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载阿霉素新型改性壳聚糖纳米微粒控释载体对骨肉瘤细胞的影响
编辑人员丨1周前
目的:构建一种新型阿霉素-壳聚糖乳酸盐纳米缓释载体用于骨肉瘤治疗研究。方法:2%乳酸水溶液制备水溶性的壳聚糖乳酸盐,pH 5.0的反应体系中,壳聚糖乳酸盐与TPP以10:1的投料比制备载阿霉素的壳聚糖乳酸盐纳米微粒(ChLa-Dox NPs),动态光散射(DLS)分析其粒径、多分散系数、Zeta电位,扫描电镜进行微观形貌学表征,ChLa-Dox NPs的生物学效应检测则通过缓释载体体外缓释动力学、MG63骨肉瘤细胞系细胞毒性实验、细胞迁徙能力及流式细胞术检测。结果:在pH 5.0及壳聚糖乳酸盐:TPP的投料比为10:1的反应条件下制备的ChLa-DoxNPs平均粒径为142.4±1.21 μm,多分散系数(PDI)为0.14±0.01,Zeta电位为+29.2 mV。ChLa-DoxNPs在体外10h时阿霉素达到缓释平台期,缓释12 h内阿霉素累积释放率为(69.4±2.6)%;MG63细胞系骨肉瘤细胞模型实验中,空载纳米微粒组细胞存活率为92.36±3.17%,而不同载药量的ChLa-Dox NPs组具备显著的骨肉瘤细胞杀伤作用。相比空载体组,ChLa-Dox NPs对骨肉瘤细胞迁徙能力有显著的抑制作用,明显促进骨肉瘤凋亡的发生[(凋亡率为(54.08±2.53%)]。结论:经改良制备的载阿霉素壳聚糖乳酸盐纳米微粒符合抗肿瘤纳米载体的理化特性要求,生物相容性好,体外缓释动力学及抗骨肉瘤相关分子-细胞生物学检测表明其具备较好的阿霉素缓释特性,体外能有效的抑制骨肉瘤细胞增殖、迁徙并促进其凋亡,具有较明确的临床转化前景。
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编辑人员丨1周前
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氧化铜纳米酶对糖尿病小鼠全层皮肤缺损创面修复的作用及其机制
编辑人员丨1周前
目的:探讨氧化铜纳米酶对糖尿病小鼠全层皮肤缺损创面修复的作用及其机制。方法:(1)采用氯化铜与L-抗坏血酸反应的方法合成氧化铜纳米酶。采用透射电子显微镜观察氧化铜纳米酶大小和形貌,动态光散射粒度分析仪和纳米粒度电位仪分别分析其水合粒径和表面电位。(2)采用过氧化氢检测试剂盒、超氧阴离子检测试剂盒、3,3′,5,5′-四甲基联苯胺显色剂分别测定150 ng/mL氧化铜纳米酶的过氧化氢、超氧阴离子、羟自由基清除能力,计算过氧化氢、超氧阴离子、羟自由基清除比例(样本数均为3)。(3)将小鼠成纤维细胞系3T3细胞采用随机数字表法(分组方法下同)分为空白对照组、单纯过氧化氢组和过氧化氢+氧化铜组,每组3孔。将终质量浓度25 ng/mL的氧化铜纳米酶加入过氧化氢+氧化铜组细胞中预处理30 min。然后,在单纯过氧化氢组和过氧化氢+氧化铜组细胞中各加入终物质的量浓度250 μmol/L过氧化氢,空白对照组常规培养。培养24 h后,采用2′,7′-二氯二氢荧光素二乙酸酯荧光探针检测细胞内活性氧水平(以绿色荧光强度表示),细胞计数试剂盒8法检测并计算细胞存活率。(4)取10只6~8周龄雄性BALB/c小鼠(性别、鼠龄下同),分为磷酸盐缓冲液(PBS)组与氧化铜组,每组5只。氧化铜组小鼠经尾静脉注射200 ng/mL的氧化铜纳米酶800 ng/kg,PBS组小鼠注射等体积的PBS。2组小鼠均每天注射1次,连续注射7 d。于第8天,取每组5只小鼠,采血行血细胞与血清生化分析,处死后收集心、肝、脾、肺和肾行苏木精-伊红(HE)染色后组织病理学观察。(5)取20只小鼠分为PBS组与氧化铜组,每组10只。采用链脲佐菌素及高糖高脂饮食法诱导糖尿病,并在其背部制作直径6 mm的全层皮肤缺损创面。伤后即刻,PBS组小鼠创面滴加20 μL PBS,氧化铜组小鼠创面滴加20 μL 200 ng/mL的氧化铜纳米酶,连续处理12 d。每组选定3只小鼠分别于伤后0(即刻)、3、6、9、12 d观察创面愈合情况,并计算创面未愈合面积。伤后6 d,每组取未行创面观察的3只小鼠,处死后酶联免疫吸附测定法测定创面组织中白细胞介素1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、IL-6含量。伤后12 d,处死2组各剩余7只小鼠,行HE染色并观察创面新生上皮长度,行二氢乙锭荧光探针染色观察活性氧水平(以红色荧光强度表示)。对数据行单因素方差分析、重复测量方差分析、独立样本 t检验、Bonferroni检验。 