论文摘要
前交叉韧带是膝关节内重要稳定结构,损伤后一般难以自愈,目前治疗主要采用关节镜下移植重建前交叉韧带。重建使用的移植物有三类:自体、同种异体、以及人工韧带。但是上述方法都存在一定的缺陷,如自身供体的来源有限,且多有供区部位的并发症;同种异体存在免疫及疾病传播等问题;人工韧带的远期疗效尚不确定。利用组织工程方法构建ACL有望克服目前移植物的问题。种子细胞、生物材料和组织构建是组织工程的三个基本要素。生物材料成为韧带组织工程的研究课题之一。本实验采用新工艺制备PHB/PLLA三维支架,并以胶原进行杂化,获得PHB/PLLA胶原杂化支架。以皮肤成纤维细胞(SF)为种子细胞,用DiI标记物对细胞进行标记,与两组支架材料共培养,观察改性后支架材料的细胞相容性变化。并利用SF细胞复合两组支架材料移入兔膝关节内,研究新型胶原杂化支架的降解性。一、PHB/PLLA三维支架材料的制备及胶原杂化改性目的以聚羟基丁酸己酯(PHB)及聚左旋乳酸(PLLA)为原料,制备“三明治”样支架,以Ⅰ型胶原对制备的PHB/PLLA共聚物进行杂化,获得PHB/PLLA胶原杂化支架。方法预先将羟基丁酸已酯/聚左旋乳酸(PHB/PLLA 1∶1)制备成瓦片状形态膜片,表面以羟基丁酸已酯/聚左旋乳酸制成的纺丝反复缠绕,形成“三明治”样结构,即在一个瓦状的膜片的前后两面以纺丝编织成网状,以Ⅰ型胶原蛋白对支架进行杂化,制备PHB/PLLA胶原杂化支架。扫描电镜观察其表面结构,测量其孔隙率等指标。结果PHB/PLLA支架质地均匀,柔韧。内层膜片厚1mm,外层缠丝厚0.5mm,孔隙率测定为76.5%。PHB/PLLA支架杂化后胶原填充于纤维空隙,分布比较均匀。结论通过新方法制备出三维PHB/PLLA支架,并进行胶原杂化。支架具有较好的孔隙率及力学特性。二、DiI体外标记皮肤成纤维细胞的实验研究目的通过DiI对皮肤成纤维细胞(SF)行荧光标记后观察,以探讨此种标记方法的可行性。方法取兔的第3代SF消化后分为实验组和对照组,实验组DiI标记,另一组为不标记的正常细胞。然后通过显微镜下形态学观察、台盼蓝排斥试验、测定生长曲线,观测DiI对SF生长增殖的影响。结果荧光显微镜观察染色后的SF细胞细胞膜发出红色荧光呈环状、胞核未着色、显现良好。实验组与对照组间细胞的生长形态基本一致,两组间细胞的活细胞率统计学无显著性差异,各时间点的细胞计数没有统计学差异(p＞0.05)。结论DiI对SF细胞的生长增殖活性无明显影响,可在荧光显微镜下活体连续观察。可以作为组织工程前交叉韧带研究的观察方法。三、改性后PHB/PLLA支架与皮肤成纤维复合的实验研究目的通过体外与DiI标记后的SF细胞共培养观察原始及改性后支架的生物活性,包括亲水性测定、荧光显微镜下观察、细胞计数、扫描电镜观察。通过动物体内实验研究原始支架及改性后支架材料的降解性。方法将DiI标记后的兔第3代SF细胞与两组支架复合后培养,以PHB/PLLA杂化支架为实验组,原始支架为对照组。在第3、5、7天,测其在两组支架上的增殖状况,并在荧光显微镜下连续观察标记后的SF细胞的生长状况。取5、7天两组细胞共培养支架,行扫描电镜现察。将第3代兔自体SF细胞与两组支架体外培养7天后,植入兔双侧膝关节内,实验组植入胶原杂化支架,对照组植入原始支架。术后4周,8周取材,行扫描电镜检测。结果改性后材料与原始材料亲水性有显著性差异(p＜0.05)。细胞与两组材料共培养后,第3、5、7天细胞增殖率有显著性差异(p＜0.05)。扫描电镜观察原始材料表面细胞数量明显少于改性组。植入4周及8周后,扫描电镜观察发现两组支架材料纺丝结构有所降解,胶原杂化PHB/PLLA支架要比原始PHB/PLLA支架降解明显。结论DiI标记后的SF细胞能在不透光支架材料上活体连续观察,改性后材料亲水性及细胞相容性较原始支架有显著性提高。并且胶原杂化PHB/PLLA支架降解性要优于原始PHB/PLLA支架。经过筛选,新工艺制备的PHB/PLLA支架经胶原杂化改性后具有良好的亲水性、孔隙率、降解性和生物相容性,是一种良好的组织工程前交叉韧带支架材料。
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相关论文文献
- [1].PHB/PLLA组织工程前交叉韧带支架材料改性的实验研究[J]. 现代生物医学进展 2008(09)
- [2].PHB/PLLA共混电纺纤维可纺性的研究[J]. 合成纤维工业 2014(04)
- [3].PHB/PLLA聚酯材料与PHB/PLLA/PEO聚酯材料的体外降解性[J]. 化工进展 2012(03)