PHA生物材料支架對臍帶間充質干細胞向成骨分化的影響
發(fā)布時間:2020-08-25 03:24
【摘要】:大量的實驗證明:聚羥基脂肪酸酯(PHAs,polyhydroxyalkanoates)作為組織工程的支架材料具有優(yōu)越的應用前景,間充質干細胞(MSCs, Mesenchymal stem cells)在治療各種組織缺損和器官修復方面具有來源廣、分離易、無免疫性、增殖分裂能力強,可以分化為神經細胞、脂肪細胞、成骨細胞等多種分化能力。本論文將由人臍帶沃頓膠質組織(Wharton’s jelly)分離所得的臍帶間充質干細胞(UC-MSCs, umbilical cord mesenchymal stem cells)植入到PHA生物材料家族的PHBHHx、P3HB4HB和PHBVHHx支架內,將UC-MSCs誘導分化為成骨細胞,通過CCK8方法檢測支架內細胞的增殖能力,采用對生物材料物理性能的檢測確定各種材料的機械性能,采用Von Kossa和ALP染色法和RT-PCR分析法檢測UC-MSCs向成骨細胞的分化,并且比較這三種PHA生物材料支架在成骨組織工程中的應用。 本論文將UC-MSCs植入PHBHHx、P3HB4HB和PHBVHHx支架內培養(yǎng)不同的天數,與在24孔細胞培養(yǎng)板內培養(yǎng)相比,支架對細胞生長有明顯的促進作用,并且,PHBVHHx對細胞生長的促進作用最強。通過對物理性能的檢測表明:在這三種PHA材料中,P3HB4HB的硬度最大,比較脆,PHBVHHx最軟,韌性最好,PHBHHx介于兩者之間。Von Kossa和ALP染色法顯示:在PHBHHx、P3HB4HB和PHBVHHx支架內,UC-MSCs能夠分化為成骨細胞,在支架內可見黑色鈣沉淀和紅色堿性磷酸酶(alkaline phosphatase)的表達。采用RT-PCR方法檢測成骨分化特異性基因的表達也進一步證明:這三種PHA材料能夠支持UC-MSCs的成骨細胞。綜上所述,PHBHHx、P3HB4HB和PHBVHHx支架具有很好的生物相容性,能夠促進UC-MSCs的生長和支持UC-MSCs向成骨細胞的分化,其中PHBVHHx支架促進UC-MSCs生長的能力最強。然而,從物理性能上來說,P3HB4HB材料的硬度最大,適用于骨和軟骨等組織的修復,而PHBVHHx材料的硬度最小,適用于軟體組織的修復。
【學位授予單位】:汕頭大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2010
【分類號】:R329
【圖文】:
1. UC-MSCs 細胞圖片。A 圖為 100×的細胞圖片,B 圖為 200×細胞圖片,在 A 圖中能亮的圓點,就是剛分裂增殖的細胞,細胞生長很好;B 圖在 200×下看到一些細胞中間圓環(huán),圓環(huán)中間即為細胞核。C-MSCs 成骨分化后的成骨細胞形態(tài)將 UC-MSCs 細胞進行傳代到六孔板中,第二天給細胞換液,換成成骨分化培1 天的成骨分化培養(yǎng)。培養(yǎng)一個星期以后,細胞開始成團生長,部分細胞形成的三角形,特別是團的中心,細胞密集,大部分細胞變成方形和三角形,很 2)。由于成骨分化需要 21 天,為了避免細胞長的太滿死掉,在配置培養(yǎng)液的少 FBS 的用量,最少不能低于整個成骨分化培養(yǎng)液體積的 2%。
UC-MSCs 成骨分化 21 天(100×)。UC-MSCs 在 24 孔板中用成骨分化液培養(yǎng) 21狀變成橢圓狀,或者三角形。 制作出的支架按照實驗方法中的支架制作技術,將 PHBHHx、P3HB4HB 和 PHBVH和 1’4-二氧六環(huán)混合液加入到磨具或者小燒杯中,小燒杯立即轉移到-8凍過夜的支架在凍干機中快速抽真空。30 分鐘后就能看到支架的輪廓。圓潤、光滑,雖然比較光滑,不過如果從外面看,能發(fā)現支架的中間是觸摸整個支架,能夠分辨出幾種支架材料的硬度,P3HB4HB 硬度最大,HHx 的硬度稍微軟一點,不過韌性比較好,而 PHBVHHx 最軟。(圖 3)
