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甲基丙烯酸酐化明胶水凝胶介导的骨髓间充质干细胞增强肩袖损伤后愈合的研究 被引量：4
1
作者 张素珊 李赟 +4 位作者 于贞成 赵丹阳 崔岩 曹怡 韩冬 《组织工程与重建外科杂志》 2020年第4期270-276,共7页
目的探索以甲基丙烯酸酐化明胶(Gelatin methacrylate,GelMA)水凝胶加载骨髓间充质干细胞(Bone marrow-derived mesenchymal stem cells,BMSCs)的细胞治疗方法增强肩袖损伤后愈合的研究。方法分离培养并鉴定近交系Wistar大鼠BMSCs,以Ge... 目的探索以甲基丙烯酸酐化明胶(Gelatin methacrylate,GelMA)水凝胶加载骨髓间充质干细胞(Bone marrow-derived mesenchymal stem cells,BMSCs)的细胞治疗方法增强肩袖损伤后愈合的研究。方法分离培养并鉴定近交系Wistar大鼠BMSCs,以GelMA包裹细胞构建BMSCs/GelMA水凝胶,体外培养后以CCK-8法检测BMSCs/GelMA的细胞增殖情况,细胞骨架染色观察GelMA中的细胞形态。选用36只近交系Wistar大鼠,建立肩袖损伤模型,切断冈上肌肌腱止点,破坏纤维软骨层,并予腱-骨修复。实验分为3组(n=12):①BMSCs/GelMA组,修复术中加入BMSCs/GelMA水凝胶;②GelMA组,修复术中加入GelMA水凝胶;③对照组,仅行修复手术。术后2周和4周取材,以实时定量PCR检测腱-骨界面相关基因的表达情况。术后4周取材标本另行组织学检测和生物力学检测,以判断腱-骨愈合情况。结果本研究提取的BMSCs表现出多向分化潜能,BMSCs/GelMA水凝胶体外培养显示出良好的细胞增殖性和细胞形态。基因检测提示术后2周BMSCs/GelMA组中腱-骨相关基因的表达均上调,术后4周时BMSCs/GelMA组Ⅱ型胶原的表达明显高于术后2周(P<0.01)和其他组(P<0.05)。术后4周组织学染色均显示BMSCs/GelMA组的腱-骨界面有较多的纤维软骨形成和胶原沉积。术后4周三组的腱-骨生物力学检测结果无显著差异。结论GelMA水凝胶为BMSCs提供了合适的生长微环境;以GelMA加载BMSCs的方式修复肩袖损伤,显示出良好的软骨再生能力,表现出较好的腱-骨愈合效果。 展开更多
关键词 肩袖撕裂 细胞治疗 骨髓间充质干细胞 甲基丙烯酸酐化明胶
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3D打印β-TCP多孔复合支架的力学和生物学特性 被引量：3
2
作者 杜朝 姜浩 +5 位作者 曹怡 杜子婧 赵丹阳 于贞成 张素珊 韩冬 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期234-239,共6页
目的研究3D打印β磷酸三钙[β-Ca3（PO4）2,β-TCP]多孔复合支架的力学和生物学特性,为进一步动物实验中复合支架的设计提供指导。方法用新型可降解材料聚柠檬酸-1,8-辛二醇酯[poly（1,8-octanediol citrate）,POC]为粘合剂,采用熔融成... 目的研究3D打印β磷酸三钙[β-Ca3（PO4）2,β-TCP]多孔复合支架的力学和生物学特性,为进一步动物实验中复合支架的设计提供指导。方法用新型可降解材料聚柠檬酸-1,8-辛二醇酯[poly（1,8-octanediol citrate）,POC]为粘合剂,采用熔融成型（fused deposition modeling,FDM）技术实现β-TCP支架的3D打印,并用多肽甘氨酸-精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-丝氨酸（Gly-Arg-Gly-Asp-Ser,GRGDS）对复合支架修饰,以改善复合支架的细胞黏附性。使用光学显微镜和扫描电镜观察复合支架的微观孔隙结构,使用材料试验机对复合支架进行压缩测试,并测量支架的水表面接触角;通过体外细胞实验检测支架的细胞黏附率和促细胞增殖能力;利用支架修复SD大鼠颅骨缺损模型,进一步研究其体内成骨能力。结果多肽在复合支架上均匀分布且不失活;复合多肽后支架的微观孔隙结构发生改变,细胞黏附率提高,但支架压缩模量、水表面接触角和体内成骨能力等特性未受明显影响。结论多肽修饰后的β-TCP多孔复合支架细胞黏附能力明显改善,而力学、亲水性和体内成骨能力等未受明显影响。研究结果为临床骨缺损修复支架的构建提供新思路,也为该支架技术的进一步临床应用提供实验室依据。 展开更多
关键词 3D打印 熔融成型 β磷酸三钙 多肽修饰
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热响应形状记忆支架的制备及其生物相容性研究
3
作者 崔岩 张素珊 +4 位作者 李赟 于贞成 赵丹阳 曹怡 韩冬 《组织工程与重建外科杂志》 2020年第6期456-461,共6页
目的探索PLGA基形状记忆支架材料的制备方法及其生物相容性。方法采用粒子浸出法,制备疏松多孔的PLGA/PCL交联网状结构,通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)检测并确定合成物的化学结构。通过调控交联密度和PCL-diol相对分子质量,设置控制组,... 目的探索PLGA基形状记忆支架材料的制备方法及其生物相容性。方法采用粒子浸出法,制备疏松多孔的PLGA/PCL交联网状结构,通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)检测并确定合成物的化学结构。通过调控交联密度和PCL-diol相对分子质量,设置控制组,最终实现调控支架的形变温度为37℃。体外测试材料的形变及复形功能,体视显微镜下检测材料三种状态的孔隙变化,扫描电镜下观察并测定支架材料非压缩状态下孔隙率。通过CCK8法检测三组材料(A组:形变前;B组:充分压缩后;C组:压缩并复形后)的细胞黏附率及细胞毒性。利用体内试验检测支架材料在大鼠皮下的降解情况及细胞侵入性生长情况。结果通过调控得到PLGA交联率60%,PCL-diol相对分子质量3 496时,材料复形温度为37℃,采用这种配方制作支架。支架形变后形态稳定,复形响应速度快。非压缩状态下孔径平均直径为269μm。三组材料细胞毒性无显著差异,A组与C组的细胞黏附率无显著差异,A组与B组细胞黏附率差异显著,B组细胞可以继续良好增殖。材料植入体内1个月后可见周围的细胞浸润性生长于材料上,6个月后材料基本降解。结论 PLGA基的形状记忆支架材料适合细胞的贴附与生长,压缩过程对细胞的贴附与存活产生了一定的影响,但是细胞仍能保持继续增殖。支架的降解速度适合骨组织生长。该支架有望应用于骨缺损的修复。 展开更多
关键词 骨组织工程 热响应形状记忆支架 聚乳酸-羟基乙酸共聚物 聚己内酯
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