生物衍生骨支架制備分析及其復(fù)合成骨細(xì)胞實(shí)驗(yàn)研究
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【摘要】:目的: 提取乳鼠顱骨來源的成骨細(xì)胞;制備生物衍生骨支架,分析其理化特性及生物相容性等;并復(fù)合成骨細(xì)胞體外三維培養(yǎng),研究其對成骨細(xì)胞在細(xì)胞及分子水平上增殖與分化的影響。 材料與方法: 1采用消化傳代法結(jié)合反復(fù)貼壁法,獲取SD乳鼠顱骨來源的成骨細(xì)胞作為種子細(xì)胞。 2截取新鮮豬松質(zhì)骨,經(jīng)脫脂、脫蛋白、部分脫鈣及去抗原處理獲得生物衍生骨支架,并進(jìn)行Micro-CT三維結(jié)構(gòu)分析、掃描電鏡形態(tài)觀察、紅外光譜成分分析、急性毒性實(shí)驗(yàn)、熱原性實(shí)驗(yàn)、溶血實(shí)驗(yàn)及皮內(nèi)刺激實(shí)驗(yàn)等生物相容性檢測。 3支架復(fù)合成骨細(xì)胞體外三維培養(yǎng),研究其對成骨細(xì)胞在細(xì)胞增殖、堿性磷酸酶活性及Ⅰ型膠原、骨鈣素基因表達(dá)等分子水平上的影響。 結(jié)果: 1提取的細(xì)胞在形態(tài)學(xué)及堿性磷酸酶染色和礦化結(jié)節(jié)染色均符合成骨細(xì)胞生物學(xué)特性。 2經(jīng)脫脂、脫蛋白、部分脫鈣及去抗原處理獲得生物衍生骨支架,經(jīng)Micro-CT掃描分析孔隙率為79.52%,空隙直徑在183μm~400μm之間。掃描電鏡示支架保留天然骨組織的網(wǎng)狀孔隙結(jié)構(gòu),孔道間具有相互交錯的分布,孔徑大小為160μm~390μm,孔道內(nèi)壁平滑無附著物。紅外光譜分析示脫脂、脫蛋白效果良好,保留了支架的羥基磷灰石成分。支架的浸提液細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)示相同時間點(diǎn)實(shí)驗(yàn)組與對照組間細(xì)胞增殖無顯著差異(p<0.05);實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞相對增殖率均在80%~99%之間,材料細(xì)胞毒性為1級,無明顯細(xì)胞毒性。熱原性實(shí)驗(yàn)結(jié)果:每個時段實(shí)驗(yàn)組和對照組各3只家兔體溫升高<0.6℃,體溫升高總度數(shù)<1.4℃,生理鹽水浸提液未引起家兔急性毒性反應(yīng);紅細(xì)胞溶血率均小于0.5%;皮內(nèi)刺激實(shí)驗(yàn)評分為0,即無皮內(nèi)刺激反應(yīng)。 3掃描電鏡顯示成骨細(xì)胞在支架上生長狀態(tài)良好;細(xì)胞活力在第1、3天和第13天時,實(shí)驗(yàn)組及對照組間無統(tǒng)計學(xué)差異,在第5、7、9、11天時實(shí)驗(yàn)組均高于對照組(p<0.05);堿性磷酸酶活性在第1、3、11天時,實(shí)驗(yàn)組與對照組間無統(tǒng)計學(xué)差異;在第5、7、9天時實(shí)驗(yàn)組均高于對照組(p<0.05);COLⅠ的表達(dá)在第3、7天時,實(shí)驗(yàn)組顯著高于對照組(p<0.05);OCN表達(dá)在第11天時,,實(shí)驗(yàn)組顯著高于對照組(p<0.05)。 結(jié)論: 1通過消化傳代法結(jié)合反復(fù)貼壁法成功獲取成骨細(xì)胞。 2經(jīng)物理化學(xué)等方法處理獲得生物衍生骨支架在三維結(jié)構(gòu)、組成成分及各項生物相容性指標(biāo)等方面均符合骨組織工程對于支架的要求。 3支架復(fù)合成骨細(xì)胞體外三維培養(yǎng)環(huán)境,生物衍生骨支架為細(xì)胞增殖提供廣闊而有效的空間,在保持成骨細(xì)胞性狀及促進(jìn)成骨細(xì)胞分化方面有明顯優(yōu)越性,為新骨組織的礦化及形成提供了有利基礎(chǔ)條件。
【學(xué)位授予單位】:蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:R318.08
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:1191336
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