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改良去污剂联合酶法制备兔气管脱细胞基质及其性能研究 被引量：4
1
作者 王志豪 潘子寅 +3 位作者 马骏 潘枢 张国中 史宏灿 《中华实验外科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1554-1557,共4页
目的通过改良去污剂联合酶法(DEM)制备周期短、成本低的兔气管脱细胞基质并评价其性能.方法采用改良DEM对新西兰大白兔气管进行脱细胞处理,通过宏观测量和生物力学测试分析脱细胞基质力学结构;组织学染色观察基质微观结构改变;细胞毒性... 目的通过改良去污剂联合酶法(DEM)制备周期短、成本低的兔气管脱细胞基质并评价其性能.方法采用改良DEM对新西兰大白兔气管进行脱细胞处理,通过宏观测量和生物力学测试分析脱细胞基质力学结构;组织学染色观察基质微观结构改变;细胞毒性试验检测基质的体外生物相容性;同种异体埋植术后苏木精-伊红(HE)染色和CD68分子标记评估基质的体内生物相容性;采用t检验和方差分析对各组数据进行统计学分析.结果2个改良DEM周期处理后,弹性模量[(0.544±0.073)N/mm^2]较原生气管[(0.598±0.042)N/mm^2]仅轻微下降;组织学染色显示上皮和黏膜层细胞被完全去除,糖胺聚糖含量下降;免疫组织化学染色显示,脱细胞后非软骨区主要组织相容性复合体(MHC)低表达;细胞计数试剂盒(CCK-8)证实在第3~5天骨髓间充质干细胞在2周期组表达高于原生组(第5天,0.484±0.027比0.421±0.014),差异有统计学意义(t=-3.557,P<0.05);术后染色表明脱细胞基质的结构保持相对完整,炎性细胞浸润较少.结论经过2个周期的改良DEM处理,可获取与原生气管结构及生物力学性能相似、低免疫原性的兔脱细胞气管基质.本方案制备周期短、成本低、污染风险小,可用于组织工程气管移植研究. 展开更多
关键词 脱细胞 组织工程 气管 细胞外基质
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组织工程气管中生物可降解支架的选择与应用 被引量：1
2
作者 潘子寅 潘枢 +2 位作者 肖远帆 仲毅 史宏灿 《国际生物医学工程杂志》 CAS 2021年第1期44-49,共6页
长段气管病变主要由狭窄、感染、外伤、恶性肿瘤等因素引起,切除病变组织或狭窄部分并行端端吻合是其治疗的金标准,但该治疗方案被证明仍存在较大的限制条件。近年来组织工程技术作为一种效果可期的医学替代治疗方法,支架材料的选择是... 长段气管病变主要由狭窄、感染、外伤、恶性肿瘤等因素引起,切除病变组织或狭窄部分并行端端吻合是其治疗的金标准,但该治疗方案被证明仍存在较大的限制条件。近年来组织工程技术作为一种效果可期的医学替代治疗方法,支架材料的选择是其核心组成部分之一。随着国内外研究者的不断探索,生物材料被不断开发并应用于组织工程气管的相关研究。组织工程可降解支架材料按其来源可分为天然高分子物质材料支架以及人工合成聚合物材料支架。可根据需要对支架材料进行改性或复合以提高支架的生物性能。此外,随着生物打印技术的不断发展,不同生物材料可被更好地组合运用。生物可降解支架以其高分子性能已成为组织工程气管领域研究的新方向,具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 组织工程 气管 生物可降解支架 3D打印技术
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3D打印材料与脱细胞气管基质的生物相容性研究
3
作者 李剑锋 仲毅 +3 位作者 潘子寅 王志豪 潘枢 史宏灿 《中国医学工程》 2019年第8期1-8,共8页
