试析一种可注射水凝胶的制备及其生物相容性研究

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1、大连理工大学硕士学位论文一种可注射水凝胶的制备及其生物相容性研究姓名：姜波申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：刘天庆20090701大连理工大学硕士学位论文摘要组织工程的主要思路是将功能性种子细胞接种于生物支架材料(细胞外基质extraceUularmatrix，ECMs)替代物上，经过体外培养或构建后移植到体内受损组织处用以修复受损的组织。本课题的主要目的是制备一种温敏型可注射的水凝胶支架材料，并检测种子细胞与这种支架材料的生物相容性。本文首先制备了一种新型可注射的温敏型壳聚糖／甘油磷酸钠／胶原(chitosan／glycerophosphate／coUagenC／

2、GP／Co)水凝胶。将2．15杈w／w)的壳聚糖溶液与50％(w／w)的p．甘油磷酸钠(GP)溶液按一定比例混合得到壳聚糖．甘油磷酸钠(C／GP)溶液，然后将配制好的2mg·mL以胶原溶液与壳聚糖．甘油磷酸钠溶液混合得到壳聚糖／甘油磷酸钠／胶原水凝胶。测定水凝胶在37℃的成胶时间，扫描电镜观察C／GP／Co水凝胶的微观结构，并测量由水凝胶中提取培养基的渗透压值。为了检测所制备的C／GP／Co水凝胶的生物相容性，我们分离并培养人源脂肪间充质干细胞(adiposetissue．derivedstemcellsADSCs)作为种子细胞，检测其增殖和多向分化潜能。接着将人脂肪来源的

3、间充质干细胞接种在C／GP／Co水凝胶表面培养，倒置显微镜观察细胞的黏附、生长和分布形态，CCK．8试剂盒测定细胞增殖情况，LIVE／DEADViability／Cytotoxicity试剂盒染色观察细胞死亡状况。最后将ADSCs包埋在水凝胶内部，采用CCK．8试剂盒和扫描电镜检测细胞在水凝胶内部的生长状况。实验结果表明C／GP／Co水凝胶37℃的成胶时间为12min，电镜照片显示C／GP／Co水凝胶内部呈海绵状多孔结构，孔径为100．150pm，渗透压仪测定提取培养基的渗透压为310．330mmol·kfl，各种指标均适合用于细胞培养和体外组织构建。人源脂肪间充质干细胞作

4、为种子细胞呈长梭形贴壁生长，具有良好的增殖能力，能够向脂肪细胞、成骨细胞、软骨细胞分化。经过7天的培养，C／GP／Co水凝胶表面的ADSCs能够呈长梭状生长，并良好的增殖。通过死活试剂盒检测可知，水凝胶表面生长的ADSCs分布均匀，并且显示出良好的细胞活性。此外，CCK．8试剂盒的测试结果及扫描电镜照片都表明C／GP／Co水凝胶内部包埋的ADSCs同样能够在水凝胶内部孔道中黏附和增殖。以上结果表明这种新型的C／GP／Co水凝胶具有良好的细胞相容性，为组织工程提供了良好的新型支架材料。关键词：水凝胶；壳聚糖；胶原；脂肪间充质干细胞；组织工程一种可注射水凝胶的制备及其生物相容性

5、研究PreparationandbioeompatibilityofaninjectablehydrogelAbstractTissueengineeringcombinesthethe,ofiesandmethodsoflifesciencesandengineeringscience，todevelopnewclinicsubstituteforhumantissueandapparatus．Itstypicalmethodisseedingcellsintheartificialextracellularmatrix(ECMs)toformcells／artifici

6、alECMsconstructs．Themainideaofthisstudyistofindakindofthermallysensitivehydrogel，andtodetectthebiocompatibilityofit．Anovelinjectabletemperature-sensitivechitosan／glycerophosphate／collagen(c／GP伦o)hydrogelwasfirstlyprepared．2．15％(w／w)chitosansolutionand50％(w／w)13-glycerophosphatesolutionwere

7、mixed、析tllacertainproportiontogetchitosan／glycerophosphatesolution,andthen2mg’mL。1preparedcollagensolutionwasmixedintotheprevioussolutiontogettheC／GP／Cohydrogel．功egel—formationtimeWaSmeasuredat37℃，themicrostructureofthishydrogelwasobservedunderscanningelectron