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应用新型生物墨水和聚己内酯3D生物打印骨-软骨复合组织块修复关节软骨缺损
编辑人员丨6天前
目的:应用新型生物墨水和聚己内酯(polycaprolactone,PCL)通过3D生物打印构建骨-软骨复合组织块,并评估其修复关节软骨缺损的效果。方法:实验分为三组:①丝素蛋白(silk fibroin, SF)-磷酸三钙冻干支架组(冻干组),应用冻干法制作的SF-TCP复合支架修复软骨缺损,作为对照;②3D生物打印组(3D打印组),以PCL为原料通过3D生物打印机打印一个中空的多层圆柱体框架,后以软骨细胞外基质、SF和骨髓间充质干细胞为原料配置新型生物墨水,并在PCL框架上方继续3D生物打印含有活细胞的软骨层,最后于底层的PCL框架中充填自体松质骨,以此构建骨-软骨复合组织块修复关节软骨缺损;③自体骨软骨移植组(马赛克组),通过自体骨软骨移植术修复软骨缺损,作为对照。术后3个月通过国际软骨修复协会(International Cartilage Repair Society,ICRS)软骨修复组织学评分系统对修复组织进行评分。通过测定硫化糖胺聚糖(sulfated glycosaminoglycan,sGAG)和胶原蛋白含量可分析软骨细胞外基质分泌的程度。通过测定缺损修复区域组织的压缩模量评价修复组织的性状。结果:3D打印组新生软骨的压缩模量(2.56±0.30)MPa和马赛克组(2.51±0.13)MPa相接近( P>0.05),明显高于冻干组(1.37±0.14)MPa且差异具有统计学意义( F=11.058, P<0.05)。3D打印组中sGAG的含量(14.49±0.7)μg/mg和马赛克组(14.98±0.81)μg/mg接近( P>0.05),明显高于冻干组(8.72±0.73)μg/mg且差异有统计学意义( F=20.973, P<0.05)。三组的胶原含量并无明显统计学差异( P>0.05)。ICRS软骨修复组织学评分结果表明,在基质、细胞分布、细胞群活力和软骨下骨4项评分中,3D打印组与马赛克组的得分接近( P>0.05),明显高于冻干组且差异有统计学意义( F=19.544, P<0.05);在表面和软骨矿化2项评分中,组间差异无统计学意义。 结论:应用新型生物墨水和聚己内酯通过3D生物打印构建骨-软骨复合组织块能够简化组织工程骨-软骨复合组织块的体外构建,并且可以在体内较好的修复软骨缺损。
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编辑人员丨6天前
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3D生物打印对明胶/海藻酸钠/硅酸镁锂复合细胞水凝胶支架成骨分化的影响
编辑人员丨6天前
目的:应用3D生物打印技术制备明胶/海藻酸钠/硅酸镁锂复合水凝胶负载骨髓间充质干细胞(BMSCs)的仿生活性组织工程支架,探讨3D生物打印对含BMSCs水凝胶支架的成骨分化作用。方法:常规提取2周龄SD大鼠BMSCs并用流式细胞术鉴定,将明胶、海藻酸钠、硅酸镁锂混合,加入BMSCs后应用3D生物打印技术制备含细胞的复合水凝胶支架,应用注模法制备含细胞的非打印支架。体外实验中根据是否打印分为含细胞打印组和含细胞非打印组,每组制备12个样品,并设置单纯细胞对照组。通过扫描电镜观察复合水凝胶内部结构,冻干法测定支架膨胀率和含水量。在培养3 d后用鬼笔环肽染色观察支架内细胞活性,分别于培养1,3,7 d后进行细胞增殖与毒性检测(CCK-8)实验测定吸光度值确定细胞增殖情况和培养7,14 d后使用RT-PCR检测成骨细胞特异性转录因子(Osterix)、骨钙素(OCN)、Ⅰ型胶原等成骨相关基因表达。体内实验根据是否打印及是否含有细胞分四组:含细胞打印植入组、含细胞非打印植入组、不含细胞打印植入组、不含细胞非打印植入组,每组支架制备9个样品。