论文部分内容阅读
本实验旨在构建一种新型b FGF/壳聚糖衍生物/胶原复合水凝胶材料并检测其理化性能,同时通过体外实验观察新型水凝胶对成牙本质细胞样细胞(m DPC6T)增殖分化的影响。探讨b FGF与壳聚糖衍生物胶原复合水凝胶之间的协同作用及其应用于成牙本质细胞分化和牙髓损伤修复中的可行性。本实验由以下两个实验构成。第一部分b FGF/壳聚糖衍生物/胶原复合水凝胶制备及理化性能检测目的:先将壳聚糖进行改性获得水溶性的壳聚糖衍生物;再构建良好理化性能的b FGF/壳聚糖衍生物/胶原复合水凝胶。方法:借助化学修饰将壳聚糖进行改性,得到相应衍生物包括磺化壳聚糖(SCS),磷酸化壳聚糖(PCS)以及磺化磷酸化壳聚糖(PSCS),并对三种壳聚糖衍生物的溶解性、溶解度进行检测,利用傅里叶红外光谱对壳聚糖衍生物的结构和接枝率表征。再者构建b FGF/壳聚糖衍生物/胶原复合水凝胶,再对其理化性能予以检测,包括p H值与β-甘油磷酸钠投入量,不同类型水凝胶的凝胶时间。结果:1、三种壳聚糖衍生物都有良好的水溶性,同时磺化壳聚糖的溶解度要比其他两组更佳。2、傅里叶红外光谱提示磺化基团以及磷酸化基团的特征性波峰。3、β-甘油磷酸钠浓度占水凝胶总体系的8-10%时,p H值处于7.2-7.4范围。4、不同类型水凝胶的凝胶时间处于8-9.5 min范围内。结论:1、磺化壳聚糖较磷酸化壳聚糖的溶解性能更加出色。2、β-甘油磷酸钠的投放剂量控制在8-10%范围时,复合水凝胶适宜作为生长因子和种子细胞的载体。第二部分b FGF/壳聚糖衍生物/胶原复合水凝胶生物学检测目的:b FGF/壳聚糖衍生物/胶原复合水凝胶对成牙本质细胞样细胞(m DPC6T)的生物相容性,细胞在水凝胶材料中的形态观察,b FGF/壳聚糖衍生物/胶原复合水凝胶应用于成牙本质分化与修复的评估。方法:1、筛选出b FGF作用成牙本质细胞的有效浓度。2、将成牙本质细胞接种于水凝胶表面,利用细胞骨架染色观察水凝胶对细胞的粘附作用以及生物相容性。3、CCK-8法观察将细胞接种于不同复合成分的水凝胶表面后的增殖表现并绘制生长曲线。4、通过细胞分化与矿化程度的比较来观察水凝胶与b FGF之间是否存在一定的协同作用。结果:1、当b FGF浓度为12.5-25 ng/ml时,具有促进m DPC6T增殖的作用。2、接种在单纯胶原水凝胶和壳聚糖衍生物/胶原复合水凝胶表面的m DPC6T存在不同程度地铺展,伪足延伸充分,可见丝状细胞骨架以及细胞骨架蛋白显著表达。3、b FGF/PSCS/胶原复合水凝胶组对m DPC6T细胞增殖的促进效果较其他组别更为显著。同时b FGF/SCS/胶原与b FGF/PSCS/胶原复合水凝胶组随着时间的延长,增殖效果更加明显,增殖速率保持更快。4、ALP染色和ALP活性测定一致显示b FGF/PSCS/胶原复合水凝胶组较其他组别对m DPC6T细胞促分化作用更为明显。5、茜素红染色显示7 d,b FGF参与的组别生成较多的红色矿化结节。而14 d时,未包埋的b FGF的组别矿化结节的生成量多于b FGF组。结论:1、b FGF浓度在12.5-25 ng/ml时对成牙本质细胞样细胞的作用最为显著。2、壳聚糖衍生物/胶原复合水凝胶具有出色的生物相容性以及对细胞具有良好的粘附作用。3、磺化基团的引入能有效提高复合水凝胶支架材料的生物学活性。