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含人脐血来源富血小板血浆的三维生物打印墨水在裸鼠全层皮肤缺损治疗中的应用
编辑人员丨6天前
目的:探讨含人脐血来源富血小板血浆(HUCB-PRP)的海藻酸钠-明胶(AG)生物墨水(称为HUCB-PRP-AG生物墨水)的可打印性能和细胞相容性,及该生物墨水的三维打印组织治疗裸鼠全层皮肤缺损创面的效果。方法:采用实验研究方法。制备含体积分数2.5%、5.0%、10.0%HUCB-PRP的HUCB-PRP-AG生物墨水,分别命名为1P-AG、2P-AG、4P-AG。取AG、1P-AG、2P-AG、4P-AG,观察室温下外观,采用旋转流变仪检测黏度、储能模量和损耗模量。利用以上4种生物墨水分别进行三维生物打印并观察打印组织外观(后续使用交联后打印组织),将4种打印组织分别与人脐静脉内皮细胞(HUVEC)在Transwell小室内用HUVEC专用培养基共培养24 h,采用细胞计数试剂盒8检测细胞增殖水平(样本数为3);将4种打印组织分别用DMEM培养基培养12、24、48 h,进行干燥称重并计算降解率(样本数为3);将1P-AG、2P-AG、4P-AG打印组织分别用磷酸盐缓冲液培养0.5、24.0、48.0 h,采用酶联免疫吸附测定法检测培养上清液中血管内皮生长因子(VEGF)的表达(样本数为5)。取16只6~8周龄雌性BALB/c-NU裸鼠建立背部全层皮肤缺损创面模型,分为创面仅覆盖医用水胶体敷料的常规对照组和另予HUCB-PRP滴加的HUCB-PRP组、AG打印组织覆盖的AG组、4P-AG打印组织覆盖的4P-AG组(每组4只),观察每组3只裸鼠伤后4、8、14 d创面愈合情况并计算创面愈合率;取每组剩余裸鼠伤后8 d创面组织,行苏木精-伊红染色后观察组织病理学改变,行免疫组织化学染色后观察CD31阳性新生血管情况。对数据行重复测量方差分析、LSD检验及Bonferroni校正。结果:在室温下,AG、1P-AG、2P-AG、4P-AG均呈半透明液态;AG为淡黄色,1P-AG、2P-AG、4P-AG均为淡红色但颜色依次逐渐加深。在温度10 ℃和剪切率0.1~10.0 s -1范围内,AG、1P-AG、2P-AG、4P-AG的黏度均随着剪切率的增加而减小;在温度10 ℃和角频率1~100 rad/s范围内,4种生物墨水的储能模量均大于损耗模量。4种生物墨水打印组织的分辨率与形态均相近。与1P-AG、2P-AG、4P-AG打印组织共培养24 h的HUVEC增殖水平分别为0.885±0.030、1.126±0.032、1.156±0.045,均明显高于与AG打印组织共培养的HUVEC的0.712±0.019( P<0.01);与2P-AG、4P-AG打印组织共培养24 h的HUVEC增殖水平均明显高于与1P-AG打印组织共培养的HUVEC( P<0.01)。1P-AG、2P-AG、4P-AG打印组织培养12、24、48 h的降解率均明显高于AG打印组织( P<0.01);2P-AG、4P-AG打印组织培养24、48 h的降解率均明显高于1P-AG打印组织( P<0.01);4P-AG打印组织培养12 h的降解率明显高于1P-AG打印组织( P<0.01),培养24、48 h的降解率均明显高于2P-AG打印组织( P<0.01)。培养0.5、24.0、48.0 h,2P-AG打印组织培养上清液中VEGF表达量均明显高于1P-AG打印组织( P<0.01),1P-AG和2P-AG打印组织培养上清液中VEGF表达量均明显低于4P-AG打印组织( P<0.01)。