UC-MSCs 成骨分化 21 天(100×)。UC-MSCs 在 24 孔板中用成骨分化液培養(yǎng) 21 天,一狀變成橢圓狀,或者三角形。 制作出的支架按照實驗方法中的支架制作技術,將 PHBHHx、P3HB4HB 和 PHBVHHx 三種和 1’4-二氧六環(huán)混合液加入到磨具或者小燒杯中,小燒杯立即轉移到-80℃中急凍過夜的支架在凍干機中快速抽真空。30 分鐘后就能看到支架的輪廓。支架的圓潤、光滑,雖然比較光滑,不過如果從外面看,能發(fā)現支架的中間是比較低觸摸整個支架,能夠分辨出幾種支架材料的硬度,P3HB4HB 硬度最大,但是HHx 的硬度稍微軟一點,不過韌性比較好,而 PHBVHHx 最軟。(圖 3)
本文編號:2803200
【學位授予單位】:汕頭大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2010
【分類號】:R329
【圖文】:
1. UC-MSCs 細胞圖片。A 圖為 100×的細胞圖片,B 圖為 200×細胞圖片,在 A 圖中能亮的圓點,就是剛分裂增殖的細胞,細胞生長很好;B 圖在 200×下看到一些細胞中間圓環(huán),圓環(huán)中間即為細胞核。C-MSCs 成骨分化后的成骨細胞形態(tài)將 UC-MSCs 細胞進行傳代到六孔板中,第二天給細胞換液,換成成骨分化培1 天的成骨分化培養(yǎng)。培養(yǎng)一個星期以后,細胞開始成團生長,部分細胞形成的三角形,特別是團的中心,細胞密集,大部分細胞變成方形和三角形,很 2)。由于成骨分化需要 21 天,為了避免細胞長的太滿死掉,在配置培養(yǎng)液的少 FBS 的用量,最少不能低于整個成骨分化培養(yǎng)液體積的 2%。
UC-MSCs 成骨分化 21 天(100×)。UC-MSCs 在 24 孔板中用成骨分化液培養(yǎng) 21狀變成橢圓狀,或者三角形。 制作出的支架按照實驗方法中的支架制作技術,將 PHBHHx、P3HB4HB 和 PHBVH和 1’4-二氧六環(huán)混合液加入到磨具或者小燒杯中,小燒杯立即轉移到-8凍過夜的支架在凍干機中快速抽真空。30 分鐘后就能看到支架的輪廓。圓潤、光滑,雖然比較光滑,不過如果從外面看,能發(fā)現支架的中間是觸摸整個支架,能夠分辨出幾種支架材料的硬度,P3HB4HB 硬度最大,HHx 的硬度稍微軟一點,不過韌性比較好,而 PHBVHHx 最軟。(圖 3)
UC-MSCs 成骨分化 21 天(100×)。UC-MSCs 在 24 孔板中用成骨分化液培養(yǎng) 21 天,一狀變成橢圓狀,或者三角形。 制作出的支架按照實驗方法中的支架制作技術,將 PHBHHx、P3HB4HB 和 PHBVHHx 三種和 1’4-二氧六環(huán)混合液加入到磨具或者小燒杯中,小燒杯立即轉移到-80℃中急凍過夜的支架在凍干機中快速抽真空。30 分鐘后就能看到支架的輪廓。支架的圓潤、光滑,雖然比較光滑,不過如果從外面看,能發(fā)現支架的中間是比較低觸摸整個支架,能夠分辨出幾種支架材料的硬度,P3HB4HB 硬度最大,但是HHx 的硬度稍微軟一點,不過韌性比較好,而 PHBVHHx 最軟。(圖 3)
【參考文獻】
相關期刊論文 前3條
1 張維成;;不同濃度地塞米松對骨髓基質細胞成脂、成骨分化的影響[J];中國臨床康復;2006年29期
2 葉成;史鵬;;骨髓間充質干細胞與成骨[J];中國矯形外科雜志;2008年05期
3 徐若男;施明;王福生;;人臍帶間充質干細胞的特征及其臨床應用前景[J];中國免疫學雜志;2010年01期
本文編號:2803200
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