结果:(1)制备的氧化铜纳米酶大小均匀,在干燥状态下平均直径为3.5~4.0 nm,水合粒径约为4.5 nm,表面电位为(-9.8±0.3)mV。综合判定,成功制备了氧化铜纳米酶。(2)氧化铜纳米酶分别处理2 h、10 min、5 min后,过氧化氢、超氧阴离子、羟自由基清除比例分别为(77±5)%、(45±5)%、(84±4)%。(3)培养24 h后,单纯过氧化氢组细胞内活性氧水平急剧增高,细胞形态异常且数量减少;过氧化氢+氧化铜组细胞内活性氧水平明显降低,细胞形态与空白对照组相比无明显变化。单纯过氧化氢组细胞存活率明显低于空白对照组和过氧化氢+氧化铜组( P<0.01),而过氧化氢+氧化铜组细胞存活率与空白对照组相近。(4)注射7 d后,PBS组和氧化铜组小鼠肝功能指标、肾功能指标、血细胞相关指标均相近;氧化铜组小鼠的心、肝、脾、肺和肾中,均未观察到组织坏死、充血或出血,与PBS组无明显差别。(5)氧化铜组小鼠创面相比PBS组表现出更快的愈合趋势,创面红肿情况较轻。氧化铜组小鼠伤后6、9、12 d创面未愈合面积分别为(28.8±1.9)、(17.6±3.8)、(10.4±1.8)mm 2,明显小于PBS组的(38.0±4.3)、(30.2±3.0)、(24.2±3.0)mm 2( t=3.706、5.075、5.558, P<0.01)。伤后6 d,氧化铜组小鼠创面IL-1β、TNF-α、IL-6含量均明显低于PBS组( t=6.115、11.762、11.725, P<0.01)。伤后12 d,氧化铜组小鼠创面新生上皮长度长于PBS组,创面组织活性氧水平明显低于PBS组。 结论:氧化铜纳米酶不仅具有良好的生物相容性,同时具有高效的活性氧清除活性,能够消除糖尿病小鼠全层皮肤缺损创面过量表达的活性氧,降低氧化应激、减轻炎症,促进创面修复。
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编辑人员丨1周前
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负载蛋白聚糖4的温度敏感性聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯可注射水凝胶对软骨修复的影响
编辑人员丨1周前
目的:探讨负载蛋白聚糖4(PRG4)的温度敏感性聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯共聚物(PCEC)可注射水凝胶材料表征及修复新西兰兔软骨缺损的效果。方法:2022年3月至2023年6月,利用PCEC温敏性水凝胶负载了PRG4效应因子(PRG4@PCEC),使用扫描电子显微镜观察冷冻干燥的PRG4@PCEC水凝胶的形貌,测量PCEC和PRG4@PCEC水凝胶的最低共溶温度;使用活/死细胞染色技术评估水凝胶的生物安全性;采用雄性新西兰大白兔18只,36个膝关节缺损样本,随机分为3组,其中12个缺损组用PRG4@PCEC水凝胶修复,12个缺损组用PCEC水凝胶修复,12个缺损组为空白对照组,观察水凝胶的软骨修复能力;通过微型计算机断层扫描(Micro-CT)分析软骨下骨再生,标本组织切片苏木精-伊红(HE)、马松(Masson)染色及荧光定量聚合酶链反应(PCR)评估水凝胶对软骨缺损的修复作用。组间比较采用 t检验。 结果:水凝胶具有明显的多孔微观结构,PCEC和PRG4@PCEC水凝胶分别在35 ℃和38 ℃表现出最低共溶温度;激光共聚焦观察活/死细胞染色结果证明PRG4@PCEC水凝胶对于兔软骨细胞具有良好的生物相容性;载有PRG4的水凝胶组在8周时,缺损已经完全被高含量的新生软骨组织填充,表明软骨缺损修复最佳;Micro-CT显示在8周时PCEC组[(37.33±0.39) mm 3]和PRG4@PCEC组[(25.33±0.21) mm 3]软骨下骨缺损体积均小于对照组[(51.57±0.49) mm 3, t=32.19、69.56, P<0.01];切片染色显示PRG4@PCEC水凝胶组软骨下骨有效形成;荧光定量PCR结果显示在4周和8周PCEC组(2.79±0.07、2.18±0.10)与PRG4@PCEC组白细胞介素-1β(IL-1β)表达水平(1.54±0.07、0.80±0.10)均低于对照组(3.21±0.08、2.54±0.07, t=0.68、4.97、27.63、24.43, P<0.01),同时PCEC组(0.95±0.24、1.45±0.34)和PRG4@PCEC组Ⅱ型胶原蛋白(COL2)基因表达水平(1.19±0.45、1.53±0.26)高于对照组(0.64±0.07、1.01±0.14, t=7.47、0.08、10.70、3.12, P<0.05)。 结论:负载PRG4的温度敏感性PCEC可注射水凝胶具有良好的温度敏感性和生物安全性,对关节软骨缺损有明显修复作用。
