左旋聚乳酸明胶纳米纤维支架的细胞相容性研究

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1、左旋聚乳酸/明胶纳米纤维支架的细胞相容性研究ResearchofPLLA/Gelatinnanofibrescaffold’sCytocompatibility作者姓名：王冠勋专业：口腔医学指导教师：韩冰教授学位类别：口腔医学硕士答辩日期：2015年3月21日中文摘要左旋聚乳酸/明胶纳米纤维支架的细胞相容性研究目的：通过静电纺丝技术制作左旋聚乳酸/明胶（PLLA/Gelatin）三维多孔纳米纤维支架，并评价该纳米纤维支架与软骨细胞的细胞相容性，对其作为软骨组织工程支架进行可行性分析，为组织工程技术修复软骨病变缺损提供实验依据。方法:首先将PLLA和Gelatin按照质量分数比为3:7的比例加

2、入配置好的HFIP/DMF（98:2）溶液中，配置终浓度为10%的纺丝溶液。在特定的工作参数下（工作电压15kV，接受距离18cm，注射泵推动注射器内液体的流动速度为30μL/h，空气湿度在60-75%左右，室温25℃左右），使用静电纺丝设备制备PLLA/Gelatin纳米纤维支架。采用扫描电子显微镜（SEM）分析所制备的支架的表面形貌，直径分布等。提取兔膝关节软骨细胞并传代，将二代软骨细胞接种至已经消毒好的PLLA/Gelatin支架上，然后通过DAPI荧光染色进行观察软骨细胞在该支架上的粘附分布，并用二苯基四氮唑溴盐（MTT）法检测细胞在该支架上的增殖，并通过HE染色和阿尔新蓝-核固红双

3、染法观察软骨细胞在支架上的生长情况和分泌软骨特异性细胞外基质的能力。结果：通过静电纺丝技术制备的PLLA/Gelatin纳米纤维支架为三维多I孔网状结构，该支架孔隙率高，空隙之间的连通性好，纤维平滑，较少发生黏连，直径多分布在0.7μm-1.0μm之间，平均直径为0.833um。通过DAPI荧光染色技术进行观察可以见到第二代软骨细胞能够在该支架上稳定的粘附生长。MTT结果显示第二代软骨细胞能够在PLLA/Gelatin支架稳定的增殖，其生长情况逐渐接近于作为阳性对照组的孔板中的细胞，并且优于纯PLLA支架上的细胞。HE染色和阿尔新蓝-核固红染色可见软骨细胞能够在PLLA/Gelatin支架上

4、分泌软骨特异性的细胞外基质，并可见软骨陷窝和软骨囊样结构。结论：软骨细胞能够在通过静电纺丝技术制备的PLLA/Gelatin三维多孔纳米纤维支架上粘附、增殖并分泌软骨特异性细胞基质，而且支架具有良好的生物相容性，为其作为软骨组织工程支架修复软骨病变提供了实验依据。关键词：组织工程，软骨病变，静电纺丝，左旋聚乳酸，明胶，软骨细胞，生物相容性，HE染色，阿尔新蓝-核固红染色。IIIAbstractResearchofPLLA/Gelatinnanofibrescaffold’sCytocompatibilityObjective:PreparedbyElectrospinningPLLA/gel

5、atin(PLLA/Gelatin)nanofiberscaffoldandchondrocytes,andevaluateitsbiocompatibilityandexploreitsfeasibilityasacartilagetissueengineeringscaffoldsfortissueengineeringtechnique,inordertoprovidedrepairingcartilagelesionsexperimentalbasis.Methods:First,inaccordancewiththePLLAandGelatinmassfractionratioof

6、3:7ratiojoinconfiguredHFIP/DMF(98:2)solution,andtheconfiguredfinalconcentrationof10%ofthespinningsolution.Inaparticularoperatingparameters(operatingvoltage15kV,acceptdistance18cm,flowratesyringepumppushingtheliquidinthesyringeis30μL/h,airhumidityaround60-75%,roomtemperatureabout25℃),theuseofelectro

7、staticspinningpreparationdevicePLLA/Gelatinnanofiberscaffold.Stentsurfacemorphologybyscanningelectronmicroscopy(SEM)analysisoftheprepared,thediameterdistribution.Extractionofrabbitarticularcartilagecellsand