明胶／丝素蛋白混合支架与韧带成纤细胞联合培养增强间充质干细胞的分化
纤维蛋白凝胶促进大鼠间充质干细胞的成骨分化
纤维蛋白凝胶促进大鼠间充质干细胞的成骨分化买霞;李威;王英慧;扎拉嘎胡;陈小义【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2014(018)025【摘要】背景：纤维蛋白是一种天然的可生物降解、组织相容性好的高分子材料，是一种能促进细胞和外源性生长因子释放的载体，其中血纤维蛋白稳定因子ⅩⅢ已证明有利于未分化的间充质干细胞在高度交联的凝胶支架内迁移，并且促进这些细胞的增殖与分化能力。
目的：观察大鼠间充质干细胞在纤维蛋白凝胶内的行为。
方法：无菌条件下分离大鼠胎肢细胞获得间充质干细胞，取第3代细胞分别接种于0，5，10，20 g/L纤维蛋白凝胶内，用倒置相差显微镜和激光扫描共聚焦显微镜分析细胞在凝胶内的形态学变化；酶标仪和Von Kossa染色分析碱性磷酸酶活性和钙盐沉积。
结果与结论：5 g/L低浓度纤维蛋白凝胶有利于细胞形态的发生，20g/L高浓度凝胶有利于细胞的成骨分化。
20 g/L纤维蛋白凝胶碱性磷酸酶活性高于对照组，10和20 g/L浓度纤维蛋白凝胶矿化结节出现在21至28 d，而对照组无矿化结节出现。
提示大鼠间充质干细胞的形态与成骨分化依赖于纤维蛋白凝胶浓度，提示纤维蛋白凝胶有助于间充质干细胞的成骨分化。
【总页数】6页(P3998-4003)【作者】买霞;李威;王英慧;扎拉嘎胡;陈小义【作者单位】武装警察部队后勤学院临床医学系细胞生物学与医学遗传学教研室,天津市300039【正文语种】中文【中图分类】R318【相关文献】1.低聚乙二醇富马酸酯/氧化石墨烯复合水凝胶对大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的调控作用 [J], 魏丽君;曹均凯;李俊杰;冯兰兰;2.低聚乙二醇富马酸酯/氧化石墨烯复合水凝胶对大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的调控作用 [J], 魏丽君;曹均凯;李俊杰;冯兰兰3.纤维蛋白凝胶促进大鼠间充质干细胞的成骨分化 [J], 买霞;李威;王英慧;扎拉嘎胡;陈小义4.纤维蛋白凝胶对大鼠胚胎间充质干细胞增殖与成骨分化的影响:不同质量浓度比较 [J], 买霞;陈莉;陈小义;扎拉嘎胡5.载碱性成纤维细胞生长因子温敏水凝胶对大鼠骨髓间充质干细胞体外成骨分化的作用研究 [J], 司超;邹馨颖;刘悦;张佩佩;徐依山;郝艺帆;公柏娟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
骨组织修复研究进展
• 研究表明，硫酸钙支架材料具有良好的骨诱导活性，它能够诱导血管生成，增强局 部营养能力，并且能促进骨髓间充质干细胞进行分化成骨细胞，促进了局部人工骨材料 的血管化和成骨能力。
所用的细胞主要包括各种来源的干细胞以及软骨细胞。
我们总结了最近关于骨软骨组织工程的最新进展，考虑到界面组织分层结构的独特特点，理论上，骨软骨支架需要具有多相结构，以模仿骨软骨组织的正常结构，然而多相结构是
非常复杂的，需控制每个阶段的表型，例如每个层次结构的降解速度以及不同层面的剪切应力，因此目前主要研究针对于双向支架，其双支架相对于多向支架是较为简单的。
4.5 硫酸钙小结
• 硫酸钙作为一种传统的骨科材料，不仅仅被用作石膏来固定骨折，同时被当作骨移 植替代材料来修复各种骨缺损。
• 硫酸钙具有诸多理想的骨移植替代材料的特点：①能在体内被完全吸收。②具有良 好的生物相容性与可成形性。③可作为新骨生长的支架，能够填补骨缺损以及防止周围 软组织快速长人。④能够激活成骨细胞活性，诱导成骨。⑤能够作为药物的缓、控释载 体。⑥灭菌方便、自然界中蕴含量丰富等。
4.2 硫酸钙在修复四肢骨缺损的临床应用
• 临床研究发现，硫酸钙或 硫酸钙复合物植入缺损部位后 能够完全降解，并且在其降解 过程中，能够同时诱导新骨的 形成。作为良好的填充材料， 硫酸钙植入由创伤、肿瘤等疾 病引起的骨缺损部位，不会产 生炎症反应，并且术后不易复 发。
• 目前的观点是，硫酸钙是 一种安全、有效的骨移植替代 材料，它能够有效的阻止周围 软组织快速长入，为骨组织的 再生提供时间以及良好的环境。
纤维蛋白凝胶对大鼠胚胎间充质干细胞增殖与成骨分化的影响:不同质量浓度比较
纤维蛋白凝胶对大鼠胚胎间充质干细胞增殖与成骨分化的影响：不同质量浓度比较买霞;陈莉;陈小义;扎拉嘎胡【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2010(014)012【摘要】背景:纤维蛋白是一种天然的可生物降解、组织相容性好的高分子材料,其中血纤维蛋白稳定因子XIII已经证明有利于未分化间充质干细胞在高度交联的凝胶支架内迁移,并促进其增殖与分化.目的:探讨大鼠胚胎间充质干细胞在不同质量浓度纤维蛋白凝胶内的形态学变化,以及生长增殖和成骨分化情况.方法:无菌条件下取胎鼠四肢,组织块消化法体外分离培养胚胎间充质干细胞.取传至第3代细胞,分别接种于20,10,5 g/L纤维蛋白凝胶内,并设立对照组,接种于无凝胶的正常培养基中.用激光扫描共聚焦显微镜观察细胞在凝胶内的形态学变化,荧光分光光度计测定细胞增殖状态,酶标仪和Von Kossa染色分析细胞碱性磷酸酶活性和钙盐沉积情况.结果与结论:培养7 d,在纤维蛋白凝胶内的大鼠胚胎间充质干细胞具有较长突起,且连接成网,而对照组细胞呈纺锤形或立方形.与对照组比较,凝胶组细胞增殖活跃,至培养第14天达峰值,以5 g/L凝胶细胞组荧光最强;凝胶组细胞碱性磷酸酶活性从14 d开始增强,21 d达峰值.培养14 d后20 g/L凝胶组在凝胶区出现小矿化结节,随后逐渐融合,而对照组无矿化结节出现.证实纤维蛋白凝胶支架能够支持大鼠胚胎间充质干细胞的存活与生长,且可以促进细胞的增殖和分化.5 g/L低浓度凝胶有利于细胞形态的发生,20 g/L高浓度凝胶有利于细胞的成骨分化.【总页数】4页(P2091-2094)【作者】买霞;陈莉;陈小义;扎拉嘎胡【作者单位】武装警察部队医学院细胞生物学教研室,天津市,300162;武装警察部队医学院细胞生物学教研室,天津市,300162;武装警察部队医学院细胞生物学教研室,天津市,300162;武装警察部队医学院细胞生物学教研室,天津市,300162【正文语种】中文【中图分类】R318【相关文献】1.不同氧浓度微环境对大鼠骨髓间充质干细胞增殖的影响实验研究 [J], 李宁;吴桂英;李启明;廖忠莉2.不同钛表面形貌诱导大鼠骨髓间充质干细胞增殖与成骨分化的影响 [J], 周敏;武东辉;吴亚霖;庞静雯;庄秀妹3.不同浓度万古霉素对兔骨髓间充质干细胞增殖和成骨分化的影响 [J], 王雨;杜全印;王爱民4.两种不同形状碳酸钙微米颗粒对大鼠骨髓间充质干细胞增殖及成骨分化影响的研究 [J], 谷子芽;李颖;傅婷;张文元;杨亚冬;张科技5.不同浓度梓醇对SD大鼠骨髓间充质干细胞增殖及骨向分化的影响 [J], 傅淑平;张荣华因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
明胶纤维支架促进人牙髓干细胞的成纤维分化
明胶纤维支架促进人牙髓干细胞的成纤维分化姜力铭;夏商;宋戈;陈旭【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2018(022)013【摘要】BACKGROUND: A tooth can be led to lose viability, split easily and miss immune defensive response by pulpitis and pulp necrosis. Determining how to achieve dental pulp regeneration has become a research focus in dentistry. The physicochemical properties and biocompatibility of scaffold materials are crucial for proliferation and differentiation of stem cells. OBJECTIVE: To study whether a gelatin scaffold can induce dental pulp stem cells to differentiate into fibroblasts.METHODS: Gelatin scaffolds at different concentrations were prepared by electrospinning method. The surface morphology and physical properties of gelatin scaffolds were tested by using scanning electron microscope and tensile tests. The human dental pulp stem cells (hDPSCs) were seeded on the scaffolds and the cell proliferation and fibrogenic differentiation were tested using MTT and RT-PCR. RESULTS AND CONCLUSION: The fiber diameter of the 7.5% gelatin scaffold was (2.02±0.36) μm, and it was increased to (3.15±0.52) μm after cross-linking. In the 15% gelatin scaffold, fiber bonding was detected and strengthened until the emergence of flat structures after cross-linking. Both 7.5% and 15% gelatin scaffolds could promote the adhesion and growth of hDPSCs. Onday 7, the cell number on the 7.5% gelatin scaffold was significantly higher than that on the 15% gelatin scaffold (P < 0.05). The levels of Collagen I, α-SMA, Periostin and Fibronectin were also higher in the 7.5% gelatin scaffold than in the 15% gelatin scaffold (P < 0.05). In conclusion, 7.5% gelatin scaffold is more beneficial to the proliferation and fibrogenic differentiation of hDPSCs.%背景:牙髓炎、牙髓坏死使得牙齿丧失活力,牙质变脆易折裂,并且失去牙髓免疫防御反应,如何实现牙髓组织再生成为口腔领域研究热点.支架材料的理化性质、生物相容性等对于干细胞的增殖和分化起关键作用.目的:探讨明胶纤维支架是否能够促进牙髓干细胞向成纤维细胞分化.方法:通过静电纺丝法合成不同浓度的明胶纤维支架,利用扫描电镜观察支架的表面形貌,拉伸实验检测明胶纤维支架的物理学性质.将人牙髓干细胞接种于支架材料表面,利用 MTT 和 RT-PCR 方法检测明胶纤维支架对人牙髓干细胞增殖和成纤维分化能力的影响.结果与结论:①7.5%的明胶纤维支架纤维直径为(2.02±0.36) μm,交联后纤维直径增大,为(3.15±0.52) μm;15%的明胶支架纤维出现粘结,交联后粘结情况更加显著,纤维结构丧失,呈现平面结构;②两种明胶纤维支架均能促进人牙髓干细胞的黏附和生长,第7天时,7.5%明胶纤维支架上的细胞数量明显高于15%明胶纤维支架(P <0.05);③7.5%明胶纤维支架组Collagen Ⅰ、α-SMA、Periostin和Fibronectin 的表达水平高于15%明胶纤维支架组(P < 0.05);④结果表明,7.5%明胶支架的多孔纤维结构更利于细胞的增殖和向成纤维细胞分化.【总页数】6页(P1981-1986)【作者】姜力铭;夏商;宋戈;陈旭【作者单位】中国医科大学口腔医学院,辽宁省沈阳市 110002;辽宁省口腔疾病重点实验室,辽宁省沈阳市 110002;中国医科大学口腔医学院,辽宁省沈阳市 110002;中国医科大学口腔医学院,辽宁省沈阳市 110002;中国医科大学口腔医学院,辽宁省沈阳市 110002;辽宁省口腔疾病重点实验室,辽宁省沈阳市 110002【正文语种】中文【中图分类】R394.2【相关文献】1.表皮生长因子与碱性成纤维细胞生长因子对人牙髓干细胞分化的影响 [J], 吴桂堂;徐皑;刘兴容2.转化生长因子β1对人牙髓干细胞成纤维向分化的作用 [J], 姜力铭;宋戈;夏商;陈旭3.明胶纤维支架促进人牙髓干细胞的成纤维分化 [J], 姜力铭;夏商;宋戈;陈旭;;;;;;4.Scleraxis联合碱性成纤维细胞生长因子体外促进人羊膜间充质干细胞向人韧带成纤维细胞的定向分化 [J], 桑鹏; 刘毅5.Scleraxis联合碱性成纤维细胞生长因子体外促进人羊膜间充质干细胞向人韧带成纤维细胞的定向分化 [J], Sang Peng; Liu Yi因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