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编辑人员丨1周前
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五种充填用流动性复合树脂的耐磨性能研究
编辑人员丨1周前
目的:比较5种充填用流动性复合树脂的耐磨性能,为临床选择适用于 力承担区直接充填治疗的流动性复合树脂提供参考。 方法:以可压实复合树脂(Majesty)为对照组,选用5种充填用流动性复合树脂(A组:Filtex 350 XT Flow;B组:Beautifil Flowable Plus;C组:Clearfil Majesty LV2;D组:Unifil LoFlo Plus;E组:Sonic Fill组)为研究对象,每组材料制备6个半球形试件。在微摩擦磨损实验机下,树脂试件垂直加载20 N,与牛牙釉质往复对磨1万次后测量球头磨斑直径并在扫描电镜下观察磨斑微观形貌。采用单因素方差分析比较各组磨斑直径差异。结果:对照组、A、B组磨斑直径[分别为(1 033±43)、(1 068±48)、(1 237±86) μm]差异无统计学意义( P>0.05),C、D、E组磨斑直径[分别为(1 550±150)、(1 384±222)、(1 525±81) μm ]均显著大于对照组和A组( P<0.05)。扫描电镜显示,对照组、A、B组填料粒度范围较大,磨耗面可见填料的碎裂和局部缺损;C、D、E组填料颗粒较小,并可见多处整块填料脱落的痕迹。 结论:填料粒度范围大的流动性复合树脂的耐磨性能与可压实复合树脂相当,有望用于 力承担区直接充填治疗。
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编辑人员丨1周前
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复合骨再生支架的构建及其促大鼠肌袋成骨活性的价值
编辑人员丨1周前
目的:构建丝素蛋白(SF)、细菌纤维素(BCNR)、羟基磷灰石(HAp)复合骨再生支架并评价其促成骨活性的价值。方法:将HAp颗粒、BCNR和骨形态发生蛋白2(BMP2)依次加入SF水溶液中,搅拌均匀后倒入不同大小的模具,-25 ℃下处理24 h,冷冻成型,通过冻干机将复合支架冻干。将SF与BCNR不同质量比的复合支架设置为A组(2∶1)、B组(4∶1)、C组(6∶1),将未加入BMP2的无活性复合支架设置为D组。扫描电镜检测支架的表面形貌和孔隙结构;压汞仪检测支架的孔隙率;万能材料试验机压缩支架,获得应力-应变曲线,分析支架的压缩强度和杨氏模量。将永生化小鼠胚胎成纤维细胞(iMEF)接种到A组、B组、C组及D组复合支架上。细胞接种4、8 d后,细胞活/死染色检测各组活细胞和死细胞比例;细胞计数试剂盒8(CCK-8)实验检测各组细胞的增殖活性;碱性磷酸酶(ALP)染色检测各组染色阳性细胞;ALP活性检测观察各组细胞的ALP活性。选取15只雌性SD大鼠,构建大鼠肌袋异位成骨模型,植入不同SF与BCNR质量比的复合支架及未加入BMP2的无活性复合支架,分别为A′组(2∶1)、B′组(4∶1)、C′组(6∶1)和D′组,另设假手术组,每组3只。假手术组在切开皮肤、钝性分离股四头肌肌肉,于肌肉中形成肌袋后,仅缝合肌袋及皮肤,不植入支架,其他四组在肌袋内植入对应的支架,并缝合肌袋及皮肤。术后2、4周行X线片检查,观察各组骨形成情况。术后4周,收集植入的支架与组织复合物,进行病理组织切片、HE染色和Masson 染色,观察各组成骨情况。另对组织切片进行免疫组化染色,观察各组成骨标志物Ⅰ型胶原蛋白(COL1)和骨桥蛋白(OPN)的表达情况。结果:扫描电镜显示,相较于A组和C组,B组片层结构和微孔结构更加规则、均匀;孔隙率分析结果表明,B组和C组孔隙率分别为(89.752±1.866)%和(84.257±1.013)%,均高于A组的(81.171±1.268)%( P<0.05或0.01),而C组孔隙率低于B组( P<0.01)。力学性能检测结果显示,B组和C组压缩强度分别为(0.373±0.009)MPa和(0.403±0.017)MPa,均高于A组的(0.044±0.003)MPa( P<0.01),B组和C组杨氏模量分别为(7.413±0.094)MPa和(9.515±0.615)MPa,均高于A组的(1.881±0.036)MPa( P<0.01),而C组压缩强度和杨氏模量均高于B组( P<0.05或0.01)。