将四组支架分别植入36只8周龄SD大鼠臀后侧肌袋,左右随机,术后2,4,8周取材分别拍摄X线片,并对8周取材组织进行HE及Masson染色观察成骨分化情况。结果:流式细胞术鉴定细胞为BMSCs。水凝胶内部孔隙明显,细胞在孔隙内可自由伸展。含细胞打印组的支架膨胀率为(1 039.37±30.66)%,支架含水量为(91.21±0.26)%,与含细胞非打印组的支架膨胀率[(1 032.38±35.05)%]和支架含水量[(91.16±0.28)%]比较,差异无统计学意义( P>0.05)。在体外培养3 d水凝胶内细胞生长状态良好。体外培养1 d,各组吸光度值差异无统计学意义( P>0.05);培养3 d时,含细胞打印组和含细胞非打印组吸光度值差异无统计学意义( P>0.05),但均高于单纯细胞对照组( P<0.05);培养7 d后,含细胞打印组吸光度值(2.72±0.17)高于含细胞非打印组(2.35±0.11)( P<0.05),且均高于单纯细胞对照组(1.95±0.12)( P<0.05)。体外培养7 d,含细胞打印组和含细胞非打印组的成骨分化相关基因表达量差异无统计学意义( P>0.05),但均高于单纯细胞对照组( P<0.05);体外培养14 d后,含细胞打印组的基因表达量[Osterix(1.650±0.095)、OCN(2.725±0.091)、Ⅰ型胶原(2.024±0.091)]均高于含细胞非打印组[Osterix(1.369±0.114)、OCN(2.174±0.198)、Ⅰ型胶原(1.617±0.082)]和单纯细胞对照组[Osterix(1.031±0.094)、OCN(1.116±0.092)、Ⅰ型胶原(0.736±0.140)]( P<0.05)。体内植入2周,各组X线片灰度值差异无统计学意义( P>0.05);体内植入4周和8周,含细胞打印植入组和含细胞非打印植入组X线片灰度值高于不含细胞打印植入组和不含细胞非打印植入组( P<0.01);体内植入8周,HE染色显示载细胞支架不同程度降解并且与细胞相互浸入,Masson染色可见不同程度的胶原生成。 结论:复合水凝胶支架可为BMSCs生长提供良好的三维环境,3D生物打印可促进BMSCs在水凝胶支架内增殖和成骨分化;负载BMSCs的生物支架在体内可缓慢降解,具有较好的异位成骨能力。
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编辑人员丨6天前
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具有促血管化能力的酸化丝蛋白海绵敷料的细胞相容性及该敷料对大鼠全层皮肤缺损创面愈合的影响
编辑人员丨6天前
目的:分析酸化丝蛋白海绵敷料和甲醇化丝蛋白海绵敷料在促进创面愈合方面的机制。方法:采用实验研究方法。采用改良冻干法制备具有促血管化能力的酸化丝蛋白海绵敷料和不具备促血管化能力的甲醇化丝蛋白海绵敷料,行大体观察、扫描电镜观察内部形貌,X线衍射仪(XRD)、红外光谱仪观察二级结构,拉力机测定压缩模量。于2只3周龄雄性SD大鼠分离培养骨髓间充质干细胞(BMSC)并接种在上述2种丝蛋白海绵敷料上,培养1、6 d激光扫描共聚焦显微镜下计数细胞。将12只8周龄雄性SD大鼠每只造成4个全层皮肤缺损创面,分为甲醇化丝蛋白组(24个创面)和酸化丝蛋白组(24个创面),并应用对应丝蛋白海绵敷料覆盖。术后3、7、10、14 d,行大体观察并记录剩余创面面积。术后3、7、14 d,收集创面及创缘组织行苏木精-伊红(HE)染色和Masson染色观察新生组织生长及胶原沉积情况,CD34免疫组织化学染色观察血管化情况。动物实验每组各指标各时间点样本数为6。对数据行析因设计方差分析、重复测量方差分析、独立样本 t检验、Bonferroni校正。 结果:甲醇化丝蛋白海绵敷料、酸化丝蛋白海绵敷料具有相同的成分、类似的多孔结构,孔径为300~500 μm。