丝素蛋白明胶壳聚糖羟基磷灰石多孔支架的制备及性能评估
研究与技术丝绸ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＩＬＫ丝素蛋白明胶壳聚糖羟基磷灰石多孔支架的制备及性能评估Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｓｉｌｋｐｒｏｔｅｉｎ￣ｇｅｌａｔｉｎ￣ｃｈｉｔｏｓａｎ￣ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅｐｏｒｏｕｓｓｃａｆｆｏｌｄｓ谷明西１ꎬ王常成２ꎬ田丰德３ꎬ郝瑞胡３ꎬ安㊀宁３ꎬ郭㊀林３(１.北京大学深圳医院内科ꎬ深圳５１８０００ꎻ２.大连理工大学医学部ꎬ大连１１６０８１ꎻ３.大连大学附属中山医院膝关节与骨肿瘤科ꎬ大连１１６００１)摘要:文章以丝素蛋白(ＳＦ)㊁明胶(Ｇｅｌ)㊁壳聚糖(ＣＳ)和羟基磷灰石(Ｈａｐ)为基础材料ꎬ通过真空冷冻干燥和化学交联制备了５组ＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣ｎＨａｐ多孔支架(Ｈａｐ￣１％㊁Ｈａｐ￣２％㊁Ｈａｐ￣３％㊁Ｈａｐ￣４％㊁Ｈａｐ￣５％)ꎮ通过扫描电子显微镜㊁Ｘ射线衍射仪(ＸＲＤ)㊁孔隙率㊁吸水膨胀率㊁生物降解率及力学性能研究ꎬ筛选出理化性能优越适合全层软骨缺损再生重建的复合支架ꎮ随后将其与骨关节炎患者分离提取的软骨细胞共培养ꎬ通过细胞黏附率测定㊁细胞活死染色和ＣＣＫ￣８细胞活性增殖实验等方法评估多孔支架的生物性能ꎬ探索其用于修复全层软骨缺损的可行性ꎮ结果显示ꎬ基于明胶㊁壳聚糖㊁丝素蛋白和纳米羟基磷灰石制备的ＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣２％Ｈａｐ多孔复合支架不仅可以模拟天然骨软骨的细胞外基质(ＥＣＭ)ꎬ而且具有良好的生物相容性ꎬ能够为营养物质的转运和细胞黏附㊁增殖和立体生长提供良好的网状骨架ꎬ为全层软骨缺损的治疗提供新的选择ꎮ关键词:组织工程ꎻ支架ꎻ全层软骨缺损ꎻ丝素蛋白ꎻ壳聚糖ꎻ明胶ꎻ羟基磷灰石中图分类号:ＴＳ１０２.１ꎻＱ８１３㊀㊀㊀㊀文献标志码:Ａ㊀㊀㊀㊀文章编号:１００１７００３(２０２３)１１０００１０９引用页码:１１１１０１ＤＯＩ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１００１￣７００３.２０２３.１１.００１收稿日期:２０２３０１２８ꎻ修回日期:２０２３１０１１作者简介:谷明西(１９９２)ꎬ男ꎬ医学硕士ꎬ主要从事骨关节炎和组织工程方面的研究ꎮ通信作者:郭林ꎬ教授ꎬｇｋｙｓｇｌ＠１２６.ｃｏｍꎮ㊀㊀关节软骨主要由嵌有软骨细胞的细胞外基质(ＥｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒＭａｔｒｉｘꎬＥＣＭ)组成ꎬ具有承载和缓冲作用ꎬ覆盖和保护骨骼免受数倍于身体质量的承重力的影响[１]ꎮ与大多数其他组织不同ꎬ软骨组织结构特殊ꎬ由于缺乏血管化和神经支配ꎬ软骨细胞少㊁增殖能力低ꎬ导致软骨损伤后的自我修复能力差ꎬ当损伤从软骨表层延伸到软骨下骨时ꎬ即发生全层软骨缺损(Ｆｕｌｌ￣ＴｈｉｃｋｎｅｓｓＣａｒｔｉｌａｇｅＤｅｆｅｃｔꎬＦＴＡＣ)[２]ꎮ组织工程(ＴｉｓｓｕｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＴＥ)是一种结合了工程学和细胞生物学的跨学科方法ꎬ旨在恢复㊁改善和维持组织功能[３]ꎬ已成为软骨组织再生和重建最常用的方法之一ꎮ种子细胞㊁支架材料及生长因子是制约软骨组织工程的三个关键性制约因素ꎬ其中作为组织形成模板的支架材料在ＴＥ中起着最重要的作用[４]ꎮ丝素蛋白(ＳｉｌｋＦｉｂｒｏｉｎꎬＳＦ)是一种具有出色机械性能㊁生物降解性㊁生物相容性和生物可吸收性的天然蛋白质[５]ꎮ壳聚糖(ＣｈｉｔｏｓａｎꎬＣＳ)是唯一带正电荷的天然多糖ꎬ与ＥＣＭ中发现的葡糖胺聚糖(ＧｌｙｃｏｓａｍｉｎｏｇｌｙｃａｎꎬＧＡＧｓ)相似ꎬ不仅能够与带负电的ＧＡＧ发生静电相互作用ꎬ而且还能促进软骨特异性蛋白表达[６]ꎮ明胶(ＧｅｌａｔｉｎꎬＧｅｌ)是胶原蛋白的水解产物ꎬ具有高度的亲水性和出色的生物相容性ꎬ这有助于支架中的营养输送和细胞黏附[７]ꎮ羟基磷灰石(ＨｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅꎬＨａｐ)是天然骨骼的矿物质成分ꎬ具有骨传导特性㊁骨诱导特性㊁骨结合能力和原位降解缓慢等优势ꎬ已成功应用于临床骨修复[８]ꎮ然而由单一成分制成的支架在水和生理条件下的稳定性差ꎬ因此ꎬ可以将两种或多种聚合物混合以获得新材料[９￣１０]ꎮ本研究为了构建理想的组织工程支架ꎬ充分恢复关节软骨的原始成分㊁结构㊁力学和生物功能ꎬ以明胶㊁壳聚糖㊁丝素蛋白和羟基磷灰石为基础材料ꎬ通过真空冷冻干燥和化学交联开发一种能够满足骨软骨ＥＣＭ和成骨成软骨双向分化要求的三维多孔支架ꎬ探索其用于修复软骨缺损的可行性ꎮ１㊀方㊀法１.１㊀材㊀料蚕茧(西北养蚕工业基地)ꎻ甲苯胺蓝染色液㊁透析袋(北京索莱宝科技有限公司)ꎻ脱乙酰度ȡ９５％的壳聚糖㊁明胶㊁溴化锂㊁Ｎ￣羟基琥珀酰亚胺㊁碳酰二亚酸盐(上海麦克林生化科技有限公司)ꎻＤＭＥＭ/Ｆ１２培养基(海克隆Ｈｙｃｌｏｎｅ生物科技１Ｖｏｌ.６０㊀Ｎｏ.１１Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｓｉｌｋｐｒｏｔｅｉｎ￣ｇｅｌａｔｉｎ￣ｃｈｉｔｏｓａｎ￣ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅｐｏｒｏｕｓｓｃａｆｆｏｌｄｓ公司)ꎻ澳洲胎牛血清(美国赛默飞公司Ｇｉｂｃｏ胎牛血清)ꎻＣＣＫ￣８细胞增殖试剂盒㊁活死细胞染色试剂盒(Ａｂｂｋｉｎｅ亚科因生物技术有限公司)ꎻ碳酸氢钠(国药集团药业有限公司)ꎬＩＩ型胶原酶(百普赛斯Ｂｉｏｓｈａｐ生物科技公司)１.２㊀主要实验溶液的配制１.２.１㊀壳聚糖溶液称取３ｇ壳聚糖(脱乙酰度ȡ９５％)粉末溶解于１００ｍＬ１％醋酸溶液中ꎬ磁力搅拌４ｈ直至完全溶解ꎬ然后过滤溶液以除去杂质ꎮ１.２.２㊀明胶溶液称取３ｇ生物明胶溶解于５０ħ１００ｍＬ超纯水中ꎬ水浴加热并持续搅拌至完全溶解ꎮ１.２.３㊀丝素蛋白溶液１)脱胶:挑选优质干净的蚕茧ꎬ将切好的茧块加入沸腾的０.５％Ｎａ２ＣＯ３溶液中ꎬ煮沸６０ｍｉｎꎬ然后用蒸馏水浸泡洗涤１０ｍｉｎꎬ重复２~３次后烘干ꎮ２)溶解:按照１︰６的比例将脱胶蚕丝在６０ħ条件下溶解于９.３ｍｏｌ/ＬＬｉＢｒ溶液中ꎮ３)过滤离心:冷却至室温ꎬ使用不锈钢过滤网过滤去除较大颗粒杂质ꎬ以９０００ｒ/ｍｉｎ速度离心１０ｍｉｎꎮ４)透析:将离心后的丝素蛋白溶液转移至截留相对分子质量１２０００ʃ２０００的透析袋中ꎬ超纯水持续透析３ｄꎬ直至透析袋内水位不再变化ꎮ５)浓缩:将含丝素蛋白溶液的透析袋放入质量分数１０％的聚乙二醇溶液中进行浓缩１２ｈꎬ保存于４ħ冰箱中备用ꎮ１.３㊀ＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣ｎＨａｐ支架的制备将质量分数为３％的ＳＦ溶液㊁ＣＳ溶液㊁Ｇｅｌ溶液分别以１︰１︰１体积比混合均匀ꎬ调整Ｈａｐ的量ꎬ根据Ｈａｐ在混合溶液质量分数的不同ꎬＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣ｎＨａｐ复合溶液分为５组(Ｈａｐ￣１％㊁Ｈａｐ￣２％㊁Ｈａｐ￣３％㊁Ｈａｐ￣４％㊁Ｈａｐ￣５％)ꎬ磁力搅拌６０ｍｉｎ混合均匀ꎬ然后以每孔１ｍＬ转移至４８孔板内ꎮ在－２０ħ预冻过夜ꎬ放入－８０ħ冰箱中继续冷冻２４ｈꎬ然后真空冷冻干燥４８ｈꎬ经第一次塑形得到规则㊁圆柱状的冷冻干燥支架ꎮ冷冻干燥后每孔中加入２ｍＬ交联剂ꎬ交联剂各成分分别为碳化二亚胺盐５０ｍｍｏｌ/Ｌ和Ｎ￣羟基琥珀酰亚胺２５ｍｍｏｌ/Ｌꎮ在４ħ条件下充分交联过夜ꎬ然后用７５％乙醇和去离子水清洗数次ꎬ加入７５％乙醇溶液浸泡２４ｈꎬ１ｍｏｌ/ＬＮａＯＨ溶液浸泡中和６ｈꎬ去离子水洗净ꎮ再次放于－２０ħ冷冻过夜ꎬ－８０ħ冷冻２４ｈ后行真空干燥４８ｈꎬ进行第二次塑形ꎮ干燥完成后ꎬ将支架收集密封ꎬ置于４ħ冰箱ꎬ保存备用ꎮ１.４㊀物理性能表征１.４.１㊀大体外观将不同类型的３Ｄ支架从４８孔板中取出进行拍照观察ꎮ１.４.２㊀扫描电镜观察使用手术刀片将每个支架样品切成合适厚度ꎬ常规涂覆金膜后ꎬ通过Ｒｅｇｕｌｕｓ８１００扫描电子显微镜(日本日立公司)对支架的内部结构和形貌进行分析ꎻ采用ＩｍａｇｅＪ图像可视化软件对样品进行孔径分析ꎬ平均孔径是通过测量在样品中心部分至少随机选择的２０个孔的最大和最小直径来获得ꎮ１.４.３㊀Ｘ射线衍射(ＸＲＤ)分析将支架研磨成粉末ꎬ使用Ｄ８ａｄｖａｎｃｅ全自动Ｘ射线衍射仪(美国布鲁克海文仪器公司)对粉末样品进行表征ꎬＸ射线衍射仪在３５ｋＶ和１０ｍＡ的条件下用Ｃｕｋα辐射(λ＝１.５４２)记录样品的衍射图ꎬ扫描２θ角范围为５ʎ~６０ʎꎬ扫描速率为５ʎ/ｍｉｎꎮ１.４.４㊀溶胀率用常规重量法测定各组支架的吸水溶胀率ꎮ将冷冻干燥后的支架后称重记为Ｍ１ꎬ然后浸泡于ＰＢＳ缓冲液(ｐＨ７.４)中２４ｈ后ꎬ取出样品ꎬ用纱布吸去支架表面多余的水分ꎬ称重记为Ｍ２ꎮ每组实验进行３次ꎮ吸水溶胀率Ｓ计算如下式所示:Ｓ/％＝Ｍ２－Ｍ１Ｍ１ˑ１００(１)１.４.５㊀孔隙率采用比重瓶法测定各组复合支架的孔隙率ꎮ用手术刀片将各支架切成统一大小的样品ꎬ以无水乙醇为液体介质ꎬ称量充满无水乙醇的比重瓶ꎬ质量记为Ｍ１ꎬ将干重Ｍ０的支架浸入无水乙醇中ꎬ真空脱泡３０ｍｉｎꎬ直至支架完全被无水乙醇所饱和ꎬ加入乙醇直至比重瓶充满相同刻度ꎬ再次称重ꎬ记为Ｍ２ꎮ取出充盈乙醇的样品ꎬ称量剩余的液体与比重瓶质量ꎬ记为Ｍ３ꎮ支架孔隙率ε计算如下式所示:ε/％＝Ｍ２－Ｍ３－Ｍ０Ｍ１－Ｍ３ˑ１００(２)１.４.６㊀生物降解率支架的体外酶降解实验根据支架在含酶的磷酸盐缓冲液中孵育后的残留量百分比来评价支架的降解行为ꎮ真空干燥后的支架质量记录为Ｍ１ꎬ然后用含１０ｍｇ/ｍＬ溶菌酶的ＰＢＳ缓冲液(ｐＨ７.４)３７ħ浸泡４周ꎮ在规定的时间间隔(７㊁１４㊁２１㊁２８ｄ)取出样品ꎬ真空干燥２４ｈꎬ称重记为Ｍｔꎮ生物降解率δ计算如下式所示:δ/％＝Ｍ１－ＭｔＭ１ˑ１００(３)１.４.７㊀机械性能使用ＥＴＭ系列通用万能试验机(深圳万测试验设备有限公司)进行压缩机械测试ꎮ在每次测试之前测量样品大小ꎬ支架样品为直径约１０ｍｍ㊁高１５~１８ｍｍ的圆柱体ꎬ水平头速度设定为２ｍｍ/ｍｉｎꎬ当压缩位移达到１０ｍｍ时停止加压ꎮ然后绘制应力应变曲线以评估支架的机械性ꎬ应力应变曲２第６０卷㊀第１１期丝素蛋白明胶壳聚糖羟基磷灰石多孔支架的制备及性能评估线初始线性阶段的斜率为弹性模量ꎬ每组３个平行样ꎮ１.５㊀生物性能表征１.５.１㊀软骨细胞的提取和鉴定本研究经大连大学附属中山医院伦理委员会批准(伦理审查批件２０２１０７３１)ꎬ并获得所有研究对象的知情同意ꎮ纳入２０２１年１１月因骨关节炎行全膝关节置换术的患者１例(年龄５２岁ꎬ职业木工)ꎮ收集膝关节置换术中切除的股骨髁软骨ꎬ无菌条件下转移至在超净工作台ꎬ使用含无菌ＰＢＳ缓冲液连续漂洗２~３次ꎬ分离出光滑透亮的透明软骨组织薄片ꎬ切成２ｍｍ大小的组织块ꎬ之后使用５倍体积的０.２％Ⅱ型胶原酶消化过夜(３７ħ和５％ＣＯ２恒温培养箱)ꎮ消化结束后使用１００μｍ细胞滤器过滤ꎬ然后终止消化ꎬ将获得的细胞悬液在室温下以１５００ｒ/ｍｉｎ的速度离心５ｍｉｎꎬ收集细胞沉淀ꎬ重悬后接种到Ｔ２５ｃｍ２培养瓶ꎬ在３７ħ和５％ＣＯ２的细胞孵箱中培养ꎬ２４ｈ后更换一次培养液以去除未贴壁的细胞ꎮ此后每３ｄ换液一次ꎬ建立原代培养ꎬ当贴壁细胞达到９０％汇合时ꎬ用无菌ＰＢＳ缓冲液洗涤后使用胰蛋白酶(含ＥＤＴＡ)进行消化处理并将细胞以１︰２的传代比例重新接种以进行传代培养ꎬ直到细胞达到第２代ꎬ使用甲苯胺蓝染色对软骨细胞进行鉴定ꎮ１.５.２㊀支架接种前的处理将支架样品切成直径１０ｍｍ㊁厚度１~２ｍｍ的薄片ꎬ在紫外光下用７５％酒精消毒过夜ꎬ然后用无菌ＰＢＳ缓冲液彻底冲洗３次ꎮ在细胞培养之前ꎬ通过在３７ħ的培养箱中浸入ＤＭＥＭ中２ｈ将支架预润湿ꎮ１.５.３㊀黏附率取传代培养至第２代的软骨细胞悬液ꎬ将含有１０５个/ｍＬ细胞(Ａ０)的细胞悬液１００μＬ接种在预先润湿的支架上ꎬ然后添加培养基至３００μＬꎬ并在接种２㊁４㊁６ｈ后测量黏附率ꎮ从孔中取出支架ꎬ用细胞计数板(Ａ１)计数细胞数ꎬ去除所有培养基溶液后ꎬ消化并计算黏附在孔壁上的细胞(Ａ２)ꎮ细胞黏附率θ计算如下式所示:θ/％＝Ａ０－Ａ１－Ａ２Ａ０ˑ１００(４)每组进行３次实验ꎬ得到平均黏附率ꎮ１.５.