静电纺壳聚糖/聚己内酯纳米纤维膜对骨髓间充质细胞的体外实验研究

摘要

目的：本实验依据组织工程学的相关理论，通过静电纺丝技术，以壳聚糖和聚己内酯作为材料，合成壳聚糖/聚己内酯纳米纤维膜，将其作为支架材料，在纳米纤维膜上接种鼠的骨髓间充质细胞，评价纳米纤维膜对MBSCs成骨分化是否有促进作用以及对于BMSCs的增殖，粘附，生长的影响，并且从蛋白水平进一步的探讨壳聚糖/聚己内酯纳米纤维膜对骨髓间充质细胞的体外成骨分化能力。在口腔临床中为颌面骨的再生与修复提供了基本的科学依据。
　　方法：用静电纺丝技术，以壳聚糖和聚己内酯作为实验材料，依据不同比例制备出不同的壳聚糖/聚己内酯纳米纤维膜（0:100,50:50,30:70），通过紫外灯照射消毒灭菌后待用.检测纳米纤维膜的亲水性等理化特性，观察内部的形态结构。并且依壳聚糖/聚己内酯纳米纤维膜作为载体。取小鼠的骨髓间充质细胞，传代培养至第三到五代，将细胞种于壳聚糖/聚己内酯纳米纤维膜，待细胞在纤维膜上长满，通过扫描电镜(scanning electron microscopy)、DAPI(4,6-diamino-2-phenyl indole,4,6-二氨基-苯基吲哚)荧光染色，观察骨髓间充质细胞在壳聚糖/聚己内酯纳米纤维膜上粘附与生长情况。通过MTT（methyl thiazoly terazolium，甲基噻唑基四盐）实验，测定第一，三，五，七天，检测纳米纤维膜是否能够促进MBSCs增殖分化。依据ALP(碱性磷酸酶)实验，WB（蛋白质免疫印迹实验）以及茜素红染色实验，评价纳米纤维膜能否诱导骨髓间充质细胞转化为成骨细胞，并且进行成骨分化。通过分析上述实验结果，探讨壳聚糖/聚己内酯纳米纤维膜在体外对于骨髓间充质细胞的促进能力。
　　结果：壳聚糖/聚己内酯纳米纤维膜为乳白色薄膜状材料，SEM电镜下示壳聚糖/聚己内酯纳米纤维膜内部可见，纤维膜呈现细丝交错均匀排列，其间可见大小不一的孔隙，孔隙间又具有一定的贯通性，并且在不同比例的纤维膜（50:50,30:70）上，可见颗粒结节状的壳聚糖粘附于纺丝上，均匀地分布在纺丝网络结构中；将体外培养的骨髓间充质细胞粘附于不同比例的壳聚糖/聚己内酯纳米纤维膜上，可以发现，纳米纤维膜本身具有良好的生物相容性，可以促使种子细胞在纳米纤维膜上的粘附与生长，促进细胞的增殖分化及成骨的能力。
　　结论：在组织工程学中，壳聚糖/聚己内酯纳米纤维膜作为支架材料，拥有较好的可塑性、机械性及良好的生物相容性，在体内可被降解吸收。因此在组织工程学中，作为支架材料，在体外进行细胞的原代及传代培养，并将细胞接种于其上，观察其对MBSCs粘附、生长及增殖能力，并且同时可以诱导鼠的骨髓间充质细胞进行成骨分化，使其被诱导为成骨细胞，从而使骨组织得到再生修复。因此，壳聚糖/纳米纤维膜是一种用于巨大临床潜力与前途的再生修复支架材料。本文探讨静电纺壳聚糖/聚己内酯纳米纤维膜的优越性，为临床中口腔骨再生的治疗研究奠定了实验基础。

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1 引言

2 材料与方法

2.1 实验材料

2.2 实验方法

2.3 BMSCs的原代培养及在静电纺CHS/PCL纳米纤维膜上的粘附与培养

2.4 BMSCs在静电纺CHS/PCL纤维膜上粘附、增殖及成骨分化情况

2.5 统计学处理

3.结果

3.1静电纺CHS/PCL纳米纤维膜结构形态表征

3.2 BMSCs的原代培养及在静电纺CHS/PCL纳米纤维膜上的粘附

3.3 BMSCs在静电纺CHS/PCL纳米纤维膜上增殖状态

3.4 BMSCs在静电纺CHS/PCL纳米纤维膜上成骨分化能力

3.讨论

4.1组织工程学现状

4.2静电纺壳聚糖/聚己内酯纳米纤维膜对BMSCs粘附、增殖及成骨分化的影响

5.结论

6.展望

参考文献

附图

附录

致谢

综述: 组织工程技术在口腔组织再生修复中的研究