目的通过对3D打印材料与脱细胞基质的生物相容性研究,分析两种基质材料的相对优缺点,为构建更为合理的组织工程气管提供依据。方法取2个月龄新西兰兔胫骨骨髓,采用全骨髓贴壁筛选法分离培养骨髓间充质干细胞(BMSCs)。取10只6个月龄成年... 目的通过对3D打印材料与脱细胞基质的生物相容性研究,分析两种基质材料的相对优缺点,为构建更为合理的组织工程气管提供依据。方法取2个月龄新西兰兔胫骨骨髓,采用全骨髓贴壁筛选法分离培养骨髓间充质干细胞(BMSCs)。取10只6个月龄成年新西兰兔气管,修剪至每段1.5 cm,随机分为原生气管组(A1,n=5),剥离气管外表面疏松结缔组织;脱细胞气管组(B1,n=5)采用脱氧胆酸钠联合酶法脱细胞7个周期获取;利用3D打印技术制备聚己内酯(PCL)管型支架,并行纳米二氧化硅修饰处理(C1,n=5)。测量各组气管基本形态及生物力学性能。取第4代BMSCs制备细胞-支架复合物,培养48 h时行Giemsa染色观察材料周围的细胞活性;CCK-8及扫描电子显微镜(SEM)检测细胞增值及黏附性能。取15只6个月龄成年新西兰兔,随机分成原生组(A2,n=5)、脱细胞气管组(B2,n=5)和PCL气管组(C2,n=5),分别于颈背部皮下皮囊埋植3组支架。术后动态分析血清免疫球蛋白IgM和IgG变化,术后30 d行HE染色观察以及免疫组化评估支架炎症反应情况。结果3组气管在宏观形态上基本一致,生物力学性能C1要优于B1组。Giemsa染色:B1组周围细胞生长情况优于C1组;SEM检测:细胞在脱细胞及PCL支架上均增殖附着良好;CCK-8:脱细胞气管支架组细胞增殖情况优于其他两组;体内埋植实验测血清IgG、IGM提示C2组炎症反应在急性期最为明显;术后可见A2、B2组表面结缔组织包裹明显,而C2组结构保持相对完整,HE染色提示A2组的炎症细胞以单核细胞、浆细胞等浸润为主,C2组炎症的反应以嗜酸性粒细胞浸润为主,而B2组炎症细胞浸润最少;免疫组化CD68染色提示B2组、C2组巨噬细胞浸润均不明显。结论3D打印材料的生物力学性能较脱细胞材料更好,但脱细胞气管基质材料生物相容性更优。 展开更多
关键词 组织工程 脱细胞气管基质 3D打印材料 生物力学性能 生物相容性
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京尼平交联对兔脱细胞气管基质生物相容性的影响
4
作者 仲毅 潘子寅 +2 位作者 李剑锋 邹其成 史宏灿 《国际生物医学工程杂志》 CAS 2020年第4期259-264,共6页
目的探讨京尼平交联对采用不同方法[曲拉通处理法(TPM)和去污剂联合酶法(DEM)]获得的兔脱细胞气管基质生物相容性的影响。方法分别采用TPM和DEM对新西兰兔气管行脱细胞处理,随后利用京尼平进行交联。万能拉力试验机测定各气管样本的力... 目的探讨京尼平交联对采用不同方法[曲拉通处理法(TPM)和去污剂联合酶法(DEM)]获得的兔脱细胞气管基质生物相容性的影响。方法分别采用TPM和DEM对新西兰兔气管行脱细胞处理,随后利用京尼平进行交联。万能拉力试验机测定各气管样本的力学性能,扫描电镜观察其结构,细胞接触毒性实验检测其细胞毒性。将15只健康无特定病原体级成年新西兰兔按随机数字表法分为原生气管移植组、京尼平交联TPM脱细胞气管基质移植组和京尼平交联DEM脱细胞气管基质移植组,每组5只。移植后30 d处死各组动物,获取移植物样本,采用苏木素-伊红染色和CD68分子免疫组化染色观察样本的微观结构。结果生物力学测试结果表明,京尼平交联脱细胞气管基质的力学性能与原生气管相似。扫描电镜结果显示,京尼平交联脱细胞气管基质的结构更为致密,且京尼平交联DEM脱细胞气管基质外表面形成的网孔状超微结构有利于细胞黏附。细胞接触毒性实验结果显示,京尼平交联DEM脱细胞气管基质的生物相容性更佳。同种异体气管移植实验与组织学染色结果表明,与京尼平交联TPM脱细胞气管基质相比,京尼平交联DEM脱细胞气管基质的免疫原性更低。结论京尼平可在不引起体内炎症反应的基础上改善脱细胞气管基质的超微结构,且京尼平交联DEM脱细胞气管基质具有更好的生物相容性与更低的免疫原性,适合用于组织工程气管替代。 展开更多
关键词 组织工程 气管 脱细胞 京尼平
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生物打印技术在组织工程气管领域的最新研究进展与应用 被引量：1
5
作者 潘子寅 卢毅 +2 位作者 金李烨 苏鼎文 史宏灿 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2022年第27期4393-4400,共8页
