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

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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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