４㊀增殖率使用ＣＣＫ￣８法检测支架上软骨细胞的增殖ꎬ将软骨细胞接种在支架上(每个支架１０４个细胞)ꎬ４８孔板每孔添加培养基至３００μＬꎮ每３天更换一次培养基ꎬ经过１㊁４㊁７㊁１０ｄ培养后ꎬ３０μＬＣＣＫ￣８的反应溶液加入到每个孔中ꎬ并在３７ħ温育４ｈꎮ然后将１００μＬ含有ＣＣＫ￣８反应液的培养基转移到９６孔细胞培养板中ꎬ使用Ｂｉｏｔｅｋ８００ＴＳ酶标仪(美国伯腾仪器有限公司)在４５０ｎｍ处读取吸光度ꎬ绘制生长曲线ꎬ所有实验一式三份进行ꎮ１.５.５㊀活死细胞染色细胞接种３ｄ后使用Ｌｉｖｅ/Ｄｅａｄ试剂盒进行染色ꎬ观察细胞在支架样品上的分布ꎮ该试剂盒分别用碘化丙啶和ＣａｌｃｅｉｎＡＭ对死细胞㊁活细胞进行染色ꎬ并在细胞培养箱中孵育３０ｍｉｎ后ꎬ使用ＴＸＭ￣５００Ｃ荧光显微镜(上海天省光学仪器有限公司)观察ꎮ１.６㊀统计分析多组样本间的比较使用ＳＰＳＳ２０.０软件进行ＡＮＯＶＡ单因素方差分析ꎬ然后进行Ｔｕｋｅｙ ｓ检验ꎬ以确定组间测量数据的差异ꎮ独立样本数据的比较使用ｔ检验ꎬ重复测量数据使用球形检验ꎬ认为ｐ<０.０５具有统计学意义ꎮ置信度记号标为:∗表示ｐ<０.０５ꎬ∗∗表示ｐ<０.０１ꎬ∗∗∗表示ｐ<０.００１)ꎮ２㊀结果和分析２.１㊀物理性能２.１.１㊀大体外观５组ＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣ｎＨａｐ多孔支架均为直径１０ｍｍ左右的白色圆柱体ꎬ随着支架内Ｈａｐ质量分数的增加ꎬ支架底部可见少量沉积的羟基磷灰石ꎬ质量分数越高沉积越多ꎬ如图１所示ꎮ图１㊀ＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣ｎＨａｐ多孔支架大体外观Ｆｉｇ.１㊀ＧｅｎｅｒａｌａｐｐｅａｒａｎｃｅｏｆＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣ｎＨａｐｓｃａｆｆｏｌｄｓ２.１.２㊀扫描电镜观察各组支架扫描电镜图像如图２所示ꎮ由图２可见ꎬＨａｐ￣１％支架㊁Ｈａｐ￣２％支架㊁Ｈａｐ￣３％支架㊁Ｈａｐ￣４％支架具有多孔结构ꎬＨａｐ￣１％支架的平均孔径最大ꎬ为(２２５.１４ʃ５３.６３)μｍꎻＨａｐ￣２％支架㊁Ｈａｐ￣３％支架㊁Ｈａｐ￣４％支架的孔径分别为(２１２ ８９ʃ６２.２２)μｍ㊁(１７１.３０ʃ３１.８７)μｍ㊁(１６９.７３ʃ２６ １９)μｍꎻＨａｐ￣５％支架的平均孔径最小ꎬ为(１３６.１１ʃ２０ ４６)μｍꎮ当支架内Ｈａｐ的质量分数在１％~４％变化时ꎬ支架能保持高度多孔的网络结构和良好的孔间联通性ꎬ随着Ｈａｐ在支架中质量分数的增加ꎬ多孔材料的孔径有所减小ꎬ支架的联通性下降ꎻ当Ｈａｐ的质量分数达到５％及以上时ꎬ可以明显看到过量的羟基磷灰石沉积在多孔支架的孔壁上ꎬ逐渐堵塞支架的孔道ꎮ合适的微观结构和孔径ꎬ能够提供迁移细胞㊁运输营养物质和代谢物㊁信号分子和细胞废物[１１￣１２]ꎮ３Ｖｏｌ.６０㊀Ｎｏ.１１Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｓｉｌｋｐｒｏｔｅｉｎ￣ｇｅｌａｔｉｎ￣ｃｈｉｔｏｓａｎ￣ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅｐｏｒｏｕｓｓｃａｆｆｏｌｄｓ图２㊀ＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣ｎＨａｐ多孔支架电镜图像Ｆｉｇ.２㊀ＥｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｇｒａｐｈｏｆＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣ｎＨａｐｐｏｒｏｕｓｓｃａｆｆｏｌｄｓ２.１.３㊀ＸＲＤ晶型分析通过ＸＲＤ对ＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣ｎＨａｐ多孔支架的晶型结构进行了分析ꎬＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣ｎＨａｐ支架的ＸＲＤ图谱如图３所示ꎮ由图３可见ꎬ２θ在２５.７ʎ㊁３２.２ʎ㊁３３.０ʎ㊁３４.３ʎ㊁４０.３ʎ㊁４６.６ʎ和４９.６ʎ附近能观察到羟基磷灰石的特征峰ꎮ对比低质量分数和高质量分数Ｈａｐ的复合支架材料的ＸＲＤ图谱ꎬ还可以观察到羟基磷灰石少量水解和新的磷酸钙化合物生成ꎮ这是因为冰乙酸溶解壳聚糖为溶液提供了酸性环境ꎬ微酸条件下部分羟基磷灰石发生水解ꎬ从而形成新的磷酸钙化合物(２θ＝２８.４ʎ和２９ １ʎ)ꎬ有研究指出磷酸钙化合物的存在不会干扰支架的生物活性或生物相容性[１０ꎬ１３]ꎮ图３㊀ＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣ｎＨａｐ支架ＸＲＤ图谱Ｆｉｇ.３㊀ＸＲＤａｔｌａｓｏｆＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣ｎＨａｐｐｏｒｏｕｓｓｃａｆｆｏｌｄｓ２.１.４㊀元素分析电镜扫描和ＸＲＤ晶型分析证实ꎬ在多孔复合材料表面沉积层中存在结晶簇聚集体ꎬ如图２(ｆ)所示ꎮ为了确保添加的Ｈａｐ颗粒确实存在于复合材料中ꎬ本研究对ＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣ｎＨａｐ多孔支架进行了元素分析ꎮＸ射线能谱分析仪(ＥｎｅｒｇｙＤｉｓｐｅｒｓｉｖｅＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＸ￣ｒａｙｓꎬＥＤＡＸ)元素检测的结果表明ꎬ结晶簇的主要元素是Ｃａ和Ｐꎬ如图４所示ꎮ检测到的结晶簇聚集体内的Ｃａ/Ｐ比值约为１.７４ꎬ其值与化学计量羟基磷灰石中的Ｃａ/Ｐ比值１.６７接近[１４￣１５]ꎬ据文献报道稳定的Ｈａｐ相对应的Ｃａ/Ｐ比值在１.３~１.８[１６]ꎬ表明Ｈａｐ在支架基质内能够稳定存在ꎮ图４㊀ＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣ｎＨａｐ多孔支架元素分析Ｆｉｇ.４㊀ＥｌｅｍｅｎｔａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣ｎＨａｐｐｏｒｏｕｓｓｃａｆｆｏｌｄｓ４第６０卷㊀第１１期丝素蛋白明胶壳聚糖羟基磷灰石多孔支架的制备及性能评估２.１.５㊀吸水溶胀率支架的保水性能对组织工程有重要意义ꎬ吸水溶胀率影响细胞的迁移㊁增殖和分化ꎬ也影响营养物质的运输和机械性能[１７]ꎮＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣ｎＨａｐ多孔支架的吸水溶胀率如图５所示ꎬ５组支架吸水溶胀率之间的差异有统计学意义(ｐ<０.０５)ꎮＨａｐ￣１％支架和Ｈａｐ￣２％支架的吸水溶胀率最高ꎬ分别为１４６６％ʃ１７９％和１２８６％ʃ１１４％ꎻＨａｐ￣５％支架的吸水膨胀率最低ꎬ为７７１％ʃ８９％ꎮ随着ＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣ｎＨａｐ复合支架内羟基磷灰石质量分数的增加ꎬ支架的吸水溶胀率明显降低ꎬ即使是Ｈａｐ￣５％支架的平均溶胀率依然大于７００％ꎮ图５㊀ＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣ｎＨａｐ多孔支架溶胀率比较Ｆｉｇ.５㊀ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｓｗｅｌｌｉｎｇｒａｔｅｏｆＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣ｎＨａｐｐｏｒｏｕｓｓｃａｆｆｏｌｄｓ２.１.６㊀孔隙率多孔复合支架的营养运输能力除了受材料本身亲水性能的影响外ꎬ还与支架的孔隙率㊁孔径大小及孔道联通性密切相关[１７￣１８]ꎮ因此孔隙率也是组织工程支架的重要特征之一ꎮＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣ｎＨａｐ复合支架的孔隙率如图６所示ꎬ５组支架孔隙率之间的差异有统计学意义(ｐ<０.０５)ꎮＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣１％Ｈａｐ支架的孔隙率最高ꎬ约为８７.２５％ʃ２.２８％ꎮＨａｐ￣２％的支架和Ｈａｐ￣３％的支架具有相似的孔隙率ꎬ分别为７６.５２％ʃ２.３１％和７２.２７％ʃ２.２８％ꎮＨａｐ￣５％支架的孔隙率最低ꎬ只有４９.４１％ʃ５.９２％ꎬ多孔支架的孔隙率随着支架内部Ｈａｐ质量分数的增加而明显降低ꎮ分析认为ꎬ这是随着复合支架内羟基磷灰石质量分数的增加ꎬ过量的羟磷灰石会沉积在多孔支架的孔壁内ꎬ堵塞孔径ꎬ使多孔支架结构通道的联通性降低ꎬ从而导致支架的孔隙率下降ꎮ孔隙率大于７０％的多孔支架被认为是细胞生存的良好空间和维持细胞生长的营养运输通道[１８]ꎬ高度多孔的结构可以提供足够的营养和气体交换ꎬ以及足够的空间供细胞增殖和附着[１９￣２０]ꎮ掺杂低质量分数Ｈａｐ的ＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣ｎＨａｐ的多孔支架ꎬ不仅可以提供高度多孔的结构ꎬ为细胞的黏附㊁迁移和生长提供了很大的表面积ꎬ还能兼顾保持Ｈａｐ的生物活性和促成骨作用ꎬ也许更适合骨软骨缺损的修复ꎮ图６㊀ＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣ｎＨａｐ多孔支架孔隙率比较Ｆｉｇ.６㊀ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｐｏｒｏｓｉｔｙｏｆＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣ｎＨａｐｐｏｒｏｕｓｓｃａｆｆｏｌｄｓ２.１.７㊀生物降解率本研究使用溶菌酶对ＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣ｎＨａｐ多孔支架进行了体外降解实验ꎬ如图７所示ꎬ５组支架生物降解率之间的差异有统计学意义(ｐ<０.０５)ꎮＨａｐ￣１％支架降解率最高４１.８％ʃ２.４７％ꎬＨａｐ￣５％支架的降解率最低２４.８９％ʃ１.１６％ꎬ支架生物降解率随着羟基磷灰石质量分数的增加而降低ꎮ这一结果与软骨下骨层多孔支架孔隙率结果一致ꎬ这可能是因为低质量分数Ｈａｐ的复合支架具有较高的孔隙率ꎬ多孔结构提供了较大的比表面积ꎬ导致溶菌酶更容易渗透进支架内部与壳聚糖㊁明胶等有机材料发生反应ꎻ另一个可能的原因是羟基磷灰石是天然骨骼的矿物质成分ꎬ本身具有优良的结合能力和原位降解缓慢等优势[１４￣１５]ꎬ因此适当添加Ｈａｐ可以改善多孔复合支架降解速度快的缺点ꎬ从而使多孔支架的生物降解速度与组织的再生重建相匹配ꎮ图７㊀ＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣ｎＨａｐ多孔支架的生物降解率(ｐ<０.０５)Ｆｉｇ.７㊀ＢｉｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｒａｔｅｏｆＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣ｎＨａｐｐｏｒｏｕｓｓｃａｆｆｏｌｄｓ(ｐ<０.０５)２.１.８㊀机械性能机械强度也是评估软骨修复生物材料性能的最关键因素之一ꎬＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣ｎＨａｐ支架的应力应变曲线如图８所示ꎮ这５Ｖｏｌ.６０㊀Ｎｏ.１１Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｓｉｌｋｐｒｏｔｅｉｎ￣ｇｅｌａｔｉｎ￣ｃｈｉｔｏｓａｎ￣ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅｐｏｒｏｕｓｓｃａｆｆｏｌｄｓ次实验通过比较多孔支架的弹性模量(线性应力应变部分的斜率)和２０％形变量的抗压强度评价多孔支架的力学性能ꎬＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣１％Ｈａｐ支架的抗压强度最低(１４.４４ｋＰａ)ꎬＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣５％Ｈａｐ支架的抗压强度最高(４０.２８ｋＰａ)ꎬＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣ｎＨａｐ多孔支架抗压强度随Ｈａｐ的质量分数增加而增大ꎬ高质量分数的Ｈａｐ的有助于提高支架的抗压强度ꎮ然而ＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣ｎＨａｐ支架的弹性模量变化与抗压强度变化并不完全一致ꎬ此次实验结果显示ＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣１％Ｈａｐ支架的弹性模量最低ꎬＨａｐ质量分数在２％~５％的多孔支架拥有相似的弹性模量ꎬ并不随Ｈａｐ质量分数的增加而发生明显改变ꎮ支架的机械性能影响细胞的增殖和分化ꎬ在较硬结构上生长的细胞比在较软基质上的细胞增殖更快ꎬ迁移更慢[２０]ꎮ因此用于软骨修复的支架需要足够坚固㊁有弹性和坚韧ꎬ以容纳种子细胞或从宿主组织迁移的细胞ꎬ同时具有足够的容量以抵抗反复的动态冲击而不会倒塌或压碎[２１￣２２]ꎮ图８㊀ＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣ｎＨａｐ多孔支架的应力应变曲线Ｆｉｇ.