背景:长段气管病变主要由感染、创伤、恶性肿瘤等因素引起,至今其临床治愈情况仍然无法令人满意。组织工程气管结合生物打印技术可为气管长段损伤修复提供有效治疗途径。目的:综述生物打印技术在组织工程气管领域的应用与进展。方法:以... 背景:长段气管病变主要由感染、创伤、恶性肿瘤等因素引起,至今其临床治愈情况仍然无法令人满意。组织工程气管结合生物打印技术可为气管长段损伤修复提供有效治疗途径。目的:综述生物打印技术在组织工程气管领域的应用与进展。方法:以“tracheal tissue engineering,3D printing,4D printing,bio-inks,tracheal replacement therapy;组织工程气管,3D打印,4D打印,气管替代治疗”为关键词,应用计算机检索CNKI、万方、PubMed数据库中的相关文献。对3D打印技术及4D打印技术的特点、生物墨水的设计,以及在组织工程气管领域的应用研究进行总结,并分析现阶段研究存在的不足与未来的发展方向。结果与结论:3D打印技术主要包括喷墨打印、挤出打印、立体光刻打印以及激光辅助打印,各技术都有其独特的优势,但仍有改进空间。生物墨水是生物打印的重要组成部分,主要包括水凝胶、脱细胞基质及无支架型生物墨水,生物墨水需要与生物打印技术相兼容,且打印产物应具有合适的孔隙率与较强的机械性能。4D打印作为一项新兴技术,赋予3D打印“动态与时间”的概念,且两者已被共同有针对性地深入应用在组织工程气管的上皮化、软骨再生、血运重建3个方面,重建物能够在生物打印技术的帮助下展现出更好的生物性能与生物相容性,不断地接近真正的临床应用。随着生物打印技术的不断发展进步和现代医学多学科的不断交叉互补,更多性能优良的生物墨水及适合人体的生物打印气管将被研发并逐渐应用于临床,从而早日解决气管长段缺损修复这一困扰世界的医学难题。 展开更多
关键词 组织工程气管 3D打印技术 生物墨水 水凝胶 脱细胞基质 4D打印技术 生物打印技术 气管重建 再上皮化 软骨再生 血运重建
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遴选Pluronic F-127水凝胶载体的最佳浓度及其生物相容性检测
6
作者 潘子寅 王志豪 +2 位作者 仲毅 潘枢 史宏灿 《中华实验外科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1558-1562,共5页
目的观察Pluronic F-127水凝胶的理化性质,并遴选最佳的浓度,探讨其作为骨髓间充质干细胞(BMSCs)载体的生物相容性.方法制备10%、20%、30%(m/v)的Pluronic F-127水凝胶,分析其成胶性能及溶胀率,在扫描电镜(SEM)下观察不同浓度水凝胶的... 目的观察Pluronic F-127水凝胶的理化性质,并遴选最佳的浓度,探讨其作为骨髓间充质干细胞(BMSCs)载体的生物相容性.方法制备10%、20%、30%(m/v)的Pluronic F-127水凝胶,分析其成胶性能及溶胀率,在扫描电镜(SEM)下观察不同浓度水凝胶的微观形态.不同浓度水凝胶包含BMSCs及转化生长因子(TGF-β1)后共培养7d,经细胞计数试剂盒-8(CCK-8)定期检测不同载体内BMSCs增殖生长状况.筛选出较佳的Pluronic F-127浓度,加入诱导液对BMSCs进行多向诱导分化,分别进行油红-O及茜素红-S染色且根据染色结果评价细胞诱导分化的效果.结果Pluronic F-127水凝胶的成胶时间与其浓度呈负相关,且浓度越高的初始成胶温度较低,更易成胶.Pluronic F-127水凝胶浓度较高,其微观结构较致密,相应的溶胀率较低.CCK-8结果证实20%的水凝胶与10%比较,对BMSCs增殖的抑制作用更大,第5天最为明显,20%组吸光度(A)值(0.302±0.045)显著低于10%组(0.571±0.081,t=5.120,P<0.05),而在凝胶载体中加入TGF-β1则对细胞的增殖有促进作用,第5天20%*组(加入TGF-β1)A值(0.454±0.034)明显高于20%组(0.302±0.045,t=6.088,P<0.05).成脂及成骨诱导后可以看到有脂滴及钙化点成分着色.结论20%浓度的Pluronic F-127可作为支持BMSCs增殖及分化的合适载体,且复合生长因子或诱导液会更有利于细胞进一步生长分化. 展开更多
关键词 PLURONIC F-127水凝胶 骨髓间充质干细胞 组织工程气管 生物相容性
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