论文部分内容阅读
目的组织工程支架材料是构建组织工程器官或组织的重要基础。天然脱细胞基质是广泛存在的天然高分子,保留了组织的主要结构和成分,具有低免疫原性、机械性能良好、促进细胞的黏附、生长和组织再生的优良特性,是一种理想的支架材料,因此成为组织工程支架材料研究的热点。本实验旨在运用脱细胞基质材料来构建组织工程支架。方法1.用5种方法对牛心包进行脱细胞,分为6组,A组:新鲜牛心包组;B组:胰酶去污剂组;C组:冻融去污剂24h组;D组:冻融去污剂48h组;E组:冻融核酸酶组;F组:去污剂核酸酶组。通过HE染色,扫描电镜观察各组基质的脱细胞效果和基质结构的变化,通过测定材料的含水率和力学性能来检测各组基质的物理性能变化;通过检测材料的DNA含量来定量的判断脱细胞效果;运用琼脂覆盖法进行细胞毒性试验来对各组脱细胞基质的生物学性能进行初步评价,从而筛选出对牛心包材料脱细胞的最佳方法。2.运用筛选出的对牛心包组织脱细胞的最佳方法对猪真皮组织进行脱细胞处理,并与本实验室之前研究采用的胰酶SDS法进行比较,通过HE染色和扫描电镜观察材料的脱细胞效果和基质结构的变化。3.采用碳化二亚胺(EDC)交联法对脱细胞基质和纯胶原材料进行交联改性,通过力学性能检测和胶原酶降解实验来判断交联改性对材料的力学性能和生物稳定性的影响。结果1.HE染色和扫描电镜结果显示,上述五种方法均能完全去除牛心包上的细胞,其中B组、D组和E组牛心包纤维存在不同程度的损伤,而C组和F组牛心包纤维排列致密有序,基质保存完好;与新鲜牛心包组对比,各脱细胞组牛心包的含水率均有提高,而DNA含量大大减少,P<0.05,差别具有统计学意义;力学性能检测结果表明:与新鲜牛心包组比较,最大张力除了E组升高外,其他各组均降低,P<0.05,差别具有统计学意义;B组、D组、E组的断裂伸长率减小,P<0.05,差别具有统计学意义;C组、F组的断裂伸长率和弹性模量无明显变化,P>0.05,差别无统计学意义;而B组、D组的弹性模量减小,E组的弹性模量增大,P<0.05,差异具有统计学意义。细胞毒性试验结果显示B组、C组、D组、E组和F组的毒性分别为0.9级、0.6级、1.O级、1.O级和0.5级,各组牛心包细胞毒性实验均合格,其中C组和F组的细胞毒性最低。2.用冻融去污剂24h法对猪真皮组织进行脱细胞处理,HE染色和扫描电镜结果表明:此方法可将猪真皮的细胞完全去除,纤维排列致密有序,基质保存完好。3.用EDC交联法对脱细胞牛心包组织进行交联后,力学性能测定结果表明,交联后牛心包组织的最大张力、断裂伸长率和弹性模量分别为42.490N、0.169和83.709MPa,而脱细胞牛心包的最大张力、断裂伸长率和弹性模量分别为22.013N、0.226和44.323MPa,P<0.05,脱细胞牛心包材料交联前后力学性能差别有统计学意义;新鲜牛心包和脱细胞牛心包1d的降解率分别为44.17%和57.89%,而EDC交联后牛心包1d的降解率为2.33%,可见交联后牛心包材料抗降解性能提高;使用EDC交联后的猪真皮组织,天然胶原海绵和天然透明胶原的抗降解性能也大大提高。结论1.冻融去污剂24h法和去污剂核酸酶法可以完全脱除牛心包的细胞成分,细胞外基质和力学特性保持完好,细胞毒性低,是较好的脱细胞方法,但前者比后者经济实惠,操作方便,是制备牛心包脱细胞支架的最佳方法。2.对牛心包脱细胞取得较好效果的冻融去污剂24h法对猪真皮进行脱细胞同样可以取得很好的效果。3.EDC交联使牛心包的力学性能和抗降解性能大幅提高,同时EDC交联后的猪真皮组织,天然胶原海绵和天然透明胶原的抗降解性能也大幅提高。