８㊀Ｓｔｒｅｓｓ￣ｓｔｒａｉｎｃｕｒｖｅｓｏｆＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣ｎＨａｐｐｏｒｏｕｓｓｃａｆｆｏｌｄｓ２.２㊀生物性能理想组织工程支架需要具备多种能力ꎬ如高度水合的三维结构和高含水量㊁合适的孔径和孔隙率㊁材料交换能力㊁良好的生物降解性和优越的机械性能ꎬ并能提供合适的微环境和高效的生物相容性和高强度[２２]ꎮ综合本研究的物理性能检测结果ꎬＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣２％Ｈａｐ支架更符合全层软骨缺损修复的要求ꎮ该支架具有(２１２.８９ʃ６２.２２)μｍ大小的孔径结构㊁７６.５２％ʃ２.３１％的孔隙率㊁良好的吸水溶胀率１２８６％ʃ１１４％及３７.０９％ʃ１.４１％生物降解速率与良好的机械性能ꎮ因此将ＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣２％Ｈａｐ支架与骨关节炎患者的软骨细胞共培养ꎬ以进一步检测支架材料的生物性能ꎮ２.２.１㊀软骨细胞的培养和鉴定原代软骨细胞形态大多为梭形和多角形ꎬ细胞在贴壁２ｄ后开始较好地附着在细胞培养瓶表面并开始增殖ꎬ并在７~９ｄ后达到９０％的汇合状态ꎮ传代细胞表现出相似的形态ꎬ绝大数细胞表现为多角形ꎬ表面多树突状突起ꎬ随着培养时间增加ꎬ树突状突起伸展为细长触丝ꎬ如图９所示ꎮ使用甲苯胺蓝对提取的原代细胞进行染色ꎬ细胞核被染成紫蓝色ꎬ胞核偏向一侧ꎬ未见肥大样细胞ꎬ符合软骨细胞的特征ꎬ如图９(ｃ)所示ꎮ图９㊀软骨细胞的培养及鉴定Ｆｉｇ.９㊀Ｃｕｌｔｕｒｅａｎｄｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｃｈｏｎｄｒｏｃｙｔｅｓ２.２.２㊀黏附率理想的生物支架可以改善细胞黏附㊁细胞分化和与周围天然组织的整合[１０]ꎮ本研究比较了ＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣２％Ｈａｐ支架在接种细胞２㊁４㊁６ｈ后的黏附率ꎬ如图１０所示ꎮ由图１０可见ꎬ软骨细胞能与支架良好黏附ꎬ细胞种板后６ｈ内可成功黏附于支架网状纤维上ꎬ表明ＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣２％Ｈａｐ支架很好地保持材料优良的生物活性ꎮ图１０㊀细胞黏附率Ｆｉｇ.１０㊀Ｃｅｌｌａｄｈｅｓｉｏｎｒａｔｅ２.２.３㊀增殖率本研究使用ＣＣＫ￣８法检测软骨细胞在ＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣２％Ｈａｐ支架的增殖表达ꎬ如图１１所示ꎮ由图１１可见ꎬ单纯软骨细胞组增殖曲线呈Ｓ形ꎬ而仿生支架共培养组软骨细胞在连续共培养１０ｄ后ꎬ生长增殖曲线仍然呈明显上升趋势ꎬ保持６第６０卷㊀第１１期丝素蛋白明胶壳聚糖羟基磷灰石多孔支架的制备及性能评估有良好的细胞活力ꎬ未观察到明显的接触抑制效应ꎮ这主要是因为软骨细胞在普通培养皿表面贴壁生长ꎬ细胞增殖存在明显的接触抑制效应ꎬ但是三维立体培养可以避免这种效应ꎮ结果表明ꎬ本研究制备的ＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣２％Ｈａｐ多孔支架具有良好细胞相容性ꎬ能够为种子细胞提供良好的生长微环境ꎬ三维立体培养比二维平面扩展生长具有更大的增殖效率ꎮ图１１㊀细胞增殖率Ｆｉｇ.１１㊀Ｃｅｌｌｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎｒａｔｅ２.２.４㊀活死染色为了直观地观察细胞在支架上的状态和活性ꎬ共培养一段时间后使用Ｌｉｖｅ/Ｄｅａｄ试剂盒进行染色ꎬ然后通过荧光显微镜观察(１０ˑ１０倍)ꎬ如图１２所示ꎬ绿色代表活细胞ꎬ而红色代表死细胞ꎮ由图１２可见ꎬＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ支架上的大部分细胞呈现绿色荧光ꎬ少见死细胞ꎬ支架上细胞表现出高存活率和低细胞毒性ꎬ表明本研究所制备的多孔支架具有良好的生物相容性ꎮ图１２㊀活/死细胞染色Ｆｉｇ.１２㊀Ｌｉｖｅ/ｄｅａｄｃｅｌｌｓｔａｉｎｉｎｇ３㊀结㊀论基于明胶㊁壳聚糖㊁丝素蛋白和纳米羟基磷灰石制备的ＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣ｎＨａｐ三维多孔复合支架不仅可以模拟天然骨软骨的ＥＣＭꎬ而且具有良好的生物相容性ꎬ能够为营养物质的转运和细胞附着㊁增殖和立体生长提供良好的网状骨架ꎬ从而为全层软骨缺损的治疗提供新的选择ꎮ«丝绸»官网下载㊀中国知网下载参考文献:[１]ＤＡＯＵＦꎬＣＯＣＨＩＳＡꎬＬＥＩＧＨＥＢＭꎬｅｔａｌ.Ｃｕｒｒｅｎｔａｄｖａｎｃｅｓｉｎｔｈｅｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｆｄｅｇｅｎｅｒａｔｅｄａｒｔｉｃｕｌａｒｃａｒｔｉｌａｇｅ:Ａｌｉｔｅｒａｔｕｒｅｒｅｖｉｅｗｏｎｔｉｓｓｕｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄｉｔｓｒｅｃｅｎｔｃｌｉｎｉｃａｌｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ[Ｊ].Ｍａｔｅｒｉａｌｓꎬ２０２１ꎬ１５(１):３１.[２]ＴＨＵＮＳＩＲＩＫꎬＰＩＴＪＡＭＩＴＳꎬＰＯＴＨＡＣＨＡＲＯＥＮＰꎬｅｔａｌ.Ｔｈｅ３Ｄ￣ｐｒｉｎｔｅｄｂｉｌａｙｅｒ ｓｂｉｏａｃｔｉｖｅ￣ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓｓｃａｆｆｏｌｄｆｏｒｆｕｌｌ￣ｔｈｉｃｋｎｅｓｓａｒｔｉｃｕｌａｒｃａｒｔｉｌａｇｅｄｅｆｅｃｔｓｔｒｅａｔｍｅｎｔ[Ｊ].Ｍａｔｅｒｉａｌｓꎬ２０２０ꎬ１３(１５):１￣２６.[３]ＴＳＡＮＡＫＴＳＩＤＯＵＥꎬＫＡＭＭＯＮＡＯꎬＫＩＰＡＲＩＳＳＩＤＥＳＣ.Ｒｅｃｅｎｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｉｎｈｙａｌｕｒｏｎｉｃａｃｉｄ￣ｂａｓｅｄｈｙｄｒｏｇｅｌｓｆｏｒｃａｒｔｉｌａｇｅｔｉｓｓｕｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ[Ｊ].Ｐｏｌｙｍｅｒｓꎬ２０２２ꎬ１４(４):８３９.[４]ＲＡＤＵＬＥＳＣＵＤＭꎬＮＥＡＣＳＵＩＡꎬＧＲＵＭＥＺＥＳＣＵＡＭꎬｅｔａｌ.Ｎｅｗｉｎｓｉｇｈｔｓｏｆｓｃａｆｆｏｌｄｓｂａｓｅｄｏｎｈｙｄｒｏｇｅｌｓｉｎｔｉｓｓｕｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ[Ｊ].Ｐｏｌｙｍｅｒｓꎬ２０２２ꎬ１４(４):７９９.[５]ＳＵＮＷＺꎬＧＲＥＧＯＲＹＤＡꎬＴＯＭＥＨＭＡꎬｅｔａｌ.Ｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎａｓａｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｆｏｒｔｉｓｓｕｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ[Ｊ].ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌＭｏｌｅｃｕｌａｒＳｃｉｅｎｃｅｓꎬ２０２１ꎬ２２(３):１￣２８.[６]ＬＩＹＳꎬＺＨＡＮＧＹＬꎬＷＥＩＹꎬｅｔａｌ.Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｃｈｉｔｏｓａｎ￣ｂａｓｅｄｉｎｊｅｃｔａｂｌｅｈｙｄｒｏｇｅｌｓａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎ３Ｄｃｅｌｌｃｕｌｔｕｒｅ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＶｉｓｕａｌｉｚｅｄＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓꎬ２０１７(１２７):ｅ５６２５３.[７]ＬＩＪＱꎬＷＡＮＧＱＫꎬＧＵＹＢꎬｅｔａｌ.Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｃａｆｆｏｌｄｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎꎬｃｈｉｔｏｓａｎꎬａｎｄｇｅｌａｔｉｎｆｏｒ３Ｄｃｅｌｌｃｕｌｔｕｒｅａｎｄｂｏｎｅｔｉｓｓｕｅｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ[Ｊ].ＭｅｄｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅＭｏｎｉｔｏｒꎬ２０１７ꎬ２３:５３１１￣５３２０.[８]ＳＨＡＮＧＬＬꎬＭＡＢＪꎬＷＡＮＧＦＬꎬｅｔａｌ.Ｎａｎｏｔｅｘｔｕｒｅｄｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎ/ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅｂｉｏｍｉｍｅｔｉｃｂｉｌａｙｅｒｔｏｕｇｈｓｔｒｕｃｔｕｒｅｒｅｇｕｌａｔｅｄｏｓｔｅｏｇｅｎｉｃ/ｃｈｏｎｄｒｏｇｅｎｉｃｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎｏｆｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｅｍｃｅｌｌｓｆｏｒｏｓｔｅｏｃｈｏｎｄｒａｌｒｅｐａｉｒ[Ｊ].ＣｅｌｌＰｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎꎬ２０２０ꎬ５３(１１):ｅ１２９１７.[９]ＧＲＡＢＳＫＡ￣ＺＩＥＬＩＳＫＡＳꎬＳＩＯＮＫＯＷＳＫＡＡꎬＣＡＲＶＡＬＨＯÂꎬｅｔａｌ.Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓｗｉｔｈｐｏｔｅｎｔｉａｌｕｓｅｉｎｂｏｎｅｔｉｓｓｕｅｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ￣ｃｏｌｌａｇｅｎ/ｃｈｉｔｏｓａｎ/ｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎｓｃａｆｆｏｌｄｓｃｒｏｓｓ￣ｌｉｎｋｅｄｂｙＥＤＣ/ＮＨＳ[Ｊ].Ｍａｔｅｒｉａｌｓꎬ２０２１ꎬ１４(５):１￣２０.[１０]ＹＥＰꎬＹＵＢꎬＤＥＮＧＪꎬｅｔａｌ.Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎ/ｃｈｉｔｏｓａｎ/ｎａｎｏ￣ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｃａｆｆｏｌｄｉｎｔｈｅｒｅｐａｉｒｏｆｒａｂｂｉｔｒａｄｉａｌｂｏｎｅｄｅｆｅｃｔ[Ｊ].ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌａｎｄＴｈｅｒａｐｅｕｔｉｃＭｅｄｉｃｉｎｅꎬ２０１７ꎬ１４(６):５５４７￣５５５３.[１１]ＸＩＡＯＨＬꎬＨＵＡＮＧＷＬꎬＸＩＯＮＧＫꎬｅｔａｌ.Ｏｓｔｅｏｃｈｏｎｄｒａｌｒｅｐａｉｒｕｓｉｎｇｓｃａｆｆｏｌｄｓｗｉｔｈｇｒａｄｉｅｎｔｐｏｒｅｓｉｚｅｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｗｉｔｈｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎꎬ７Ｖｏｌ.６０㊀Ｎｏ.１１Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｓｉｌｋｐｒｏｔｅｉｎ￣ｇｅｌａｔｉｎ￣ｃｈｉｔｏｓａｎ￣ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅｐｏｒｏｕｓｓｃａｆｆｏｌｄｓｃｈｉｔｏｓａｎꎬａｎｄｎａｎｏ￣ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ[Ｊ].ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌＮａｎｏｍｅｄｉｃｉｎｅꎬ２０１９ꎬ１４:２０１１￣２０２７.