表面增殖.结论:PCL/Gel复合纳米材料具有较好的生物相容性,有望作为修复足底软组织创伤的支架材料.     

医用聚氨酯多孔支架的制备及其与细胞共培养的研究

随着组织工程和再生医学的日益发展,工程化组织和器官的构建越来越受到关注.构建具有良好生物学性能的组织工程支架是此领域研究中的难点.聚氨酯(polyurethane,PU)具有优良的韧性、弹性、热稳定性和低毒性等,近60年来已被广泛应用于医学领域,如人工心脏瓣膜、人工皮肤、烧伤敷料、缝线、各种夹板、人工血管、牙科材料以及计划生育用品等[1].随着现代科技的不断进步和医用材料的逐渐开发,组织工程的目标也从单纯的缺损替代发展到组织结构与功能的双重修复,因此,具有合适的内部孔隙结构、能诱导细胞和组织生长和功能分化的PU多孔支架得到了更广泛的关注.本文就PU多孔支架的制备方法及其在细胞培养和组织修复中的应用作一概述.     

骨骼肌卫星细胞的培养及其在骨骼肌组织工程研究中的应用

近年来,随着组织工程技术的不断发展,生命科学、材料科学及制造科学的相互渗透,使得体外构建人体组织和器官的功能性替代物成为可能.骨骼肌卫星细胞作为组织工程的种子细胞在体外扩增至一定数量后与生物可降解三维支架材料结合,植入患者体内来修复缺损及恢复生理功能.目前对肌卫星细胞的体外培养已进行了较多研究,而对于肌卫星细胞的体外生长、增殖、鉴定,以及与组织工程三维支架的相互作用和生物功能的研究尚处于发展阶段,文中将对这些方面的研究进展作一综述.     

表面改性聚氨酯平面膜与人下咽成纤维细胞的相容性

背景：聚氨酯具有良好的机械物理特性，被广泛应用于医学临床和实验研究，但聚氨酯表面的疏水性使其与组织细胞相容性不理想，从而在一定程度上制约了它作为组织工程中生物材料支架的应用。
　　目的：观察聚氨酯平面膜在接枝丝素蛋白和明胶蛋白后的亲水性及其与人下咽细胞的相容性。
　　方法：采用接触角测试仪分析丝素蛋白或明胶蛋白改性前后聚氨酯平面膜的亲水性能。将体外培养原代人下咽成纤维细胞分别接种于聚氨酯平面膜、丝素蛋白改性聚氨酯平面膜、明胶蛋白改性聚氨酯平面膜及组织培养平板中，采用细胞计数法、细胞形态观察法比较改性前后聚氨酯平面膜的细胞相容性变化。
　　结果与结论：与改性前比较，丝素蛋白或明胶蛋白改性后的聚氨酯平面膜亲水性显著增高(P<0.01)，并且丝素蛋白改性聚氨酯平面膜的亲水性高于明胶蛋白改性的聚氨酯平面膜(P<0.01)。在组织培养平板中黏附的细胞数量最多，增殖最快；在丝素蛋白或明胶蛋白改性聚氨酯平面膜中黏附的人下咽成纤维细胞均多于聚氨酯平面膜上的黏附细胞数量，且以丝素蛋白改性聚氨酯平面膜上的细胞较多。表明丝素蛋白或明胶蛋白改性聚氨酯平面膜的亲水性及细胞相容性均有所提高。