XRD显示,甲醇化丝蛋白海绵敷料表现出显著的结晶峰,酸化丝蛋白海绵敷料则主要由非晶结构组成。红外光谱仪显示,酸化丝蛋白海绵敷料在1 650 cm -1处出现强吸收峰,甲醇化丝蛋白海绵敷料则在1 630 cm -1处表现出强吸收峰。甲醇化丝蛋白海绵敷料的压缩模量为(23.8±1.3)kPa,明显高于酸化丝蛋白海绵敷料的(6.1±0.9)kPa, t=19.550, P<0.01。培养1 d,BMSC成功黏附在2种丝蛋白海绵敷料上,细胞未铺展开。培养6 d,BMSC铺展在2种丝蛋白海绵敷料上,其中酸化丝蛋白海绵敷料上细胞数量显著增多。术后3 d,2组创面无明显收缩;术后7 d,酸化丝蛋白组创面面积较甲醇化丝蛋白组明显缩小,创缘有新生上皮生长;术后14 d,酸化丝蛋白组创面已经基本愈合,甲醇化丝蛋白组创面干燥、收缩明显。与甲醇化丝蛋白组比较,酸化丝蛋白组术后3、7、10、14 d剩余创面面积明显缩小, t=7.782、10.620、3.707、6.830, P<0.05或 P<0.01。HE染色、Masson染色、CD34免疫组织化学染色显示:术后3 d,酸化丝蛋白组创面新生组织长入丝蛋白海绵敷料多于甲醇化丝蛋白组,前组分泌少量胶原蛋白,后组未见胶原蛋白形成,前组向敷料内游走的血管内皮细胞数量多于后组;术后7 d,酸化丝蛋白组创面新生组织覆盖敷料孔壁面积大于甲醇化丝蛋白组,前组胶原蛋白多于后组且分布均匀,前组血管数量多于术后3 d,后组新生血管散在分布;术后14 d,酸化丝蛋白组新生组织与正常皮肤组织结构相似且形成一定厚度,甲醇化丝蛋白组新生组织已基本长入敷料内,前组胶原沉积丰富,后组胶原散在分布,前组血管分布均匀且密度明显高于后组[分别为(55.7±6.0)、(34.1±1.0)个/mm 2, t=9.042, P<0.01]。 结论:具有促血管化能力的酸化丝蛋白海绵敷料细胞相容性好,可实现创面部位血管网络的快速形成,提供较为充足血供加快新生组织长入速度、胶原沉积,从而促进创面愈合、改善愈合质量,效果优于甲醇化丝蛋白海绵敷料。
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编辑人员丨6天前
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不同冷冻技术对同种异体血管移植排斥反应的影响
编辑人员丨2024/1/6
背景:冻存能够较好地保证血管结构的完整性,如何改善移植后排斥反应的问题受到越来越多的关注.目的:综述不同冷冻技术降低同种异体血管移植排斥反应的研究进展,以期为临床研究提供参考.方法:系统检索中英文数据库CNKI、万方和PubMed以及在线网站Baidu和Google Scholar自建库以来发表的降低同种异体血管移植排斥反应的相关文献.中文检索关键词:心血管疾病、内皮细胞、低温冻存、血管移植、免疫原性、排斥反应,同种异体移植和冷冻保护剂;英文检索关键词:cardiovascular disease、endothelial cells、cryopreservation、blood vessel transplantation or vascular graft、Immunogenicity、immune rejection、allograft or allogeneic transplantation or allograft transplantation and cryoprotectant.按照纳入排除标准共选取68篇文献进行综述.结果与结论:①综述发现通过改进现有冷冻技术能够降低同种异体血管移植排斥反应,其中主要涉及冻融方式和冻存保护剂的选择.②现有研究提示冻干法优于低温冻存,但限于条件未能广泛开展,现仍以低温冻存为主,其中玻璃化冻存、缓慢复温和使用不锈钢乃至含银材料效果优于程序式冻存及快速复温.③渗透性和非渗透性冻存保护剂的联合选择,可以在降低其毒性的同时,进一步减少排斥反应的发生.