[１２]ＡＳＡＤＰＯＵＲＳꎬＫＡＲＧＯＺＡＲＳꎬＭＯＲＡＤＩＬꎬｅｔａｌ.Ｎａｔｕｒａｌｂｉｏｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｂａｓｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｃａｆｆｏｌｄｓｆｒｏｍｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎꎬｇｅｌａｔｉｎａｎｄｃｈｉｔｏｓａｎｔｏｗａｒｄｔｉｓｓｕｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ[Ｊ].ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＭａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓꎬ２０２０ꎬ１５４:１２８５￣１２９４. [１３]ＡＢＰＥＩＫＡＲＺꎬＭＯＲＡＤＩＬꎬＪＡＶＤＡＮＩＭꎬｅｔａｌ.Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｍａｃｒｏｐｏｒｏｕｓｐｏｌｙｃａｐｒｏｌａｃｔｏｎｅ/ｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎ/ｇｅｌａｔｉｎ/ａｓｃｏｒｂｉｃａｃｉｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｃａｆｆｏｌｄｓａｎｄｉｎｖｉｖｏｒｅｓｕｌｔｓｉｎａｒａｂｂｉｔｍｏｄｅｌｆｏｒｍｅｎｉｓｃｕｓｃａｒｔｉｌａｇｅｒｅｐａｉｒ[Ｊ].Ｃａｒｔｉｌａｇｅꎬ２０２１ꎻ１３(２):１５８３Ｓ￣１６０１Ｓ. [１４]ＱＩＸＮꎬＭＯＵＺＬꎬＺＨＡＮＧＪꎬｅｔａｌ.Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｃｈｉｔｏｓａｎ/ｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎ/ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅｐｏｒｏｕｓｓｃａｆｆｏｌｄａｎｄｉｔｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｉｎｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｔｏｂｉ￣ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｃａｆｆｏｌｄｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｍｅｄｉｃａｌＭａｔｅｉａｌｓＲｅｓｅａｒｃｈＰａｒｔＡꎬ２０１４ꎬ１０２(２):３６６￣３７２.[１５]ＲＡＴＮＡＹＡＫＥＪＴＢꎬＭＵＣＡＬＯＭꎬＤＩＡＳＧＪ.Ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅｄｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅｓｆｏｒｂｏｎｅｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ:Ａｒｅｖｉｅｗｏｆｃｕｒｒｅｎｔｔｒｅｎｄｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｍｅｄｉｃａｌＭａｔｅｒｉａｌｓＲｅｓｅａｒｃｈＰａｒｔＢ:ＡｐｐｌｉｅｄＢｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓꎬ２０１７ꎬ１０５(５):１２８５￣１２９９.[１６]ＤＨＩＶＹＡＳꎬＳＡＲＡＶＡＮＡＮＳꎬＳＡＳＴＲＹＴＰꎬｅｔａｌ.Ｎａｎｏｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ￣ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｈｉｔｏｓａｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｈｙｄｒｏｇｅｌｆｏｒｂｏｎｅｔｉｓｓｕｅｒｅｐａｉｒｉｎｖｉｔｒｏａｎｄｉｎｖｉｖｏ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮａｎｏｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０１５ꎬ１３:１￣１３.[１７]ＢＡＯＷＲꎬＬＩＭＬꎬＹＡＮＧＹＹꎬｅｔａｌ.Ａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔｓａｎｄｆｒｏｎｔｉｅｒｓｉｎｔｈｅｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｎａｔｕｒａｌｈｙｄｒｏｇｅｌｓｆｏｒｃａｒｔｉｌａｇｅｔｉｓｓｕｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ[Ｊ].ＦｒｏｎｔｉｅｒｓｉｎＣｈｅｍｉｓｔｒｙꎬ２０２０ꎬ８:１￣１８. [１８]ＰＵＰＰＩＤꎬＣＨＩＥＬＬＩＮＩＦꎬＰＩＲＡＳＡＭꎬｅｔａｌ.Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃｍａｔｅｒｉａｌｓｆｏｒｂｏｎｅａｎｄｃａｒｔｉｌａｇｅｒｅｐａｉｒ[Ｊ].ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＰｏｌｙｍｅｒＳｃｉｅｎｃｅꎬ２０１０ꎬ３５(４):４０３￣４４０.[１９]ＶＯＬＰＩＭꎬＰＡＲＡＤＩＳＯＡꎬＣＯＳＴＡＮＴＩＮＩＭꎬｅｔａｌ.Ｈｙｄｒｏｇｅｌ￣ｂａｓｅｄｆｉｂｅｒｂｉｏｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｆｏｒｓｋｅｌｅｔａｌｍｕｓｃｌｅｔｉｓｓｕｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ[Ｊ].ＡＣＳＢｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ２０２２ꎬ８(２):３７９￣４０５.[２０]ＣＯＳＴＡＮＴＩＮＩＭꎬＴＥＳＴＡＳꎬＦＯＲＮＥＴＴＩＥꎬｅｔａｌ.Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｍｕｓｃｌｅｎｅｔｗｏｒｋｓｉｎ３Ｄｇｅｌａｔｉｎｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｙｌｈｙｄｒｏｇｅｌｓ:Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｔｉｆｆｎｅｓｓａｎｄｇｅｏｍｅｔｒｉｃａｌｃｏｎｆｉｎｅｍｅｎｔ[Ｊ].ＦｒｏｎｔｉｅｒｓｉｎＢｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０１７ꎬ５:１￣８.[２１]ＨＡＦＥＺＩＭꎬＫＨＯＲＡＳＡＮＩＳＮꎬＺＡＲＥＭꎬｅｔａｌ.Ａｄｖａｎｃｅｄｈｙｄｒｏｇｅｌｓｆｏｒｃａｒｔｉｌａｇｅｔｉｓｓｕｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ:Ｒｅｃｅｎｔｐｒｏｇｒｅｓｓａｎｄｆｕｔｕｒｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓ[Ｊ].Ｐｏｌｙｍｅｒｓꎬ２０２１ꎬ１３(２３):１￣３５.[２２]ＭＥＬＬＡＴＩＡꎬＦＡＮＣＭꎬＴＡＭＡＹＯＬＡꎬｅｔａｌ.Ｍｉｃｒｏｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ３Ｄｃｅｌｌ￣ｌａｄｅｎｔｈｅｒｍｏｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅｈｙｄｒｏｇｅｌｓｆｏｒｍｉｍｉｃｋｉｎｇｃｅｌｌｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙａｎｄｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｉｎｃａｒｔｉｌａｇｅｔｉｓｓｕｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ[Ｊ].ＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＢｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ２０１７ꎬ１１４(１):２１７￣２３１. [２３]ＬＩＬꎬＹＵＦꎬＺＨＥＮＧＬＭꎬｅｔａｌ.Ｎａｔｕｒａｌｈｙｄｒｏｇｅｌｓｆｏｒｃａｒｔｉｌａｇｅｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ:Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎꎬｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＯｒｔｈｏｐａｅｄｉｃＴｒａｎｓｌａｔｉｏｎꎬ２０１８ꎬ１７:２６￣４１.８第６０卷㊀第１１期丝素蛋白明胶壳聚糖羟基磷灰石多孔支架的制备及性能评估Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｓｉｌｋｐｒｏｔｅｉｎ￣ｇｅｌａｔｉｎ￣ｃｈｉｔｏｓａｎ￣ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅｐｏｒｏｕｓｓｃａｆｆｏｌｄｓＧＵＭｉｎｇｘｉ１ＷＡＮＧＣｈａｎｇｃｈｅｎｇ２ＴＩＡＮＦｅｎｇｄｅ３ＨＡＯＲｕｉｈｕ３ＡＮＮｉｎｇ３ＧＵＯＬｉｎ３１.ＩｎｔｅｒｎａｌＭｅｄｉｃａｌ ＰｅｋｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＳｈｅｎｚｈｅｎＨｏｓｐｉｔａｌ Ｓｈｅｎｚｈｅｎ５１８０００Ｃｈｉｎａ ２.ＦａｃｕｌｔｙｏｆＭｅｄｉｃｉｎｅ ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｄａｌｉａｎ１１６０８１Ｃｈｉｎａ ３.ＯｒｔｈｏｐｅｄｉｃＫｎｅｅＪｏｉｎｔａｎｄＢｏｎｅＴｕｍｏｒｓ ＡｆｆｉｌｉａｔｅｄＺｈｏｎｇｓｈａｎＨｏｓｐｉｔａｌｏｆＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｄａｌｉａｎ１１６００１ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔ Ｔｏｔａｌａｒｔｉｃｕｌａｒｃａｒｔｉｌａｇｅｄｅｆｅｃｔｓａｒｅｕｓｕａｌｌｙａｃｃｏｍｐａｎｉｅｄｂｙｓｕｂｃｈｏｎｄｒａｌｂｏｎｅｄａｍａｇｅ ａｎｄｔｉｓｓｕｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｓａｎｉｎｔｅｒｄｉｓｃｉｐｌｉｎａｒｙｔｅｃｈｎｉｑｕｅｃｏｍｂｉｎｉｎｇｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄｃｅｌｌｂｉｏｌｏｇｙ ｐｒｏｖｉｄｅｓｎｅｗｉｄｅａｓａｎｄａｐｐｒｏａｃｈｅｓｆｏｒｔｈｅｒｅｐａｉｒｏｆｔｏｔａｌｃａｒｔｉｌａｇｅｄｅｆｅｃｔｓ.Ｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙ ｗｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄａｎｅｗａｐｐｒｏａｃｈｆｏｒｔｈｅｒｅｐａｉｒｏｆｔｏｔａｌｃａｒｔｉｌａｇｅｄｅｆｅｃｔｓｂｙｕｓｉｎｇｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎＳＦ ｇｅｌａｔｉｎＧｅｌ ｃｈｉｔｏｓａｎＣＳ ａｎｄｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅＨａｐ ａｓｔｈｅｂａｓｅｍａｔｅｒｉａｌｓｔｏｍｅｅｔｔｈｅｎｅｅｄｓｏｆｏｓｔｅｏｃｈｏｎｄｒａｌｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒｍａｔｒｉｘＥＣＭ ａｎｄｏｓｔｅｏｇｅｎｉｃ￣ｃｈｏｎｄｒｏｇｅｎｉｃｂｉｐａｒｔｉｔｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ.ＦｉｖｅｇｒｏｕｐｓｏｆＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣ｎＨａｐｐｏｒｏｕｓｓｃａｆｆｏｌｄｓＨａｐ￣１％Ｈａｐ￣２％Ｈａｐ￣３％Ｈａｐ￣４％ａｎｄＨａｐ￣５％ｗｉｔｈｏｕｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｇｒａｄｉｅｎｔｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｖａｃｕｕｍｆｒｅｅｚｅ￣ｄｒｙｉｎｇａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｃｒｏｓｓ￣ｌｉｎｋｉｎｇｂｙａｄｄｉｎｇｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅｔｏｔｈｅｃｏ￣ｂｌｅｎｄｅｄｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆｓｉｌｋｐｒｏｔｅｉｎ ｃｈｉｔｏｓａｎａｎｄｇｅｌａｔｉｎ.Ｔｈｅ３Ｄｐｏｒｏｕｓｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｃａｆｆｏｌｄｓｗｉｔｈｓｕｐｅｒｉｏｒｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｗｅｒｅｓｃｒｅｅｎｅｄｂｙｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ Ｘ￣ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｏｍｅｔｒｙＸＲＤ ａｎｄｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆｐｏｒｏｓｉｔｙ ｗａｔｅｒａｂｓｏｒｐｔｉｏｎａｎｄｓｗｅｌｌｉｎｇ ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｒａｔｅｓａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ.Ｔｈｅｓｃａｆｆｏｌｄｓｗｅｒｅｔｈｅｎｃｏ￣ｃｕｌｔｕｒｅｄｗｉｔｈｃｈｏｎｄｒｏｃｙｔｅｓｉｓｏｌａｔｅｄａｎｄｅｘｔｒａｃｔｅｄｆｒｏｍｐａｔｉｅｎｔｓｗｉｔｈｏｓｔｅｏａｒｔｈｒｉｔｉｓ.Ｔｈｅｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｐｏｒｏｕｓｓｃａｆｆｏｌｄｓｗｅｒｅｅｖａｌｕａｔｅｄｂｙｃｅｌｌａｄｈｅｓｉｏｎｒａｔｅｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｃｅｌｌｌｉｖｅ￣ｄｅａｄｓｔａｉｎｉｎｇａｎｄＣＣＫ￣８ｃｅｌｌａｃｔｉｖｉｔｙｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎａｓｓａｙｔｏｅｘｐｌｏｒｅｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｉｒｕｓｅｆｏｒｒｅｐａｉｒｉｎｇｔｏｔａｌｃａｒｔｉｌａｇｅｄｅｆｅｃｔｓ.Ａｌｌｆｉｖｅｇｒｏｕｐｓｏｆｓｃａｆｆｏｌｄｓｈａｄｐｏｒｏｕｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ａｎｄｔｈｅｗａｔｅｒａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｓｗｅｌｌｉｎｇａｎｄｐｏｒｏｓｉｔｙｏｆＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣ｎＨａｐｐｏｒｏｕｓｓｃａｆｆｏｌｄｄｅｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｉｎｇＨａｐｃｏｎｔｅｎｔｉｎｔｈｅｓｃａｆｆｏｌｄ ｗｈｉｌｅｔｈｅｂｉｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｒａｔｅｇｒａｄｕａｌｌｙｓｌｏｗｅｄｄｏｗｎｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｉｎｇＨａｐｃｏｎｔｅｎｔ.ＴｈｅＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣１％Ｈａｐｓｃａｆｆｏｌｄｈａｄｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｗａｔｅｒａｂｓｏｒｐｔｉｏｎａｎｄｓｗｅｌｌｉｎｇｒａｔｅａｎｄｐｏｒｏｓｉｔｙｏｆ１４６６％ʃ１７９％ａｎｄ８７.２５％ʃ２.２８％ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ｂｕｔｉｔｈａｄｔｈｅｆａｓｔｅｓｔａｎｄｌｅａｓｔｓｔａｂｌｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎａｎｄｐｏｏｒｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ.ＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣２％Ｈａｐｓｃａｆｆｏｌｄｈａｄａｐｏｒｅｓｉｚｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆ２１２.８９ʃ６２.２２μｍ ａｐｏｒｏｓｉｔｙｏｆ７６.５２％ʃ２.３１％ｇｏｏｄｗａｔｅｒａｂｓｏｒｐｔｉｏｎａｎｄｓｗｅｌｌｉｎｇｒａｔｅｏｆ１２８６％ʃ１１４％ａｎｄａｂｉｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｒａｔｅｏｆ３７.０９％ʃ１ ４１％.ＴｈｅｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣２％Ｈａｐｓｃａｆｆｏｌｄｗｅｒｅｍｏｒｅｉｎｌｉｎｅｗｉｔｈｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｆｕｌｌ￣ｌａｙｅｒｅｄｃａｒｔｉｌａｇｅｄｅｆｅｃｔｒｅｐａｉｒ.Ｄｕｒｉｎｇｉｔｓｃｏ￣ｃｕｌｔｕｒｅｗｉｔｈｃｈｏｎｄｒｏｃｙｔｅｓｉｓｏｌａｔｅｄａｎｄｅｘｔｒａｃｔｅｄｆｒｏｍｏｓｔｅｏａｒｔｈｒｉｔｉｓｐａｔｉｅｎｔｓｔｈｅＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣２％Ｈａｐｓｃａｆｆｏｌｄｓｈｏｗｅｄｂｅｔｔｅｒｂｉｏａｃｔｉｖｉｔｙ ｉ.ｅ.ｇｏｏｄｃｅｌｌａｄｈｅｓｉｏｎａｎｄｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆＣＣＫ￣８ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎａｓｓａｙａｎｄｌｉｖｅ/ｄｅａｄｃｅｌｌｄｏｕｂｌｅ￣ｓｔａｉｎｉｎｇａｓｓａｙｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｐｏｒｏｕｓｓｃａｆｆｏｌｄｈａｄｇｏｏｄｂｉｏｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙａｎｄｌｏｗｃｙｔｏｔｏｘｉｃｉｔｙ.ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｉｓｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅＳＦ￣ＣＳ￣Ｇｅｌ￣２％Ｈａｐｐｏｒｏｕｓｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｃａｆｆｏｌｄｐｒｅｐａｒｅｄｂａｓｅｄｏｎｇｅｌａｔｉｎ ｃｈｉｔｏｓａｎ ｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎａｎｄｎａｎｏ￣ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅｃａｎｎｏｔｏｎｌｙｍｉｍｉｃｔｈｅＥＣＭｏｆｎａｔｕｒａｌｂｏｎｅｃａｒｔｉｌａｇｅ ｂｕｔａｌｓｏｈａｓｇｏｏｄｂｉｏｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙａｎｄｃａｎｐｒｏｖｉｄｅａｇｏｏｄｒｅｔｉｃｕｌａｒｓｋｅｌｅｔｏｎｆｏｒｎｕｔｒｉｅｎｔｔｒａｎｓｐｏｒｔａｎｄｃｅｌｌａｄｈｅｓｉｏｎ ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎａｎｄｓｔｅｒｅｏｇｅｎｅｓｉｓ ｐｒｏｖｉｄｉｎｇａｎｅｗｏｐｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｔｏｔａｌｃａｒｔｉｌａｇｅｄｅｆｅｃｔｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｔｉｓｓｕｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｓｃａｆｆｏｌｄ ｔｏｔａｌｃａｒｔｉｌａｇｅｄｅｆｅｃｔ ｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎ ｃｈｉｔｏｓａｎ ｇｅｌａｔｉｎ ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ９。
制备蚕丝蛋白重组人胶原蛋白支架以提高成纤维细胞的相容性
生物工程马冬磊Preparation of fibroin/recombinant human-like collagen scaffold to promote fibroblasts compatibility制备蚕丝蛋白/重组人胶原蛋白支架以提高成纤维细胞的相容性摘要：重组类人胶原蛋白(RHLC)添加到蚕丝蛋白溶液中，为皮肤组织工程制备了一种新型的混合支架材质。
支架的形态高度均匀，孔与孔相互连接且通过扫描电镜测得其尺寸为136um±32um。
红外光谱分析表明蚕丝蛋白和RHLC之间形成分子间交联作用。
由于蚕丝蛋白及RHLC之间的相互作用，导致混合溶液的粘度增加，从而抑制冷冻过程中不必要的蚕丝蛋白聚集，这种现象一般出现在采用冷冻干燥法制备蚕丝蛋白支架的过程中。
甲醇处理后的蚕丝蛋白/RHLC支架变成水稳定性材料。
支架的孔隙率>90％，抗压强度和弹性系数分别达到662±32 KPa 和 7.8±0.64MPa。
成纤维细胞在蚕丝蛋白/ RHLC支架溶液进行培养，通过扫描电镜，激光扫描共聚焦显微镜技术（LSCM）和MTT法观察，结果显示与蚕丝蛋白支架相比，加入RHLC 后的支架能显著增强细胞的黏附，增殖和细胞活力。
这些结果表明，该混合支架具有良好的用于皮肤组织工程的特性。
关键词：蚕丝蛋白; RHLC;冷冻干燥法;多孔支架;成纤维细胞引言皮肤组织工程开发的可生物降解基质为采用先进疗法治疗急慢性皮肤伤口提供了可能，它利用工程学和生命科学原理，促进器官或组织再生以及维持或恢复它们的功能。
一个理想的为细胞附着、增殖以及形成胞外基质提供框架的组织工程的多孔三维支架，应该具有空间，结构特性，生物相容性和足够的机械稳定性。
也应具有较高的孔隙率和互连孔，为细胞的迁移和扩张提供足够的机会，并提供相应的信号，用于指引促进组织形成的细胞过程。
现在组织再生的研究策略集中在细胞-基质基本科学原理的扩展，是植入基质仿造天然组织的发展。
透明质酸-明胶双网络水凝胶促进骨髓间充质干细胞成骨分化的作用
透明质酸-明胶双网络水凝胶促进骨髓间充质干细胞成骨分化的作用陈明姣;范先群【摘要】目的·通过双网络(double network,DN)方法构建一种高强度的天然高分子水凝胶,并探讨其对大鼠骨髓间充质干细胞(rat bone mesenchymal stem cells,rBMSCs)成骨分化的促进作用.方法·通过两步光交联法制备透明质酸-明胶双网络(HA-Gel DN)水凝胶,并通过扫描电子显微镜、溶胀、压缩和降解实验评估其物理化学性能.CCK-8和荧光染色检测rBMSCs在水凝胶上的活性和铺展、贴附、增殖能力;定量PCR和Western blotting检测rBMSCs的成骨分化能力.结果·与HA水凝胶和Gel水凝胶相比,HA-Gel DN水凝胶有更适宜于rBMSCs成骨分化的吸水和保水性能[(12.6±0.7)倍,(10.3±0.4)倍],更强的力学性能[(43.7±5.6) kPa]以及更慢的降解速率[12周,(82.3±3.9)％].体外实验显示HA-Gel DN水凝胶具有良好的生物相容性,定量PCR显示它能够促进rBMSCs成骨相关基因(Runx2、BSP、OPN、OCN、OSX和ALP)的表达,Western blotting显示它显著提高rBMSCs 成骨相关蛋白(OPN、OSX和BSP)的表达.结论·HA-GelDN水凝胶具有良好的生物相容性和诱导rBMSCs成骨分化的能力,为DN水凝胶成为潜在的骨缺损修复材料提供了新的实验依据.【期刊名称】《上海交通大学学报（医学版）》【年(卷),期】2018(038)007【总页数】10页(P722-731)【关键词】双网络水凝胶;物理化学性能;大鼠骨髓间充质干细胞;成骨分化【作者】陈明姣;范先群【作者单位】上海交通大学医学院附属第九人民医院眼科,上海市眼眶病眼肿瘤重点实验室,上海200011;上海交通大学医学院附属第九人民医院眼科,上海市眼眶病眼肿瘤重点实验室,上海200011【正文语种】中文【中图分类】R777.5近年来，基于干细胞、生长因子和支架材料的组织工程技术在骨缺损修复方面取得了巨大的成就，这为骨缺损修复提供了一种有前景的治疗方案[1-4]。