常规对照组与HUCB-PRP组裸鼠伤后8 d创面较伤后4 d干燥且缩小,HUCB-PRP组裸鼠伤后14 d创面较常规对照组缩小且无结痂;AG组、4P-AG组裸鼠伤后4 d创面上打印组织明显降解且创面无明显渗出,伤后8 d创面明显上皮化且缩小,伤后14 d创面无结痂;4P-AG组裸鼠伤后14 d创面完全上皮化。与常规对照组比较,AG组裸鼠伤后4 d创面愈合率明显降低( P<0.05),HUCB-PRP组、4P-AG组裸鼠伤后各时间点及AG组裸鼠伤后8、14 d创面愈合率均明显升高( P<0.01);与HUCB-PRP组比较,AG组裸鼠伤后4、8 d及4P-AG组裸鼠伤后4 d创面愈合率均明显降低( P<0.01),AG组裸鼠伤后14 d及4P-AG组裸鼠伤后8、14 d创面愈合率均明显升高( P<0.01);4P-AG组裸鼠伤后各时间点创面愈合率均明显高于AG组( P<0.01)。伤后8 d,常规对照组裸鼠创面组织可见大量炎症细胞浸润、少量新生微血管以及少量CD31阳性新生血管,HUCB-PRP组裸鼠创面组织可见大量炎症细胞浸润、丰富新生微血管以及较多CD31阳性新生血管,AG组裸鼠创面组织可见轻度炎症浸润、少量新生微血管以及少量CD31阳性新生血管,4P-AG组裸鼠创面组织可见轻度炎症浸润、大量新生微血管以及大量CD31阳性新生血管。 结论:HUCB-PRP-AG生物墨水具备良好的可打印性能和细胞相容性,其三维打印组织可促进裸鼠全层皮肤缺损创面血管化,加速创面愈合。
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编辑人员丨6天前
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含中药三七的壳聚糖/明胶水凝胶复合止血材料的制备和性能评价
编辑人员丨6天前
目的:制备负载中药三七的壳聚糖/明胶水凝胶复合止血材料(PN/CMC/GMs),并对其性能进行评价。方法:利用冷冻干燥法制备PN/CMC/GMs,利用扫描电镜观察其形态,流变仪观察其流变学性能,溶胀测试其吸水膨胀率,细胞毒性实验检测其生物相容性,并利用SD大鼠肝脏出血模型检测其快速止血效果。结果:制备了PN/CMC/GMs,呈网格状结构,具有一定的孔隙率。随着三七粉含量的增加,PN/CMC/GMs的模量也相应的增加,机械强度增加。PN/CMC/GMs具有较好的吸水膨胀功能,可形成压迫止血和浓缩血液实现快速止血,且具有良好的生物相容性。止血实验表明,PN/CMC/GMs对大鼠肝脏损伤的止血时间和止血效果均优于空白对照组。结论:PN/CMC/GMs具有良好的止血效果和生物相容性,具有进一步研究的价值和临床应用前景。
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编辑人员丨6天前
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含人脂肪来源蛋白复合物的三维生物打印墨水的创面修复效应初探
编辑人员丨6天前
目的:探讨人脂肪来源蛋白复合物(ADPC)对人皮肤成纤维细胞(HSF)和人脐静脉内皮细胞(HUVEC)增殖和迁移能力的影响,以及含ADPC的三维生物打印墨水(Bioink)在裸鼠全层皮肤缺损创面中的修复效应。方法:采用实验研究方法。收集解放军总医院2020年10月—2021年3月收治的3例行腹部皮瓣转移修补术的女性慢性创面患者(年龄29~34岁)的废弃皮下脂肪组织和同期收治的3名行腹部抽脂术的健康女性(年龄24~36岁)的废弃抽脂术脂肪组织,分别制备正常ADPC(nADPC)及抽脂术ADPC(lADPC)。采用二辛丁酸法测定2种ADPC的蛋白浓度,计算2种ADPC的提取效率,样本数均为3。取对数生长期HSF和HUVEC进行后续实验。取2种细胞均按随机数字表法(分组方法下同)分为磷酸盐缓冲液(PBS)对照组、4 μg/mL nADPC组、20 μg/mL nADPC组、100 μg/mL nADPC组和200 μg/mL nADPC组,每组5孔。