细胞活/死染色结果显示,细胞接种4 d后,B组死细胞明显少于A组、C组和D组;细胞接种8 d后,B组活细胞最多,死细胞最少。CCK-8实验结果显示,细胞接种4 d后,A组和B组细胞增殖活性分别为0.474±0.009和0.545±0.018,均高于D组的0.394±0.016( P<0.01),C组细胞增殖活性为0.419±0.005,与D组差异无统计学意义( P>0.05),而A组和C组细胞增殖活性均低于B组( P<0.01);细胞接种8 d后,B组细胞增殖活性为1.290±0.021,高于D组的1.047±0.011( P<0.01),C组细胞增殖活性为0.794±0.032,低于D组( P<0.01),A组细胞增殖活性为1.086±0.020,与D组差异无统计学意义( P>0.05),而A组和C组细胞增殖活性均低于B组( P<0.01)。ALP染色结果显示,细胞接种4、8 d后,相较于D组,A组、B组和C组有更多的阳性细胞,B组阳性细胞多于A组和C组。ALP活性检测结果显示,细胞接种4 d后,A组、B组和C组细胞ALP活性分别为1.399±0.071、1.934±0.011、1.565±0.034,均高于D组的0.082±0.003( P<0.01),而A组和C组细胞ALP活性均低于B组( P<0.01);细胞接种8 d后,A组、B组和C组细胞ALP活性分别为2.602±0.055、3.216±0.092、2.145±0.170,均高于D组的0.101±0.001( P<0.01),而A组和C组细胞ALP活性均低于B组( P<0.01)。X线片检查结果显示,术后2周,假手术组、D′组、A′组和C′组均无明显骨形成,而B′组有明显骨形成;术后4周,A′组、B′组和C′组均有明显骨形成,B′组骨形成明显多于其他两组,而假手术组和D′组均无明显骨形成。HE染色和Masson染色结果显示,术后4周,B′组形成大量均匀分布的新生骨组织,而A′组和C′组只在局部有少量新生骨组织,D′组仅有部分组织长入,且无明显新生骨组织,B′组形成的新生骨组织的成熟度比A′组和C′组更高。免疫组化染色结果显示,B′组COL1和OPN阳性染色均较A′组和C′组更多。COL1和OPN表达强度分析结果显示,A′组、B′组和C′组COL1表达强度分别为2.822±0.384、22.810±2.435、12.480±0.912,OPN表达强度分别为1.545±0.081、5.374±0.121、2.246±0.116,B′组和C′组COL1、OPN表达强度均高于A′组( P<0.01),而C′组COL1和OPN表达强度均低于B′组( P<0.01)。 结论:基于SF、BCNR和HAp成功构建复合骨再生支架,其中SF和BCNR质量比为4∶1的复合支架具有均匀孔隙结构、高孔隙率、良好的力学性能和生物相容性、优异的体外促成骨性能,还具有优异的骨诱导性和骨传导性。
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编辑人员丨1周前
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超亲水种植体的研究进展
编辑人员丨1周前
在过去几十年里,一些对钛种植体特定表面性质如表面形貌、表面化学、表面电荷和润湿性改变的研究已证实可改善钛种植体的骨结合能力。该文在目前现有证据的基础上,分析近年来国内上市的超亲水种植体(Thommen INICELL?)的表面化学改性处理方式和特性,并在组织形态学上阐述其早期骨整合过程,评估其在临床上的应用效果。
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编辑人员丨1周前
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负载银和重组人碱性成纤维细胞生长因子的甲基丙烯酸酐化明胶水凝胶对兔深Ⅱ度烧伤创面的影响
编辑人员丨1周前