胶原蛋白支架对载杜仲叶提取物处理的人牙周膜干细胞增殖和成骨分
蒙古自治区包头市 014060)
DOI:10.3969/j.issn.2095-4344.2220
ORCID: 0000-0002-6784-9979(刘焱)
014060；2包头医学院第一附属医院口腔科，内
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文章特点— (1)以组织块黏附法成功分离纯化人牙周膜干细胞并进行传代培养，将载杜仲叶提取物处理后的细胞
生物 相容 性
(1)扫描电镜观 察 (2)黏附率
(2)阳性对照组 (hPDLSCs+胶原蛋白 支架)
(3)空白对照组 (hPDLSCs 常规培养)
增殖活性
MTT
成骨 成 诱导 骨
分 化 能 力
碱性磷酸酶活性
RT-PCR (Runx2，OPN， OCN 表达)
结论： (1)胶原蛋白支
架对于载杜 仲叶提取物 的 hPDLSCs 具有较好的 生物相容性; (2)可促进其增 殖及成骨分 化功能。
在体外和胶原蛋白支架共培养，并进行生物相容性、细胞增殖活性和成骨分化能力的评估； (2)结果证实胶原蛋白支架与载杜仲叶提取物的人牙周膜干细胞具有良好的生物相容性，可促进细胞
的增殖和成骨分ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，有希望成为理想的牙周组织工程材料。
正 组织 畸 块贴 拔 壁法
牙
标
本
人
牙 细胞 周 鉴定 膜
干
细
胞
(1)实验组 (载杜仲叶提取物的 hPDLSCs+胶原蛋白 支架)
摘要 背景：胶原蛋白支架是一种良好的组织工程材料，但目前其对于载杜仲叶提取物的人牙周膜干细胞的生物相 容性、增殖及成骨活性的影响尚未有报道。 目的：通过对载杜仲叶提取物的人牙周膜干细胞与胶原蛋白支架的体外共培养，研究人牙周膜干细胞在支架 材料上的形态特征、黏附情况、增殖及成骨分化功能。 方法：将载杜仲叶提取物的人牙周膜干细胞与胶原蛋白支架体外共培养作为实验组，以人牙周膜干细胞与胶 原蛋白支架的共培养作为阳性对照组，无支架的人牙周膜干细胞常规培养作为空白对照组。 结果与结论：①扫描电镜下可见，实验组支架上有大量人牙周膜干细胞附着，且细胞突触与支架紧密相连，生 长状态良好，细胞间相互接触、紧密相连；②共培养 4，8 和 12 h 后，实验组和阳性对照组人牙周膜干细胞的 黏附率均呈上升趋势，实验组黏附率高于阳性对照组(P < 0.05)；③MTT 结果显示，复合培养 3，5 和 7 d 后， 实验组的细胞吸光度值高于阳性对照组(P < 0.05)；④成骨诱导 7，14 d 后，实验组碱性磷酸酶活性高于阳性 对照组(P < 0.05)；⑤RT-PCR 检测结果显示，成骨刺激作用 21 d 后，实验组和阳性对照组中成骨相关基因 Runx2、OPN 和 OCN 的表达显著高于空白对照组(P < 0.01)，实验组上述基因的表达均高于阳性对照组(P < 0.05)；⑥上述数据说明，胶原蛋白支架对于载杜仲叶提取物的人牙周膜干细胞具有较好的生物相容性，复合培 养后可保持细胞形态、促进其增殖及成骨分化功能。 关键词： 干细胞；人牙周膜干细胞；复合培养；细胞鉴定；生物相容性；增殖；成骨诱导 中图分类号：R459.9；R364；R781.4 基金资助： 包头医学院科学研究基金资助项目(BYJJ-QM 201768)，项目负责人：刘焱
2021论丝素蛋白生物材料对细胞行为的影响范文1
2021论丝素蛋白生物材料对细胞行为的影响范文 细胞生物学课程论文（优选范文8篇）之第六篇 摘要：生物材料的相容性一直是组织工程和再生医学领域的重要议题。
组织细胞能对外界环境作出不同的响应,但只有在天然生长环境中 (细胞外基质) 细胞才能发挥其正常的功能。
因此构建基于丝素蛋白的仿生生物材料是处理生物相容性的可行途径之一。
本文介绍了细胞与细胞外基质相互作用的机理, 总结了近年来丝素来源的生物材料影响细胞黏附、迁移、增殖和分化等行为的因素, 包括材料的化学成分、拓扑结构 (纤维尺寸、支架孔径和表面特性) 以及力学特性, 并在此基础上讨论了存在的问题及今后的发展方向, 为设计新一代的生物材料提供参考和借鉴。
关键词：丝素蛋白,细胞生物学,细胞行为,相互作用 丝素蛋白(silk fibroin, SF) 是构成茧丝的主要成分, 它赋予茧丝独一无二的理化特性。
凭借一系列优异的生物特性, 丝素蛋白逐渐成为组织工程研究领域所青睐的天然生物原料之一。
组织工程是运用细胞生物学和工程学的方法, 设计和构建适合生物活体组织生长的生物材料, 以达到修复或重建组织器官的结构和功能[1]。
在这个过程中, 生物材料与组织细胞的相互作用显得尤为重要, 因此生物相容性是评价生物材料优良与否的重要指标。
近年来生物相容性的研究主要集中在细胞尺度上的细胞相容性。
得益于研究手段和技术的提高, 细胞相容性从早期简单的评价细胞毒理学和细胞数目、形态[2~3]逐步深入到细胞代谢、信号传导、基因表达产物等[4~6]分子水平的分析。
在生物体内细胞外基质 (extracellu?lar matrix, ECM) 为细胞的黏附、迁移、生长和分化提供了良好的环境, 目前一些研究者试图从模拟细胞外基质的角度出发来构建组织工程的生物材料。
由于细胞外基质成分和结构的复杂性, 在丝素中复合其它天然成分——如胶原[7]、壳聚糖[8]、透明质酸[9]等——已成为一种普遍的研究手段。
丝素生物材料
丝素生物材料汪宜宇【摘要】对各种形态的丝素材料在生物医学领域应用的研究和开发现状进行了综述.大量研究表明,丝蛋白生物材料具有良好的体内、外生物相容性,应用前景广阔.【期刊名称】《现代丝绸科学与技术》【年(卷),期】2010(025)001【总页数】4页(P28-30,36)【关键词】蚕丝;丝素;生物材料;生物相容性【作者】汪宜宇【作者单位】苏州大学纺织与服装工程学院,江苏苏州,215021【正文语种】中文家蚕丝蛋白由家蚕体内壁上的内皮细胞合成、分泌[1]。
家蚕丝用作手术缝合线材料已有几百年历史，其作为生物材料的优异性能已得到临床应用的验证。
蚕丝不仅具备良好的生物相容性、可降解性和机械性能，而且易于加工成各种形态的材料，也能对其化学或生物学改性以适应更加广泛的生物医学应用。
生物材料的设计是组织工程中非常重要的环节，它需要结合物理的、化学的、生物的方法去引导细胞通过迁移、粘附和分化进入功能化组织中，需要具备与新生组织相匹配的速率降解，需要提供与功能化组织生长相适应的力学支持，且需具备良好的生物相容性。
将天然蚕丝溶解后得到丝素溶液，经加工后可制成纤维、无纺网、薄膜、多孔海绵、凝胶等各种形态的材料，以用于生物医学领域。
本文将对各种形态的丝素材料进行简单介绍，并总结它们在生物医学领域的研究现状。
1 家蚕丝素蛋白的微细结构家蚕丝素纤维的直径约10～25 μm，由H链(～390 kDa)、L链(～26 kDa)及P25链(～28 kDa)组成，三者的比例是6∶6∶1。
丝素纤维的表面由亲水性的丝胶蛋白(20～310kDa)包围。
脱胶是将蚕茧(丝)置于碱性溶液中煮沸，蚕丝中25%左右的丝胶在脱胶过程中可除去。
家蚕丝素的氨基酸组成主要是甘氨酸(43%)、丙氨酸(30%)、丝氨酸(12%)。
在丝素蛋白中，H链包含有12个低复杂度的“结晶”区域，其中Gly-X重复序列覆盖了94%的序列。
非重复的序列穿插其中，称为间隔序列，由几乎相同拷贝的43个氨基酸残基组成；另外，由151个氨基酸残基组成头部序列，58个残基组成C-末端序列，这些序列构成了非结晶区域[2]。
静电纺再生丝素蛋白改性研究进展
静电纺再生丝素蛋白改性研究进展边瑞琦;熊杰【摘要】As we know, silk fibroin plays a good biological compatibility. However, the poor mechanical property has become a great issue to expand its applications. Great attention has been paid by researchers at home and abroad. On the basis of their efforts, it can be concluded that the properties of silk fibroin can be well strengthened using physical or chemical methods, or changing the device during the electrospinning. The viewpoint that physical modify processes including co-blending with other polymers and fabricating fiber with special structures are effective for modification, has been proposed in this paper.%在明确了丝素蛋白作为一种生物相容性较好但力学性能较差的基础上,回顾了近年来国内外学者针对静电纺丝素蛋白改性方法研究,总结出通过物理、化学方法及装置的改变可以对静电纺丝素蛋白进行改性,且改性效果相当明显.提出以共混其他聚合物及制备形状特殊的纳米纤维等物理方法是对再生丝素蛋白纳米纤维支架比较有效的改性方法.【期刊名称】《丝绸》【年(卷),期】2011(048)005【总页数】5页(P23-27)【关键词】静电纺丝:丝素蛋白;组织工程支架:改性【作者】边瑞琦;熊杰【作者单位】浙江理工大学先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室,杭州310018;浙江理工大学先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室,杭州 310018【正文语种】中文【中图分类】TS102.3丝素蛋白(SF)是一种资源丰富、性能优良的生物医用材料[1]，具有良好的生物相容性和可降解性，利用静电纺丝法制备再生丝素蛋白纳米纤维是一种很好的制备组织工程支架的方法[2]。
丝素-壳聚糖支架对骨髓间充质干细胞黏附、增殖和成骨分化的影响
丝素-壳聚糖支架对骨髓间充质干细胞黏附、增殖和成骨分化的影响丘雨蓓;李德雄;陈江【期刊名称】《福建医科大学学报》【年(卷),期】2022(56)1【摘要】目的评价丝素-壳聚糖(SF-CS)支架对骨髓间充质干细胞(BMSCs)黏附、增殖和成骨分化的影响。
方法采用冷冻干燥法制备SF-CS支架并进行物理性能表征。
将BMSCs接种到SF-CS支架上作为实验组,以直接接种于培养皿中的BMSCs 作为对照组。
通过扫描电镜观察细胞在支架上的黏附情况;采用CCK-8法检测BMSCs的细胞增殖;采用荧光实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测BMSCs成骨分化相关基因的表达水平。
结果BMSCs沿SF-CS支架三维多孔结构黏附。
实验组细胞增殖及成骨分化相关基因的表达水平均高于对照组,差别具有统计学意义(P<0.05)。
结论SF-CS支架影响BMSCs的黏附形态,促进BMSCs的增殖和成骨分化。
【总页数】5页(P7-11)【关键词】丝素-壳聚糖支架;骨髓间充质干细胞;成骨分化;黏附【作者】丘雨蓓;李德雄;陈江【作者单位】福建医科大学口腔医学院口腔组织病理学教研室;福建医科大学附属口腔医院仁德路门诊部;福建医科大学附属口腔医院种植科【正文语种】中文【中图分类】R32【相关文献】1.正常大鼠的骨髓间充质干细胞对去势大鼠骨髓间充质干细胞成骨成脂分化的影响2.间充质干细胞在低氧环境下的增殖、代谢与成骨分化:胎盘羊膜及骨髓来源间充质干细胞的对比3.钽涂层对骨髓间充质干细胞的黏附增殖及成骨分化的影响4.鱼鳞胶原膜对大鼠骨髓间充质干细胞黏附增殖及成骨分化的影响5.鱼鳞胶原膜对大鼠骨髓间充质干细胞黏附增殖及成骨分化的影响因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
仿生型PCL明胶硫酸软骨素复合取向支架的制备及其半月板组织工程的实验研究
仿生型PCL/明胶/硫酸软骨素复合取向支架的制备及其半月板组织工程的实验研究目的:半月板由于自身特殊的循环系统和解剖结构,损伤后很难自行修复。