PBS对照组细胞采用PBS培养,余4组分别采用含相应终质量浓度的nADPC培养。常规培养24 h,采用细胞计数试剂盒8法检测细胞增殖活力。取HSF和HUVEC,分为PBS对照组、单纯nADPC组、单纯lADPC组、单纯肿瘤坏死因子α(TNF-α)组、TNF-α+nADPC组、TNF-α+lADPC组。PBS对照组与单纯TNF-α组细胞分别加入PBS,单纯nADPC组、单纯lADPC组、TNF-α+nADPC组及TNF-α+lADPC组中分别加入终质量浓度100 μg/mL的nADPC或lADPC,单纯TNF-α组、TNF-α+nADPC组及TNF-α+lADPC组再加入终质量浓度20 ng/mL的TNF-α。进行细胞划痕试验后计算划痕后24 h细胞迁移率(样本数为3),同前检测培养24 h细胞增殖活力(样本数为5)。取明胶-海藻酸钠复合Bioink(Bioink AG),制备含100 μg/mL lADPC的Bioink AG(lADPC-Bioink AG),观察二者在室温下及冷凝后的形态和三维生物打印且交联后的形态,采用流变仪检测流变性能时记录低温成胶时间(样本数为3)。取20只8~10周龄雌性BALB/c-NU裸鼠,建立背部全层皮肤缺损创面模型后,分为常规换药组、单纯lADPC组、单纯Bioink AG组和lADPC-Bioink AG组,每组5只。常规换药组裸鼠创面仅覆盖水胶体敷料和常规换药,其余3组裸鼠创面另予相应lADPC、Bioink AG、lADPC-Bioink AG处理。从治疗0 d起,行大体观察,计算治疗2、6、10 d的创面愈合率。治疗10 d,采用苏木精-伊红染色行创面组织病理学观察。对数据行独立样本 t检验、单因素方差分析、重复测量方差分析、SNK- q检验及LSD- t检验。 结果:lADPC的蛋白浓度、提取效率分别为(1.306±0.011)mg/mL、(11.1±1.5)%,明显低于nADPC的(2.039±0.042)mg/mL、(22.2±2.0)%( t=23.83、6.38, P<0.05或 P<0.01)。培养24 h,与PBS对照组比较,100 μg/mL nADPC组和200 μg/mL nADPC组HSF( q=6.943、6.375, P<0.01)和HUVEC( q=6.301、6.496, P<0.01)增殖活力均明显下降;与100 μg/mL nADPC组比较,200 μg/mL nADPC组HSF和HUVEC增殖活力无明显变化( P>0.05)。划痕后24 h,与PBS对照组比较,单纯nADPC组、单纯lADPC组、单纯TNF-α组HSF和HUVEC迁移率均明显降低( q=5.642、6.645、11.480,4.772、6.298、10.420, P<0.05或 P<0.01);与单纯nADPC组比较,单纯lADPC组HSF和HUVEC迁移率无明显变化( P>0.05);与单纯TNF-α组比较,TNF-α+nADPC组、TNF-α+lADPC组HSF迁移率无明显变化( P>0.05),HUVEC迁移率均明显升高( q=8.585、7.253, P<0.01);与TNF-α+nADPC组比较,TNF-α+lADPC组HSF和HUVEC迁移率无明显变化( P>0.05)。培养24 h,与PBS对照组比较,单纯nADPC组、单纯lADPC组、单纯TNF-α组HSF和HUVEC增殖活力均明显降低( q=5.803、5.371、9.136,11.580、9.493、13.510, P<0.05或 P<0.01);与单纯nADPC组比较,单纯lADPC组HSF和HUVEC增殖活力均无明显变化( P>0.05);与单纯TNF-α组比较,TNF-α+nADPC组、TNF-α+lADPC组HSF( q=14.990、10.850, P<0.01)和HUVEC( q=7.066、8.942, P<0.01)增殖活力均明显升高;与TNF-α+nADPC组比较,TNF-α+lADPC组HSF和HUVEC增殖活力均无明显变化( P>0.05)。