目的:探讨负载银和重组人碱性成纤维细胞生长因子(rh-bFGF)的甲基丙烯酸酐化明胶(GelMA)水凝胶对兔深Ⅱ度烧伤创面的影响。方法:采用实验研究方法。制备含不同浓度甲基丙烯酸酐(MA)的低浓度MA明胶(GelMA)材料、中浓度GelMA材料和高浓度GelMA材料,加入光引发剂后分别制得低浓度GelMA水凝胶、中浓度GelMA水凝胶和高浓度GelMA水凝胶。采用核磁共振波谱仪检测前述3种浓度GelMA材料的氢核磁共振谱并根据波谱图计算其取代度,采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)检测前述3种浓度GelMA水凝胶的三维微观结构及孔径,样本数均为9。根据前述筛选出的MA浓度合成含10种浓度银的GelMA(含银GelMA)溶液,将每种浓度的含银GelMA溶液均分为3份,加入光引发剂后分别暴露于紫外光下持续20、25、35 s,制得相应的含银GelMA水凝胶。采用胶原酶降解法测定不同光交联时间含银GelMA水凝胶降解12、24、36、48 h的降解剩余率及彻底降解所需时长,样本数为5。测定前述筛选出光交联时间下含10种浓度银GelMA水凝胶对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径反映其抑菌能力,样本数均为5。以与含最低浓度银(即不含银)GelMA水凝胶抑菌圈直径相比有统计学意义的含银GelMA水凝胶为有抑菌活性。选取具有抑菌活性的且载药浓度最低的含银GelMA水凝胶,采用FESEM检测其三维微观结构及孔径,采用能谱仪检测其内部银元素的存在情况,样本数均为9。将冻干单纯GelMA水凝胶和冻干含银GelMA水凝胶分别浸没于磷酸盐缓冲液中24 h,通过称重法计算并比较2种水凝胶的溶胀率,样本数为5。根据预实验及前述实验结果,制备含银和rh-bFGF的GelMA水凝胶(简称复合水凝胶)。大体观察复合水凝胶的外观,并采用FESEM检测其三维微观结构与孔径。取30只4~6个月龄、雌雄各半日本大耳兔,在其背部制作深Ⅱ度烧伤创面。以兔头侧为基准,将脊柱左侧创面作为复合水凝胶治疗组,右侧作为纱布对照组,2组创面分别作相应处理。观察伤后3、7、14、21、28 d创面愈合情况;记录伤后7、14、21、28 d创面愈合面积并计算其愈合率,样本数为30。对数据行重复测量方差分析、单因素方差分析、独立样本 t检验。 结果:低浓度GelMA材料、中浓度GelMA材料及高浓度GelMA材料的取代度,差异明显( F=1 628.00, P<0.01)。低浓度GelMA水凝胶存在疏松、不规则三维空间网状结构,孔径为(60±17)μm;中浓度GelMA水凝胶的三维空间网络、孔径大小均较均匀规则,孔径为(45±13)μm;高浓度GelMA水凝胶的三维空间网状结构致密、层次混乱,孔径为(25±15)μm。3种GelMA水凝胶孔径大小差异有统计学意义( F=12.20, P<0.01),选取(MA)中浓度为后续材料制作浓度。相同光交联时间下的含不同浓度银GelMA水凝胶的降解性基本一致;20、25、35 s光交联时间下含银GelMA水凝胶降解12 h的降解剩余率分别为(74.2±1.7)%、(85.3±0.9)%、(93.2±1.2)%,降解24 h的降解剩余率分别为(58.3±2.1)%、(65.2±1.8)%、(81.4±2.6)%,降解36 h的降解剩余率分别为(22.4±1.9)%、(45.2±1.7)%、(68.1±1.4)%,降解48 h的降解剩余率分别为(8.2±1.7)%、(32.4±1.3)%、(54.3±2.2)%;20、25、30 s光交联时间下含银GelMA水凝胶彻底降解所需时间分别为(50.2±2.4)、(62.4±1.4)、(72.2±3.2)h,差异有统计学意义( F=182.40, P<0.01),选取25 s作为后续光交联时间。低浓度至高浓度的10种含银GelMA水凝胶对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径依次为(2.6±0.4)、(2.5±0.4)、(3.2±0.4)、(12.1±0.7)、(14.8±0.7)、(15.1±0.5)、(16.2±0.6)、(16.7±0.5)、(16.7±0.4)、(16.7±0.6)mm,基本呈浓度依赖性升高趋势,总体比较差异有统计学意义( F=428.70, P<0.01),与含最低浓度银GelMA水凝胶相比,其他有抑菌活性的含低浓度至高浓度银GelMA水凝胶的抑菌圈直径均明显增大( t值分别为26.35、33.84、43.65、42.17、49.24、55.74、43.72, P<0.01)。对金黄色葡萄球菌抑菌圈直径为(12.1±0.7)mm的含银GelMA水凝胶具有抑菌活性且载药浓度最低,选取该含银浓度为后续材料制作浓度。含银GelMA水凝胶的微观形貌为规律的趋于平行线性的条索状结构,孔径为(45±13)μm,且含有银元素。浸没24 h,含银GelMA水凝胶的溶胀率与单纯GelMA水凝胶相近( P>0.05)。复合水凝胶呈无色清亮透明状;其三维结构为规则、均匀的网格状,内部存在细丝网状结构,孔径为(40±21)μm。伤后3 d,复合水凝胶组兔创面可见大量坏死组织及渗出物;纱布对照组兔创面可见散在结痂,亦可见少量坏死组织及渗出物。