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编辑人员丨2024/1/6
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不同干燥方法对小承气汤干膏粉化学成分及粉体学性质影响
编辑人员丨2023/9/16
目的:比较不同干燥方法下得到的小承气汤干膏粉中蒽醌类成分的含量及HPLC指纹图谱相似度;考察不同干燥方法下干膏粉粉体性质,为小承气汤干膏粉的干燥和颗粒制备提供依据.方法:分别采用冷冻、脉动真空、喷雾和减压干燥制备小承气汤干膏粉,测定其游离蒽醌和总蒽醌的含量,比较其HPLC指纹图谱的相似度.同时测定干膏粉的物理性质,并建立其物理指纹图谱,综合评价其粉体学性质.结果:与水煎液中蒽醌类成分含量比较,喷雾干燥、脉动真空干燥得到的干膏粉无显著性差异(P>0.05),减压干燥、冷冻干燥得到的干膏粉存在显著性差异(P<0.05);4种干燥方法下小承气汤干膏粉HPLC指纹图谱相似度均>0.978;物理指纹图谱显示,4种粉体的干燥方法对小承气汤干膏粉粉体学性质存在一定影响;4种粉体的流动性均较差,但喷雾干燥样品具有较好的可压性和均一性,可用于其颗粒的干法制粒.结论:喷雾干燥方法适合小承气汤干膏粉及其颗粒的制备.
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编辑人员丨2023/9/16
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用于组织工程软骨支架的改性水凝胶初步筛选
编辑人员丨2023/8/6
目的:本研究对水凝胶材料加入不同复合成分进行改性后,通过细胞在材料表面的生长增殖情况,筛选适宜作为组织工程软骨支架的复合材料.方法:PEGD水凝胶中分别以8∶2和6∶4两种比例复合NVP或HEMA;大鼠骨髓基质干细胞(MSCs)接种到改性后的复合材料表面共培养.以扫描电子显微镜(SEM)观察细胞在复合材料表面的生长状况.根据SEM观察结果,选择适宜的复合材料成分及比例,分别以等离子处理、丙烯酰胺接枝、真空干燥法和冻干法处理材料表面,再次接种MSCs,并以扫描电镜观察细胞生长;适宜材料在接种细胞前后的抗压强度也进行了评价.结果:根据SEM结果,(8∶2)的PEGDA/HEMA和PEGDA/NVP表面完全无细胞生长;而在6∶4比例的PEGDA/HEMA和PEGDA/NVP材料表面MSCs都有生长,其中以PEGDA/HEMA细胞增殖更明显.选择(6∶4)PEGDA/HEMA复合材料分别进行三种方式表面处理,MSCs接种后在各种表面处理方式的材料都有生长,但以等离子处理后的材料表面细胞生长最旺盛,形态最好.细胞在(6∶4)PEGDA/HEMA表面复合培养前后,材料的抗压强度没有统计学意义上的显著差别(P>0.05).结论:PEGDA/HEMA(6∶4)具有良好的细胞相容性,尤其经等离子处理表面后细胞生长更优,可以作为组织工程软骨的支架材料.
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编辑人员丨2023/8/6
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高效液相色谱法同时测定马蓝根、茎、叶中4种成分的含量及其3种不同干燥方法的评价
编辑人员丨2023/8/6
目的:建立高效液相色谱法测定马蓝根、茎、叶中靛蓝、靛玉红、色胺酮、异鼠李素4种成分的含量,并对其烘干、阴干、冻干3种不同干燥方法进行评价.方法:采用Agilent 1200高效液相色谱仪,色谱柱为迪马Diamonsil C18柱,流动相为0.2%甲酸甲醇溶液-0.2%甲酸水溶液的梯度溶液,流速为1.0 mL·min-1,检测波长为289 nm,柱温为25℃,进样量为10 μL.结果:测定了36份分别采用烘干、阴干、冻干进行干燥处理的4个批次的马蓝根茎叶样品.马蓝根中仅能够检测出色胺酮.马蓝茎中能够同时检测出靛蓝、靛玉红、色胺酮.马蓝叶中能够同时检测出靛蓝、靛玉红、色胺酮、异鼠李素.3种不同干燥方法中,冻干法分别处理的马蓝茎、叶中靛蓝含量相对最高.3种不同干燥方法分别处理的马蓝茎、叶中靛玉红含量基本一致.阴干法分别处理的马蓝根、茎、叶中色胺酮含量相对最高.烘干法、冻干法分别处理的马蓝叶中异鼠李素含量基本一致,但阴干法处理的未检测到异鼠李素.结论:本方法操作简便快捷、精密准确、灵敏度高,重现性好,适用于马蓝不同部位药材的质量控制.马蓝根、茎、叶的干燥方法应根据其药用部位以及活性成分进行适当选择.
