论文部分内容阅读
软骨细胞和骨髓间充质干细胞的体外扩增是制约软骨组织工程发展的关键问题,通过生物活性支架模拟体内细胞生存微环境,调控种子细胞的体外增殖,维持种子细胞的生长活性,是解决软骨组织工程种子细胞体外扩增的有效策略。聚羟基丁酸-聚羟基戊酸(PHBV)是革兰氏菌在非平衡状态下合成的作为细胞碳源和能源的储存物质,由于其具有良好的生物相容性、可控的降解速率、降解产物无毒性和良好的可加工性,被广泛的应用在组织工程领域。但是由于其高分子疏水性和表面缺少细胞识别位点,不利于细胞在材料上的黏附和生长,因此需要对PHBV材料进行表面改性。本研究通过化学改性提高PHBV材料的亲水性,以用于促进软骨细胞和骨髓间充质干细胞的体外增殖。本研究通过静电纺丝法制备了PHBV纤维支架,通过化学改性分别将葡聚糖、氨糖和明胶三种生物活性分子接枝到PHBV纤维支架的表面,并且通过染色法检测PHBV纤维支架的表面接枝密度,探讨改性参数对接枝密度的影响,优化PHBV纤维支架的改性参数。通过傅里叶红外光谱、润湿角和体外降解实验表征改性的PHBV纤维支架,结果表明葡聚糖、氨糖和明胶被成功的接枝到PHBV纤维支架表面,显著改善PHBV纤维支架的亲水性,并且提高了PHBV纤维支架的体外降解速率。为了探索改性PHBV支架对于软骨细胞和骨髓间充质干细胞的体外调控作用,通过将软骨细胞和BMSCs种植在改性支架上,采用Alamar Blue试剂检测细胞在不同支架上的增殖率,其结果表明三种改性方法均可以提高PHBV纤维支架的生物相容性,软骨细胞在三种物质改性PHBV纤维支架上都展现了较高的增殖率,而BMSCs仅在葡聚糖改性支架上具有较高的的增殖率,通过电镜观察两种细胞在不同支架上的形貌发现改性PHBV纤维支架更加有利于软骨细胞和BMSCs的黏附,细胞在两种不同支架上均形貌正常,表明了改性均提高了PHBV的生物相容性,可以作为一种潜在的组织工程支架应用在软骨组织工程领域,促进软骨组织工程的发展。