伤后7 d,复合水凝胶组兔创面已明显缩小,纱布对照组兔出现创面存在与纱布粘连情况。伤后14 d,复合水凝胶组兔创面红润、可见肉芽组织生长;纱布对照组兔创面基底呈苍白色、血运差。伤后21 d,复合水凝胶组兔创面完全愈合,纱布对照组兔创面出现愈合趋势。伤后28 d,复合水凝胶组兔创面部位可见新生毛发,纱布对照组兔仍残存椭圆形创面。伤后7、14、21、28 d,复合水凝胶组兔创面愈合率均明显大于纱布对照组( t值分别为2.24、4.43、7.67、7.69, P<0.05或 P<0.01)。 结论:中浓度GelMA水凝胶在溶胀性、可降解性方面具有良好的理化特性,筛选出的含银GelMA水凝胶具有抑菌活性且载药浓度最低,制得的复合水凝胶可明显缩短兔深Ⅱ度烧伤创面愈合时间。
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编辑人员丨1周前
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活性氧响应性抗菌微针对糖尿病小鼠细菌定植全层皮肤缺损创面的影响
编辑人员丨1周前
目的:研究活性氧响应性抗菌微针对糖尿病小鼠细菌定植全层皮肤缺损创面的影响。方法:采用实验研究方法。合成活性氧响应性交联剂N1-(4-溴苄基)-N3-(4-溴苯基)-N1,N1,N3,N3-四甲基丙烷-1,3-二胺(TSPBA),混合相应成分制成聚乙烯醇-TSPBA(PVA-TSPBA)微针、PVA-ε-聚赖氨酸(ε-PL)-TSPBA微针、PVA-TSPBA-透明质酸钠(SH)微针、PVA-ε-PL-TSPBA-SH微针。将PVA-TSPBA微针分别置于单纯磷酸盐缓冲液(PBS)和含过氧化氢的PBS中,观察浸泡0(即刻)、3、7、10 d微针降解情况,表示其活性氧响应性。将用含过氧化氢的LB培养基培养的金黄色葡萄球菌标准菌株与大肠埃希菌标准菌株各自按随机数字表法(分组方法下同)分为空白对照组(不行任何处理,下同)以及与含相应浓度ε-PL的PVA-ε-PL-TSPBA微针共培养的0 g/L ε-PL组、1.0 g/L ε-PL组、5.0 g/L ε-PL组、10.0 g/L ε-PL组,培养24 h,观察细菌生长情况并计算细菌相对存活率(样本数为3)。将对数生长期的小鼠成纤维细胞系3T3细胞(生长周期下同)分为空白对照组以及用含相应浓度ε-PL的PVA-ε-PL-TSPBA微针浸提液培养的0 g/L ε-PL组、1.0 g/L ε-PL组、5.0 g/L ε-PL组、10.0 g/L ε-PL组,培养24 h,用光学显微镜观察细胞生长情况,用细胞计数试剂盒8(CCK-8)法检测并计算细胞相对存活率(以此表示细胞毒性,样本数为6)。取PVA-TSPBA微针与PVA-TSPBA-SH微针,用光学显微镜观察2种微针形貌,用微机控制电子万能试验机检测2种微针机械性能(以临界力表示,样本数为6)。取6只6~8周龄雄性BALB/c小鼠(性别、鼠龄下同),分为PVA-TSPBA组与PVA-TSPBA-SH组(每组3只),用相应微针垂直按压背部皮肤1 min后,观察按压完成后0、10、20 min皮肤情况。另取3T3细胞,分为空白对照组,用含相应浓度ε-PL的PVA-ε-PL-TSPBA微针浸提液培养的0 g/L ε-PL组、单纯5.0 g/L ε-PL组,用含5.0 g/L ε-PL的PVA-ε-PL-TSPBA-SH微针浸提液培养的5.0 g/L ε-PL+SH组,CCK-8法检测并计算培养24、48、72 h细胞相对存活率,以此表示细胞增殖活性(样本数为6)。取18只BALB/c小鼠,通过高糖高脂饮食联合链脲佐菌素注射诱导为糖尿病小鼠模型后,分为无菌敷贴组、0 g/L ε-PL+SH组与5.0 g/L ε-PL+SH组(每组6只),在每只小鼠背部制作全层皮肤缺损创面后滴加金黄色葡萄球菌溶液,制成糖尿病小鼠细菌定植全层皮肤缺损创面模型,0 g/L ε-PL+SH组、5.0 g/L ε-PL+SH组小鼠创面覆盖含相应浓度ε-PL的PVA-ε-PL-TSPBA-SH微针后,3组小鼠创面均外覆无菌手术敷贴。于伤后0、3、7、12 d观察创面愈合情况,计算伤后3、7、12 d创面愈合率;伤后12 d,取创面及创缘皮肤组织行苏木精-伊红染色,观察新生上皮生长及炎症细胞浸润情况。对数据行单因素方差分析、重复测量方差分析、Mann-Whitney U检验、Bonferroni法。 结果:随着浸泡时间的延长,置于含过氧化氢PBS中的PVA-TSPBA微针逐渐溶解并于浸泡10 d完全降解,置于单纯PBS中的PVA-TSPBA微针仅发生溶胀而未溶解。