食道上皮組織工程支架的構(gòu)建及其細(xì)胞相容性研究
本文選題:上皮構(gòu)建 + 支架。 參考:《寧波大學(xué)》2012年碩士論文
【摘要】:食道癌已經(jīng)躍升為癌癥殺手第五位,其好發(fā)部位為粘膜上皮層,構(gòu)建食道上皮組織工程支架是未來(lái)治療食道癌的重要方法之一。如何構(gòu)建具有仿生細(xì)胞外基質(zhì)的組織工程支架,這是組織工程領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。要構(gòu)建功能和結(jié)構(gòu)與正常組織相似的支架,必須要注意構(gòu)建支架的結(jié)構(gòu)及材料的選擇。本課題分別以聚己內(nèi)酯(PCL)和自制的具有較好彈性的無(wú)規(guī)聚合物聚(L-乳酸-co-己內(nèi)酯,PLLC)為基材,利用靜電紡和熱致相分離兩種方法構(gòu)建了食道上皮組織工程支架: 第一部分,利用靜電紡絲技術(shù),,以PCL為基材構(gòu)建三維多孔纖維膜支架,通過(guò)絲素蛋白(SF)的加入共紡,制備了PCL、PCL/SF、SF三組支架,并對(duì)支架進(jìn)行了表征,通過(guò)掃描電鏡(SEM)觀察支架表面的微結(jié)構(gòu),利用力學(xué)分析系統(tǒng)對(duì)纖維支架進(jìn)行了力學(xué)性能測(cè)試。首先描述纖維結(jié)構(gòu)并與基膜數(shù)據(jù)作對(duì)比,然后進(jìn)一步對(duì)支架的力學(xué)性能進(jìn)行比對(duì)分析。發(fā)現(xiàn)SF的加入提高了支架的力學(xué)性能,其最大應(yīng)力達(dá)到了1.9MPa,最大應(yīng)變?yōu)?6.2%,兩項(xiàng)機(jī)械性能指標(biāo)均比PCL支架的好,并且也使得纖維直徑有了大大的減小,從平均214.1nm降低至140.8nm,纖維的均勻度也有了很大的提升,構(gòu)建的支架纖維結(jié)構(gòu)更趨近于食管上皮基膜的纖維結(jié)構(gòu),正常食道基膜的纖維是66±24nm。支架材料必須可以隨著細(xì)胞的生長(zhǎng)而順勢(shì)降解,所以對(duì)支架進(jìn)行了體外降解實(shí)驗(yàn),在15d-30d的時(shí)間段里,支架有一個(gè)降解加速的趨勢(shì),但在15d之前,支架的質(zhì)量損失不大。隨后對(duì)支架進(jìn)行了細(xì)胞相容性的測(cè)試,把自行提取的豬食道原代上皮細(xì)胞種植于支架上,通過(guò)SEM觀察細(xì)胞的形態(tài),MTT法檢測(cè)細(xì)胞的粘附及增殖,CK14角蛋白的免疫熒光鑒定,western-blotting法測(cè)試了CK14角蛋白的相對(duì)含量,均說(shuō)明了SF的加入對(duì)其細(xì)胞相容性也有一定的改善。另一方面,根據(jù)上皮層與基膜相互作用、相互依存的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),也為了給上皮細(xì)胞以體內(nèi)的生長(zhǎng)微環(huán)境,我們用化學(xué)方法從豬食道中提取了基膜蛋白混合液,并將支架浸泡于其中,使其表面吸附食道特有的基膜蛋白,促進(jìn)細(xì)胞的粘附及增殖,細(xì)胞接種實(shí)驗(yàn)證明,我們的蛋白包被方法是有效的,吸附了蛋白的支架細(xì)胞相容性大大提升。 第二部分,利用熱致相分離法,以PLLC為基材構(gòu)建不對(duì)稱(chēng)多孔管狀支架,通過(guò)SEM的觀察,支架的內(nèi)壁孔隙率及孔徑接近食道基膜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),對(duì)以相同方法構(gòu)建的纖維膜進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試,結(jié)果表明其機(jī)械性能達(dá)到仿生要求。組織工程支架的重中之重是細(xì)胞相容性,為了提高PLLC的細(xì)胞相容性,我們?cè)谥Ъ軆?nèi)壁涂敷上一層纖維粘連蛋白(Fn),隨后在細(xì)胞接種14d后,通過(guò)SEM、H&E染色、免疫熒光方法,證實(shí)了涂敷上蛋白的支架的細(xì)胞相容性遠(yuǎn)遠(yuǎn)比未處理的支架更好,細(xì)胞在上邊能匯合成片并且還出現(xiàn)多層結(jié)構(gòu)。 研究表明,利用靜電紡絲及熱致相分離法構(gòu)建的支架能很好地模擬食道基膜結(jié)構(gòu),經(jīng)過(guò)蛋白的吸附及涂敷能有效的改進(jìn)支架的細(xì)胞相容性。
[Abstract]:In order to construct a scaffold with bionic extracellular matrix , it is a hot topic in the field of tissue engineering . It is important to construct scaffolds with bionic extracellular matrix .
In the first part , the three - dimensional porous fiber membrane scaffold was constructed by using PCL as the base material , and the scaffold was characterized by the addition of silk fibroin ( SF ) .
In order to improve the cell compatibility of PLLC , a layer of fibronectin ( Fn ) was coated on the inner wall of the scaffold .
The research shows that the scaffold constructed by electrostatic spinning and thermal - induced phase separation can simulate the structure of the basement membrane well , and the cell compatibility of the scaffold can be improved effectively through the adsorption and application of the protein .
【學(xué)位授予單位】:寧波大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類(lèi)號(hào)】:R318.08
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):1871393
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