SMAS修饰的PEGDA载电凝胶对MC3T3-E1细胞粘附和增殖的影响

摘要

目的：观察甲基丙烯磺酸钠（SMAS）修饰的聚乙二醇双丙烯酸酯（PEGDA）水凝胶对小鼠前成骨细胞（MC3T3-E1细胞）粘附及增殖的影响。
　　方法：在PEGDA凝胶前体溶液中加入不同浓度的带有负电荷的SMAS小分子，按水凝胶中SMAS终浓度的不同分为HG0组、HG50组、HG100组和HG200组，其中SMAS的终浓度分别为0mM、50mM、100mM和200mM，各组水凝胶前体溶液均在365nm紫外线光固化灯下照射15-20min使其完全固化，然后用直径2mm的圆形模具制成相同大小的样品备用。各组水凝胶样品真空冷冻干燥喷金后在扫描电镜下观察其表面结构。利用BCA试剂盒检测各组水凝胶表面的蛋白吸附量并对比。将指数生长期的MC3T3-E1细胞接种于各组凝胶表面，分别在培养2h、4h、8h于倒置显微镜下观察细胞生长状况并拍照。在2h、4h、8h时，消化、收集凝胶表面的细胞，利用细胞计数仪进行计数，记录各组水凝胶表面在各个时间点的细胞粘附数。用cck8法检测细胞在各组凝胶表面的增殖情况。
　　结果：1.扫描电镜观察：HG0组水凝胶表面可见大量分布较为均匀的孔径约为5-10μm的孔状结构，而SMAS修饰后，可发现有少量孔径约为30-50μm的孔状结构存在，甚至有孔径大于100μm的结构出现。
　　2.蛋白吸附量的测定：随着SMAS修饰量的不断提高，凝胶的蛋白吸附量不断增加。与HG0组相比，HG100和HG200组的蛋白吸附量分别提高了3.7倍和4.6倍。
　　3.细胞粘附的观察：2h时，HG0组凝胶的表面大部分MC3T3-E1细胞仍保持球形，而HG50、HG100、HG200组凝胶表面已有细胞得到初步的伸展，呈短小的梭形；4h时，HG0组凝胶的表面仅有少量MC3T3-E1细胞得到初步伸展，而HG50组、HG100组和HG200组凝胶表面细胞得到进一步伸展，均有两到三条短小的伪足伸出；8h时，细胞在各组凝胶表面均得到了进一步的伸展，但HG50组、HG100组和HG200组细胞的细胞粘附量明显多于HG0组，并拥有更好的伸展状态。
　　4.细胞粘附量测定：在各个时间点，随着SMAS修饰量的增高，细胞在凝胶表面的早期粘附数量明显多于单纯PEGDA凝胶（P＜0.05），HG100组和HG200组表面的细胞粘附量显著多于HG0组和HG50组。
　　5.细胞增殖情况的测定：随着小分子修饰量的增加，OD值逐渐增加，HG50组、HG100组和HG200组与HG0组相比均有显著性差异，且各实验组之间对比也有显著性差异（P＜0.05）。
　　结论：1.随着SMAS修饰量的增加，PEGDA水凝胶的蛋白吸附量增加，表面细胞的粘附量增加，有利于细胞在凝胶表面的增殖。
　　2.负电荷修饰为PEGDA水凝胶的改性研究提供了一种新思路。

目录

引言

第1章 材料与方法

1.1主要材料、试剂及仪器

1.2实验方法

1.3统计学分析

第2章 结果

2.1 SMAS修饰水凝胶表面结构的电镜观察

2.2 SMAS修饰水凝胶表面蛋白吸附量的测定

2.3 SMAS修饰水凝胶表面细胞粘附的观察

2.4 SMAS修饰水凝胶表面细胞粘附量测定

2.5 SMAS修饰水凝胶表面细胞增殖情况的测定

第3章 讨论

第4章 结论

参考文献

综述：可注射骨组织工程支架材料的研究进展

攻读学位期间的研究成果

附录

致谢

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