培养24 h,5.0 g/L ε-PL组、10.0 g/L ε-PL组金黄色葡萄球菌未见生长,10.0 g/L ε-PL组大肠埃希菌未见生长;1.0 g/L ε-PL组、5.0 g/L ε-PL组、10.0 g/L ε-PL组金黄色葡萄球菌相对存活率较空白对照组明显降低( P<0.05或 P<0.01),5.0 g/L ε-PL组、10.0 g/L ε-PL组大肠埃希菌相对存活率较空白对照组明显降低( P<0.01)。培养24 h,空白对照组、0 g/L ε-PL组、1.0 g/L ε-PL组、5.0 g/L ε-PL组、10.0 g/L ε-PL组细胞生长状态良好,组间细胞相对存活率相近( P>0.05)。PVA-TSPBA微针与PVA-TSPBA-SH微针的针体均呈四棱锥形,排列整齐,其中PVA-TSPBA-SH微针的针体更立体、棱角更分明。PVA-TSPBA-SH微针的临界力明显高于PVA-TSPBA微针( Z=3.317, P<0.01)。PVA-TSPBA-SH组小鼠按压完成后0 min微针穿透皮肤,10 min后针孔部分消失,20 min后针孔完全消失;PVA-TSPBA组微针未能穿透小鼠皮肤。培养24、48、72 h,5.0 g/L ε-PL+SH组细胞增殖活性均明显高于空白对照组( P<0.05或 P<0.01)。无菌敷贴组小鼠创面愈合速度缓慢,渗出较多;0 g/L ε-PL+SH组小鼠创面愈合速度前期与无菌敷贴组相近,后期较无菌敷贴组加快,渗出中等;5.0 g/L ε-PL+SH组小鼠创面愈合较另2组快,渗出不多。5.0 g/L ε-PL+SH组小鼠伤后3、7、12 d创面愈合率分别为(40.6±4.2)%、(64.3±4.1)%、(95.8±2.4)%,明显高于无菌敷贴组的(20.4±2.7)%、(38.9±2.2)%、(59.1±6.2)%与0 g/L ε-PL+SH组的(21.6±2.6)%、(44.0±1.7)%、(82.2±5.3)%( P<0.01);0 g/L ε-PL+SH组小鼠伤后7、12 d创面愈合率明显高于无菌敷贴组( P<0.05或 P<0.01)。伤后12 d,5.0 g/L ε-PL+SH组小鼠创面几乎完全上皮化且炎症细胞浸润较少,0 g/L ε-PL+SH组小鼠创面部分上皮化且伴大量炎症细胞浸润,无菌敷贴组小鼠创面未见明显上皮化且伴大量炎症细胞浸润。 结论:基于TSPBA、聚乙烯醇、ε-PL及SH制备的复合微针可顺利刺穿小鼠皮肤并能通过缓慢响应创面中的活性氧从而溶解释放抗菌物质,抑制创面细菌定植,促进糖尿病小鼠细菌定植全层皮肤缺损创面修复。
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编辑人员丨1周前
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前蛋白转换酶枯草溶菌素9纳米疫苗的构建与细胞吞噬效率的体外实验研究
编辑人员丨1周前
目的:制备前蛋白转换酶枯草溶菌素9(proprotein convertase subtilisin/kexin type 9, PCSK9)纳米疫苗,并初步探讨树突状细胞(dendritic cells, DC 2.4)对纳米疫苗的体外吞噬效率。方法:选取PCSK9 207-223为抗原肽,牛血清白蛋白(bovine se-rum albumin, BSA)为载体蛋白,用"还原-热聚-氧化"法将BSA分子转变为BSA纳米颗粒(BSA nanoparticle, BN),PCSK9多肽链接在BN表面合成纳米疫苗(BSA-PCSK9 nanoparticle, BPN),PCSK9多肽与分子BSA直接链接合成分子疫苗(BSA-PCSK9, BP)。动态光散射测定BN、BPN粒径和电位大小,透射电子显微镜观察形貌;SDS-PAGE电泳分析抗原负载情况;检测BPN不同时间点的粒径变化反映其在生理环境下的稳定性;BPN与DC 2.4细胞共孵育24 h,增强型细胞计数试剂盒-8(cell counting kit-8, CCK8)检测DC2.4细胞活性,反映BPN生物相容性;流式细胞仪检测DC 2.4对纳米疫苗的吞噬情况。 结果:合成的BPN粒径为(68.2± 3.1)nm、电位为(?14.8±0.6)mV,透射电子显微镜观察显示BPN近球形;SDS-PAGE电泳结果显示BPN相对分子质量增加,证明短肽链接成功;模拟生理环境下,BPN粒径在144 h内保持稳定;增强型CCK8检测结果显示DC2.4细胞活性均大于100%;流式细胞仪检测结果显示,相比BP,DC 2.4对BPN的吞噬效率更高。结论:BPN体外稳定性及生物相容性好,易于被DC吞噬。
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编辑人员丨1周前