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编辑人员丨2023/8/6
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狂犬疫苗脂质体稳定性及稀释比例对脂质体干粉的免疫原性
编辑人员丨2023/8/6
目的 考察狂犬疫苗原液在不同稀释倍数下制备的狂犬疫苗脂质体冻干粉的免疫原性,及疫苗原液脂质体干粉的物理稳定性.方法 将狂犬疫苗原液按4、6、8倍稀释后采用冻融-冻干法制备狂犬疫苗脂质体干粉,通过腹腔免疫小鼠,采用MTT法检测小鼠脾淋巴细胞的增殖情况,筛选狂犬疫苗最佳稀释比;通过检测不同储存条件疫苗脂质体冻干粉的包封率,评价其稳定性.结果 从小鼠脾淋巴细胞增殖实验比较疫苗的不同稀释比可看出,实验组与空白组比较(P<0.05),4倍稀释疫苗具有较高刺激指数(SI)值.疫苗原液脂质体冻干粉在25℃储存条件下,30 d时冻干粉包封率为(70.59±3.11)%.结论 狂犬疫苗4倍稀释后制成脂质体免疫效果最佳.常温条件下,30 d内疫苗脂质体冻干粉稳定性较脂质体混悬液好,预示狂犬疫苗的储存和冷链运输条件可以得到改善.
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编辑人员丨2023/8/6
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多聚赖氨酸表面改性后同种异体骨的骨传导能力研究
编辑人员丨2023/8/6
目的:探讨多聚赖氨酸表面改性兔同种异体骨后骨传导能力的变化.方法:采用冻干法,将多聚赖氨酸覆盖在实验组兔同种异体骨的微孔表面,对其进行表面改性,并将未经表面改性的同种异体骨设为对照组.兔骨髓基质干细胞(BMSCs)种植于2组的微孔表面,进行培养,并向成骨方向诱导.采用扫描电镜观察、MTT法检测BMSCs在同种异体骨微孔表面黏附、增殖情况,检测2组细胞表达的碱性磷酸酶的活性;将2组复合自体BMSCs的同种异体骨回植入兔双侧桡骨缺损处,1、2、3和4个月后分别对标本进行螺旋CT三维重建,观察新骨生成情况.结果:实验组中BMSCs在同种异体骨微孔表面黏附、增殖以及表达碱性磷酸酶的情况明显优于对照组(P<0.01),实验组兔桡骨缺损处的修复情况优于对照组(P<0.01).结论:同种异体骨经多聚赖氨酸表面改性后,其在体内和体外的骨传导能力得到了显著的增强.
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编辑人员丨2023/8/6
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介导基因传递的新型阳离子脂质体的研究
编辑人员丨2023/8/6
目的:为加强对新型阳离子脂质体的开发与应用提供参考.方法:以"基因传递""新型阳离子脂质体""阳离子脂质材料""表面修饰""Gene transfer""New cationic liposomes""Cationic lipid material""Surface finish"等为关键词,组合查询2005年1月-2018年3月在中国知网、万方数据、维普网、PubMed、ScienceDirect等数据库中相关文献,对介导基因传递的新型阳离子脂质体进行论述.结果与结论:共检索到相关文献429篇,其中有效文献36篇.目前新型阳离子脂质体主要通过采用新型阳离子脂质材料、进行表面修饰和改进制备方法研制得到.近年来主要包括以酒石酸为骨架合成、基于胆固醇和其他新型阳离子脂质材料如寡肽制备的新型阳离子脂质材料.阳离子脂质体结构表面易于修饰,其靶向特异性差导致基因传递率低,因此可使用不同物质如非表面活性剂及聚乙二醇等多聚阳离子和其他物质如聚乙二醇进行表面修饰以提高基因传递率,也可通过对特定部位的抗体和蛋白等偶联进行表面修饰,从而提高靶向传递基因率;且经表面修饰后的阳离子脂质体还可解决对特定部位靶向特异性差的问题.目前阳离子脂质体改进的制备方法包括改进的乙醇注入法、高压均质法、薄膜-冻融法、二氧化碳超临界法、真空干燥-超声法、薄膜-挤出法、薄膜-冻干法和小单室脂质体融合法等,可制备不同粒径阳离子脂质体并应用于工业化生产.目前新型阳离子脂质体制备趋向于多种技术联合,因此如何通过更深入的研究阳离子脂质体基因传递机制和临床治疗要求等方面从而合成新型阳离子脂质体以及怎样进一步用于临床是今后的重点方向.
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编辑人员丨2023/8/6
