积雪草苷多功能型水凝胶支架制备及对细胞黏附和三维培养的应用价值

摘要

目的 利用积雪草苷中药单体对海藻酸钠水凝胶支架材料进行改性研究,提高其机械性能,为细胞提供更优的生存环境。方法以甲基丙烯酸酐化海藻酸钠为支架材料、N-乙烯基吡咯烷酮(N-Vinyl-2-pyrrolidone,NVP)和中药单体为造孔剂构建三维载细胞多孔复合水凝胶支架。通过表征其基本理化性质,并从机械特性、生物相容性、细胞共培养等方面评价其应用于细胞黏附和三维培养的应用价值。结果当甲基丙烯酸酐化海藻酸钠与NVP为最适比例,且积雪草苷浓度为6 mg/mL时,测得水凝胶成胶后性能最稳定、交联程度最高。与空白组相比,其溶胀率最高为45%,质量损失率最高达61.5%,对凝胶的降解有明显的影响。初步的细胞相容性研究发现,该复合水凝胶支架无细胞毒性,可实现肾小管上皮细胞的增殖,黏附于表面的细胞呈取向性生长,形成单细胞层,水凝胶支架内的细胞呈三维生长。结论 本实验所获中药单体型水凝胶支架在促进细胞黏附、增长的同时还有利于细胞迁移,可为中药天然产物分子组装成绿色凝胶技术提供新思路,对加快天然支架材料在组织工程领域的实际应用具有极其重要的意义。