皮肤组织工程种子细胞与支架材料的生物学研究

论文摘要

组织工程是利用生命科学与工程科学的原理和方法,研究和开发具有修复或改善人体组织或器官功能的新一代临床应用替代物,以用于替代组织或器官的一部分或全部功能。组织工程的典型方法是从组织中分离出种子细胞并在体外进行培养扩增,然后,将扩增的细胞种植于生物支架材料中,通过在体外培养扩增形成新组织后植入患者的组织或器官病损部位,从而达到修复创伤和重建功能的目的。其中种子细胞和支架材料是组织工程最基本的要素,细胞种植于支架材料上构建组织是组织工程技术的核心,也是形成组织工程化生物活性组织的关键所在。本研究应用组织工程学的原理和方法,从大鼠皮肤中分离出具有稳定生物学性状的真皮成纤维细胞（Fibroblasts,Fbs）;用本实验室提取的Ⅰ型胶原及壳聚糖制备出适于组织工程皮肤构建的胶原.壳聚糖海绵支架,并将Fbs种植在该支架中进行联合培养来研究组织构建过程中种子细胞与支架材料的相互作用,为组织工程皮肤制备技术的改进和完善提供理论依据。本文主要研究结果如下:1.用DispaseⅡ-胶原酶联合消化法进行SD大鼠皮肤Fbs的分离和培养。该方法获得的Fbs生长迅速、增殖能力强、生物学性状稳定,适于构建组织工程皮肤。2.以胶原和壳聚糖为原料,戊二醛为交联剂,采用冷冻干燥法制备出的胶原-壳聚糖组织工程支架,孔隙率大于90%、平均孔径大小为116.5μm,具备一定的柔韧性和力学强度。细胞相容性实验表明,该支架无细胞毒性,具有良好的细胞粘附性能。3.将Fbs种植于胶原-壳聚糖组织工程支架中进行联合培养,并对支架中细胞的生长特性和生物学活性进行检测。用MTT实验和流式细胞术检测细胞周期和凋亡情况结果表明,Fbs在支架中能够缓慢而稳定地增殖。用EILISA法检测IL-6的分泌情况发现,该支架能促进Fbs细胞因子的分泌。实验结果表明,组织工程皮肤构建过程中种子细胞与三维多孔支架间的相互作用类似于体内正常组织中细胞-细胞外基质间的动态相互作用。以上各实验结果数据对于人工细胞外基质-支架材料的改进和体外人工组织器官构建的改进和完善具有重要的参考意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 第一节 组织工程学概述
• 1 组织工程学的建立
• 2 组织工程学基本原理
• 3 组织工程学研究的内容
• 第二节 组织工程皮肤概述
• 1 皮肤的结构组成
• 2 组织工程皮肤研究进展
• 3 本研究课题的提出和意义
• 第二章 SD大鼠皮肤成纤维细胞的分离培养
• 第一节 新生SD大鼠皮肤组织学观察
• 1 材料和方法
• 2 结果
• 3 讨论
• 4 结论
• 第二节 大鼠皮肤成纤维细胞的体外培养和生物性状研究
• 1 材料和方法
• 2 结果
• 3 讨论
• 4 结论
• 第三章 胶原-壳聚糖组织工程支架的制备
• 第一节 戊二醛交联胶原-壳聚糖海绵膜的研究
• 1 材料和方法
• 2 结果
• 3 讨论
• 4 结论
• 第二节 胶原-壳聚糖组织工程海绵支架的制备及性能表征
• 1 材料和方法
• 2 结果
• 3 讨论
• 4 结论
• 第四章 成纤维细胞与组织工程支架的联合培养研究
• 1 材料和方法
• 2 结果
• 3 讨论
• 4 结论
• 全文总结与展望
• 1 全文总结
• 2 研究展望
• 参考文献
• 发表论文情况
• 致谢