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不同三维多孔结构对人工真皮血管化速率影响的实验研究
编辑人员丨1周前
目的:探索定向排列的三维多孔网状(A型)结构和蜂窝煤状垂直贯穿的三维多孔网状(B型)结构对人工真皮血管化速率的影响。方法:采用实验研究方法。本研究中的人工真皮为硅胶层和支架层双层结构,根据支架层结构不同,分为含A型结构和B型结构的人工真皮(以下分别简称A型真皮、B型真皮),其中的A型结构和B型结构分别采用梯度冷冻干燥技术和物理制孔技术制得。采用扫描电镜观测2种真皮支架的微观形貌。采用比重瓶法测定2种真皮支架的孔隙率。参照国家医药行业标准中的方法,于降解4、8、13、24 h测定2种真皮降解液及残留物中羟脯氨酸的含量,反映2种真皮降解率。取L929细胞,按照随机数字表法分为A型真皮组、B型真皮组、阴性对照组、阳性对照组,阳性对照组加入含体积分数5%二甲基亚砜的MEM培养基,阴性对照组加入高密度聚乙烯浸提液,其余2组加入相应的浸提液培养24 h,采用噻唑蓝试剂测定细胞增殖率,并对细胞毒性进行定级。取L929细胞和人脐静脉内皮细胞(HUVEC),接种于预先置有2种真皮的孔板。接种后1、4、7、14 d,采用免疫荧光法检测L929细胞在2种真皮支架表面的黏附生长状况。接种后7 d,采用免疫荧光法和苏木精-伊红(HE)染色法检测前述2种细胞长入2种真皮支架的情况。在3只6个月龄雄性巴马小型猪背部两侧各制作3个5.0 cm×5.0 cm的全层皮肤缺损创面,6列创面按照随机数字表法分为A型真皮两步法组、B型真皮两步法组和B型支架一步法组。A型真皮两步法组和B型真皮两步法组的创面分别先行A型真皮或B型真皮移植后,再行自体刃厚皮片的移植,B型支架一步法组的创面行B型真皮(揭除硅胶层)+自体刃厚皮片一步法移植。大体观察Ⅱ期术后7 d A型真皮两步法组和B型真皮两步法组及Ⅰ期术后14 d B型支架一步法组的猪背创面出血、渗液和感染情况。同时,采用透明胶片网格法测定自体皮移植面积并计算其存活率。Ⅰ期术后4、7、14 d,HE染色法检测3组猪背创面中支架的炎症细胞、成纤维细胞(Fb)和毛细血管浸润情况。Ⅰ期术后7 d,免疫组织化学法进一步检测3组猪背创面中支架的血管化情况。Ⅰ期术后28 d、3个月,HE染色法检测A型真皮两步法组和B型支架一步法组猪背创面中支架的降解情况。对数据行单因素方差分析、独立样本 t检验、Bonferroni校正。 结果:A型真皮支架表面均匀分布着大量圆形和椭圆形的微孔,纵切面可观察到柱状孔壁大体呈平行定向排列;B型真皮支架表面的蜂窝煤状贯穿大孔呈矩阵有序排列,纵切面蜂窝煤状贯穿孔的孔壁由微孔相互连通成网络结构。A型真皮支架的孔隙率为(93.2±0.7)%,与B型的(95.9±1.0)%相近( t=4.653, P>0.05)。A型真皮在4、8、13、24 h的降解率与B型真皮对应时间点的降解率相近( t=0.232、0.856、0.258、7.716, P>0.05)。培养24 h,A型真皮组、B型真皮组、阴性对照组L929细胞的增殖率显著高于阳性对照组( t=2 393.460、2 538.270、1 077.770, P<0.01);阳性对照组细胞毒性评级为4级,其余3组为0级。接种后1、4、7、14 d,L929细胞和HUVEC在2种真皮支架中均呈时间依赖性增殖;且2种细胞在B型真皮上的黏附生长、增殖速率高于A型真皮。接种后7 d,L929细胞和HUVEC均已长满B型真皮支架层且至硅胶层一侧;而前述2种细胞向A型真皮内部迁移速度较慢,硅胶层一侧仅见少量细胞。Ⅱ期术后7 d A型真皮两步法组和B型真皮两步法组及Ⅰ期术后14 d B型支架一步法组创面均未出现出血、渗液、感染等情况;3组各6个创面的自体皮植皮存活率均为100%。Ⅰ期术后4、7、14 d,炎症细胞、Fb、毛细血管等逐渐向创面的支架层浸润,且细胞浸润速率从高到低依次为B型支架一步法组、B型真皮两步法组、A型真皮两步法组。Ⅰ期术后7 d 3组创面中支架的血管化速率从高到低依次为B型支架一步法组、B型真皮两步法组、A型真皮两步法组。B型支架一步法组猪背创面中的支架在术后28 d逐渐溃散,术后3个月完全降解;A型真皮两步法组猪背创面中的支架降解情况与前述相似。 结论:与A型结构相比,B型结构可加速人工真皮支架血管化进程,利于联合自体刃厚皮一步法移植修复猪全层皮肤缺损创面。一步法移植的效果与分次移植人工真皮与自体刃厚皮的两步法一致,可为创面治疗提供更优选择。
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编辑人员丨1周前
