制备负载细胞可注射微球及体外评价

摘要

背景:利用生物材料作为细胞载体能够提供3D培养微环境,支持细胞活力和功能,并有可能扩大细胞治疗的数量和治疗效果,因此寻找一个合适的生物材料显得十分重要.目的:制备可注射甲基丙烯酰化明胶多孔水凝胶微球,探究其生物相容性及负载细胞用于组织工程的潜力.方法:利用微流控技术制备可注射甲基丙烯酰化明胶多孔水凝胶微球,表征微球的微观形貌与硬度.分别采用正常培养基(对照组)与微球浸提液(实验组)培养MC3T3-E1细胞,利用CCK-8法检测细胞增殖,活死细胞染色法检测细胞存活.将微球与CD3+T细胞共培养,以单独培养的CD3+T细胞为对照,光学显微镜下观察微球是否对T细胞活化产生影响,Dapi染色观察微球负载T细胞的形态,流式细胞术验证与微球共培养是否对CD4+T细胞和CD8+T细胞的比例产生影响.结果 与结论:①倒置显微镜下可见,冻干前后的微球均保持高度分散且大小均一,直径大小满足可注射条件;扫描电镜下可见,冻干后的微球为多孔结构,孔隙均匀分布;微球的弹性模量为(9.76±2.04)kPa.②CCK-8检测与活死细胞染色显示,两组MC3T3-E1细胞的增殖趋势与增殖活性无明显差别.③光学显微镜下可见,培养2 d时微球未引起CD3+T细胞的活化,也未干预CD3+T细胞的活化,CD3+T细胞分布于微球表面及孔隙内.④流式细胞术检测显示,微球未影响CD4+T细胞和CD8+T细胞的比例.⑤结果表明,通过微流控技术制备了一种可注射甲基丙烯酰化明胶多孔微球,其具有良好的生物相容性且不会对细胞产生不利影响,是一种在组织工程中具有广阔应用前景的生物材料.