目前国内外尚无理想的组织工程支架产品能够促进非血运区损伤的半月板进行修复再生。
本研究拟采用人工合成材料聚己内酯(poly?-Polycaprolactone,PCL)和天然成分明胶(Gelatin,GEL)、硫酸软骨素(Chondroitin sulfate,CS)模拟半月板主要成分及纤维结构特点制备仿生型PCL/GEL/CS复合取向支架。
探究该支架材料的材料属性、生物相容性、纤维软骨诱导活性,以及联合骨髓间充质干细胞(Bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)应用促进半月板非血运区损伤的修复再生能力。
方法:(1)支架材料的制备及表征:利用同轴静电纺丝技术和高速接收辊制备了“芯-壳”结构的仿生型复合取向支架A-PCL/GEL/CS和复合非取向支架R-PCL/GEL/CS,以PCL和明胶制备取向型A-PCL和A-PCL/GEL纤维支架作为对照组。
通过扫描电镜和透射电镜观察各组支架材料的形貌特点,对比分析各组材料的润湿性、孔隙率、降解率和生物力学性能等理化属性,利用红外干涉光谱和咔唑法验证仿生型复合支架的成分构成和芯层CS的缓释行为。
(2)支架材料的体外生物学性能研究:提取、分离、扩增兔BMSCs,采用含TGF-β3、CTGF、地塞米松和抗坏血酸盐的纤维软骨体系进行诱导培养,对诱导分化的细胞进行形态观察和细胞外基质成分染色。
将BMSCs和各组纤维支架置于纤维软骨诱导体系共培养,在设定时间终止培养,扫描电镜观察细胞在纤维支架的粘附状态,CCK-8检测细胞的增殖情况,I、II型胶原蛋白和糖胺聚糖检测细胞外基质含量,RT-PCR检测各组细胞-支架复合体上纤维软骨相关基因的表达水平,评估各组支架促进BMSCs向纤维软骨细胞分化的生物学性能功能。
改性丝素蛋白支架与生长因子基因修饰脂肪间充质干细胞构建组织工程脂肪
改性丝素蛋白支架与生长因子基因修饰脂肪间充质干细胞构建组织工程脂肪亢婷;王刚;刘毅;刘刚强【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2014(018)052【摘要】背景：构建工程化的脂肪组织，适宜的种子细胞和性能优良的支架材料缺一不可。
目的：探讨携带重组人血管内皮细胞生长因子165基因的慢病毒载体感染人脂肪间充质干细胞后，与壳聚糖修饰的丝素蛋白支架材料体外构建组织工程脂肪的可行性。
方法：选取生长良好的第3代人脂肪间充质干细胞，用携带重组人血管内皮细胞生长因子165基因的慢病毒进行感染。
将慢病毒感染与未感染的第3代人脂肪间充质干细胞成脂诱导14 d，油红O染色观察细胞的成脂能力；将慢病毒感染和未感染的第3代人脂肪间充质干细胞分别接种于壳聚糖修饰丝素蛋白支架材料上，MTT法检测细胞增殖能力；成脂诱导14 d后进行油红O染色，RT-PCR检测成脂特异性基因过氧化物酶增殖物活化受体γ2的表达。
结果与结论：成脂诱导14 d后，慢病毒感染与未感染的第3代人脂肪间充质干细胞均可见成熟脂肪细胞，组间差异不明显。
慢病毒感染和未感染的第3代人脂肪间充质干细胞在改性丝素蛋白支架的生长曲线相近；成脂诱导后，油红O染色及RT-PCR均显示生成大量成熟脂肪细胞。
表明携带重组人血管内皮细胞生长因子基因的慢病毒感染人脂肪间充质干细胞后，不影响其生长及成脂能力，与壳聚糖修饰的丝素蛋白支架材料可成功构建组织工程化脂肪。
【总页数】6页(P8450-8455)【作者】亢婷;王刚;刘毅;刘刚强【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】R318【相关文献】1.血管内皮生长因子165基因修饰的人脂肪间充质干细胞与改性丝素蛋白体内构建血管化组织工程脂肪的研究 [J], 亢婷;王刚;刘毅;刘刚强2.人脂肪间充质干细胞与脐静脉内皮细胞共培养与丝素蛋白支架联合构建组织工程脂肪的体外研究 [J], 刘刚强;张诚;刘毅;亢婷;王刚3.壳聚糖修饰丝素蛋白与人脂肪间充质干细胞体外构建组织工程脂肪 [J], 亢婷;王刚;刘毅;刘刚强;4.壳聚糖修饰丝素蛋白与人脂肪间充质干细胞体外构建组织工程脂肪 [J], 亢婷;王刚;刘毅;刘刚强5.改性丝素蛋白支架与生长因子基因修饰脂肪间充质干细胞构建组织工程脂肪 [J], 亢婷;王刚;刘毅;刘刚强因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
丝蛋白作为骨组织工程支架材料的研究进展
丝蛋白作为骨组织工程支架材料的研究进展
朱超
【期刊名称】《国际口腔医学杂志》
【年(卷),期】2010(037)005
【摘要】支架材料的性能对于骨组织工程技术具有重要的意义.丝蛋白材料是从天然蚕丝和蛛丝等原料中提取的高分子纤维蛋白,具有良好的生物相容性、独特的力学性能和药物缓释载体作用等,可作为细胞黏附生长的理想支架材料较好地应用于骨组织工程中.下面就丝蛋白的结构、生物学特性和在骨组织工程中的应用等研究进展作一综述.
【总页数】3页(P541-543)
【作者】朱超
【作者单位】上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔颌面外科,上海,200011【正文语种】中文
【中图分类】Q51
【相关文献】
1.羊毛角蛋白作为骨组织工程支架材料的研究进展 [J], 张华林;陈治清
2.纳米羟基磷灰石/胶原蛋白/丝素蛋白复合骨组织工程支架材料的生物相容性 [J], 年争好;李晖;李瑞欣;孙凯;李东;徐成;张西正
3.纳米羟基磷灰石/胶原蛋白/丝素蛋白复合骨组织工程支架材料的生物相容性 [J], 年争好;李晖;李瑞欣;孙凯;李东;徐成;张西正;
4.缓释左氧氟沙星三维丝素蛋白/壳聚糖/纳米羟基磷灰石复合骨组织工程支架材料
的制备与表征 [J], 叶鹏;骆付丽;刘安平;段海真;胡权;黄文金;程云;喻安永
5.学科新闻:玉米醇溶蛋白支架材料可能成为新型的天然有机材料应用于骨组织工程 [J],
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韧带成纤维细胞成骨分化过程microRNA、mRNA和蛋白表达谱分析的开题报告
韧带成纤维细胞成骨分化过程microRNA、mRNA 和蛋白表达谱分析的开题报告
题目：韧带成纤维细胞成骨分化过程microRNA、mRNA和蛋白表达谱分析
背景：
骨骼系统是人类身体的一部分，它包括骨骼、肌肉、关节和韧带等组织。
韧带是连接骨骼和肌肉的重要组织，它能提供强度和稳定性，对人体运动功能起着重要作用。
然而，如果韧带受到创伤和疾病的影响，它会失去强度和稳定性，造成关节不稳定和疼痛等问题。
目前，韧带损伤的治疗主要依靠手术和物理治疗等方法，但这些方法存在一定的局限性。
成骨分化是韧带修复和再生的重要过程之一，它能够促进韧带细胞的增殖、分化和骨组织形成，提高韧带的强度和稳定性。
因此，研究韧带成纤维细胞成骨分化过程对于韧带损伤治疗具有重要的理论和实际意义。
方法：
本研究将采用高通量测序技术测定韧带成纤维细胞在成骨分化过程中microRNA和mRNA的表达谱，并利用蛋白质组学技术分析蛋白的表达谱。
通过对这三种分子的表达谱进行分析，探索韧带成纤维细胞在成骨分化过程中的分子机制，为韧带损伤的治疗提供新的思路和方法。
预期结果：
通过本研究的实验和分析，我们希望可以找到一些与韧带成纤维细胞成骨分化相关的microRNA、mRNA和蛋白，揭示韧带成纤维细胞成骨分化的分子调控机制，为韧带损伤的治疗提供新的靶向分子和靶向治疗
方法。
同时，本研究还可以为韧带修复和再生提供新的实验和研究思路，推动韧带再生医学的发展。
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７ ・ ２
明
胶
科
学
与
技
术
２０ Ｏ ８年 ６月
机械 应 力 是 Ｍ Ｃ分 化 的 另 一 个 重 要 因 的 分 化 。 Ｓ
素 ， 然原 因 尚不完 全 清楚 。但 多维 机械刺 激 虽 可诱 导 细胞 分 化 成 纤 细 胞 系 统 。螺 旋 结 构 的 ２ 材 料与方 法
限制 了它 的治 愈 。 目 摘要 ： 充 质 干 细 胞 （ ｅｅ ｃｙ ａ ｓ ｍ ｃＵ ， Ａ Ｌ的脉 管 化能 力有 限 ， 问 ｍ ｓ ｈｍ ｌ ｔ ｅ ｓ ｎ ｅ Ｃ
Ｍ Ｃ 向成 纤 细胞 的分化 是 韧带 组 织 工 程 研究 前 的方 法 包 括 采 用 异 体 或 自体 （ 筋 或 髌 骨 Ｓ） 腿 移 以 Ｃ 在 的一个 关 键 问题 。 该项 研 究 旨在 探 讨 利 用 共 腱 ） 植 ， 重 建 Ａ Ｌ的功 能 。据 估 计 ， 美
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８ 第 ２
明
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科
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Ｖ０ ． ８． ｏ． １２ Ｎ ２
２ ０ ６月 ０ ８年
Ｔ ｅＳ ｉ ｈ ｃｅ ｎｃｅ ａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｏ ｅ ｔ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｆ ｉ Ｇｌ ｎ ａ
Ｊｎ．０ ８． ｕ ２０
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统 中 可 以为 韧 带组 织 工程 提高 ＭＳ Ｃ分化 。
力 。胰 岛 素 、 Ｇ 和 ＩＦ一 Ⅱ也 能促 进 细胞 Ｔ Ｆ— Ｇ
外基 质 的合 成 （ Ｃ 。此外 ， 用 生 长 因子 的 Ｅ Ｍ） 应 关键 词 ： 织工 程 ； 带 ； 组 韧 分化 ； 间充 质 干细胞 组 合 ， 特别 是 Ｔ Ｆ—Ｂ和 Ｅ Ｆ 以及 Ｔ Ｆ —Ｉ和 Ｇ Ｇ， Ｇ ３
１ 胶 原纤 维在 载入 方 向形成 ， 且典 型 的胶 原 带 ２． 细 胞 的 分 离与 扩 张 并
型可 以通 过 透 射 电镜 清 晰 地 观 察 到 。机 械讯
据一个 报 告 的 方 法 ， 新 西 兰 白兔 （ 从 ８周
也在 培 养 时 间 内 大 大 增 加 。 共 培 养 体 系 的 希望 的 细胞 。 因此 ， 最关 键 的 问题 是如何 诱 导 ＭＳ 被证 明 通过 表 达 韧 带 细胞 外 基 质 （ Ｃ Ｍ Ｃ细 胞 向韧 带成 纤 细胞 分化 。 Ｃ， Ｅ Ｍ） Ｓ
的特 异性 基 因—— Ｉ 型胶 原 、Ｉ型 胶 原 、 Ｒ Ａ Ｉ Ｉ ｍ Ｎ
的 Ｍ Ｃ比非 共 同培养 系统呈 现 较 快 的增 殖 和 如 Ａ Ｌ成 纤细 胞 、 Ｓ Ｓ Ｃ Ｍ Ｃ和腱 ， 为韧 带 组 织 工 作
较高 的 Ｄ Ａ含量 。ＭＳ Ｎ Ｃ均匀 地 分 布在 整 个支 程细 胞来 源被 探 索 并 显 示 了 良好 的结 果 。 因 架 上 ， 呈现 出 良好 的生 存 能力 。胶 原蛋 白量 易 于分 离 和成 倍 ห้องสมุดไป่ตู้ 化潜 能 ， Ｓ 并 Ｍ Ｃ被认 为 是最 具
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１ 明胶译丛 圣 ｊ
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明胶 ／ 素蛋 白 混 合 支架 与 韧 带成 纤 细胞 丝 联 合 培 养 增 强 间 充 质 干细 胞 的分 化
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浙 江 理工 大 学 理 学 院 ， 江 杭 州 ３０ １ 浙 １０ ８ （ 译 自 Ｂｏ ｔ ｉｓ Ｏ８ ２ ：０７～１２ ） 摘 ｉ ｅ ａ Ｏ ，９ １１ ｍａ ｒ ｌ２ ０７
生 化 刺激 ， 细胞 因 子 、 素 以及 其 它 调 如 激
和 蛋 白质水 平 的 Ｔ ｎｓｉ —Ｃ而分 化 为成 纤 细 节 分子 ， 被用 来 直 接提 高 ＭＳ ｅ ａｃ ｎ 都 Ｃ增 殖 和分 化 。
胞 。免 疫组 织 化 学 染 色也 证 实 了合 成 的关 键 表 皮生 长 因子 （ Ｇ ） 碱 性 成 纤 细 胞 生 长 因子 Ｅ Ｆ、
胰 岛素 ， 能诱 导 细胞 分 化为 成纤 细 胞 。但选 择 １ 引 言 生 长 因 子 应 随 培养 时 间和 细 胞 因 子 添加 顺 序
前 十字 韧 带 （ Ｃ ） Ａ Ｌ 的损 伤 是 膝 关 节 中 最 不 同而 改 变 ， 以配合 Ｍ Ｃ的 分化 阶段 ， 而 使 Ｓ 从 常见 的 伤 病 ， 发 生 率 一般 为 １３０ 其 ／０ ０。 由于 这 一进 程 更加 复 杂 。
是韧 带 细胞 外 基 质 的成 分 。研 究显 示 ， 从成 纤 （Ｆ Ｆ 、 岛素生 长 因子 （Ｃ ） ｂ Ｇ ）胰 Ｉ Ｆ 和转 化 生 长 因
细 胞 释 放 出 的特 异 调节 信 号 在 三 维共 培 养 系 子 一ｐ Ｔ Ｆ—ｐ 都 表 现 出 了 促 进 细 胞 增 殖 能 （Ｇ ）