多糖生物膜在骨组织工程中应用的实验研究

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1、多糖生物膜在骨组织工程中应用的实验研究倪建光，刘丹平，韩宝芹【摘要】　　目的在骨组织工程的载体外包裹多糖生物膜(PSBM)，减少种子细胞在复合载体时的外溢逃出，验证其在组织工程中应用的可行性。方法用全骨髓法获得骨髓基质干细胞，体外扩增后，取第三代细胞种植于支架材料载体多孔纳米磷灰石－硅灰石生物活性玻璃陶瓷/壳聚糖复合支架材料（A-GC/CS）上，分2组，实验组载体外用多糖生物膜物理包裹，对照组不包裹多糖生物膜，观察载体外培养皿上的细胞生长数量；MTT检测细胞活力；电镜观察载体上细胞粘附生长情况。结果实验组培养板上载体外漏细胞较少

2、，对照外漏细胞较多：MTT检测两组细胞活力差别无显著性（P＞0.05）；电镜观察实验组载体上细胞粘附生长较对照组稍优。结论多糖生物膜在骨组织工程中具有应用前景。【关键词】多糖生物膜骨髓基质干细胞（BMSCs）支架材料组织工程　　Abstract:ObjectiveTopackbonetissueengineeringcarrierembranetodecreaseseed-cellsleaking,andtoauthenticatethefeasibilityofapplyingpolysaccharidebiomembran

3、einbonetissueengineering.MethodsBonemarroalcellsarroethod,and,afteramplificationinvitro,thecellsofthethirdgenerationplantedinA-GC/CS.Thenthecellsentalgroupberofcellgroicroscope.ResultsThenumberofleakingcellintheexperimentalgroupentalgroupicroscope.ConclusionsPolysacc

4、haridebiomembranehasanappliedprospectinBonetissueengineering.　　Keyembrane;bonemarroalstemcell;bracketmaterial;tissueengineering　　骨组织工程的核心是在体外培养细胞，然后将细胞种植到具有一定结构的三维支架上，再将这种细胞生物材料复合体植入骨缺损部位，通过生物过程使细胞长入多孔支架中，即经过细胞间相互粘附、增殖、分化，分泌细胞外基质最终形成具有一定结构和功能的组织或器官，从而达到骨修复的目的。细胞和支架材料

5、的相互作用又起到关键的作用，减少细胞复合材料又未贴附在支架材料这段时间的外漏，可以有效的减少种子细胞的损失，增加细胞与支架材料之间的作用时间，更利于细胞粘附。由中国海洋大学生命学院研制的多糖生物膜（polysaccharidebiomembrane,PSBM）是一种安全无毒，具有很好生物相容性的细胞培养移植载体。多糖生物膜是由壳聚糖衍生物（羧甲基壳聚糖）、透明质酸及明胶按特定比例混合制成的膜型制剂。其分子量约为2000Da，透水率为10μL/（min·cm2）。为了提高载体内外液体中大分子物质的流通，我们用显微穿刺的方法在多糖生

6、物膜上增加孔隙（直径约为20μm、孔间距为100～150μm）。耿燕、王晓莉〔1，2〕等将其应用于眼科的研究。本实验研究将多糖生物膜应用于骨组织工程的可行性。　　1材料与方法　　1.1实验动物　　2～3月龄清洁级日本大耳白兔1只，体重1.5kg，由辽宁医学院实验动物中心提供。　　1.2实验材料　　多孔纳米磷灰石－硅灰石生物活性璃玻陶瓷/壳聚糖复合支架材料（A-GC/CS）（由四川大学无机非金属材料系周大利教授课题组提供），多糖生物膜（中国海洋大学生命学院提供），高糖DMEM（Gibco），胎牛血清(北京华美)，Hepes（北京华

7、美）,0.25％胰酶，MTT，二甲基亚砜，96孔一次性培养板，CO2培养箱，倒置相差显微镜，JSM-5900LV扫描电镜。　　1.3实验方法　　1.3.1BMSCs的分离培养　　取1.5～2月龄的日本大耳白兔，雌雄不限，速眠新II(0.2mL/kg)肌注麻醉，无菌条件下于胫骨上端抽取约4mL骨髓，在超净工作台上将骨髓加入无菌培养瓶中，再加入4mL含10%胎牛血清的DMEM培养液(以下称生长培养基)充分吹打，按每瓶2mL加入到30cm2的培养瓶中，补充2mL的生长培养液，放入37℃、5%CO2恒温细胞培养箱中培养。5天后首次换液，

8、以后每3天换液1次，在倒置显微镜下观察细胞生长情况。待贴壁细胞接近80%融合后，结束原代培养。吸去生长培养基，用无血清DMEM洗1次，加入0.25%胰蛋白酶1.5mL/瓶消化3～5分钟，并在倒置显微镜下观察消化效果。当有部分细胞脱壁、大部分细胞间隙变大时加入生长