室温及冷凝状态下,lADPC-Bioink AG比Bioink AG外观稍显浑浊;三维生物打印且交联后lADPC-Bioink AG与Bioink AG形态类似。在10 ℃时,lADPC-Bioink AG的凝固时间为(76.6±0.4)s,明显慢于Bioink AG的(74.4±0.6)s( t=4.64, P<0.01)。治疗2 d,常规换药组裸鼠创面渗出较多,其余3组无明显渗出;治疗8 d,lADPC-Bioink AG组裸鼠残余创面面积最小,有明显上皮覆盖。治疗2 d,lADPC-Bioink AG组裸鼠创面愈合率明显高于单纯lADPC组( t=3.59, P<0.05),与常规换药组、单纯Bioink AG组相近( P>0.05);治疗6 d,lADPC-Bioink AG组裸鼠创面愈合率明显高于常规换药组、单纯lADPC组、单纯Bioink AG组( t=18.70、15.70、3.15, P<0.05或 P<0.01);治疗10 d,lADPC-Bioink AG组裸鼠创面愈合率明显高于常规换药组、单纯lADPC组( t=12.51、4.84, P<0.01),与单纯Bioink AG组相近( P>0.05)。治疗10 d,lADPC-Bioink AG组裸鼠创面组织血管化程度适中,上皮化充分,愈合效果最好。 结论:抽脂术相关操作会降低ADPC蛋白浓度、提取效率等表征,但lADPC与nADPC具有相同的生物学作用,可在非炎症环境中抑制HSF与HUVEC的增殖与迁移能力,在炎症环境中提高HSF与HUVEC的增殖活力,同时提高HUVEC的迁移能力;将lADPC加入Bioink AG中后,不会明显影响Bioink AG的物理性质及打印性能,并可以提升裸鼠全层皮肤缺损创面的修复效果。
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编辑人员丨6天前
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软组织再生用液态血浆基质离心时间初探
编辑人员丨6天前
目的:从力学性能、生物学性能、促进软组织再生效果等方面探讨水平离心制备的软组织再生用液态血浆基质的最佳离心时间,以期为液态血浆基质的临床应用提供参考。方法:2021年9至11月采集武汉大学口腔医学院6名健康医师志愿者[男性3名,女性3名,年龄(26±2)岁]静脉血,以500 × g离心力分别离心3、5、8和12 min,获取液态血浆基质。测量并记录各液态血浆基质的体积、质量、凝固时间以及凝块的力学性能(各时间点样本量均为3)。用扫描电镜观察各液态血浆基质凝块的微观结构;流变学测试检测各液态血浆基质凝块的流变性能;使用全血细胞计数检测全血以及各液态血浆基质中细胞数量和浓度;通过HE染色观察各液态血浆基质凝块中细胞分布;利用细胞迁移法检测对照组(含20%胎牛血清的高糖达尔伯克改良伊格尔培养液)以及3、5、8、12 min组(每组3个复孔)液态血浆基质凝块渗出液对牙龈成纤维细胞迁移的影响;用荧光显微镜观察对照组以及各组液态血浆基质凝块渗出液对牙龈成纤维细胞形态的影响。 结果:离心3、5、8和12 min的液态血浆基质体积分别为(2.47±0.12)、(2.67±0.12)、(3.53±0.12)、(3.73±0.12)ml,质量分别为(0.35±0.01)、(0.46±0.02)、(0.88±0.06)、(1.03±0.01)g,相应液态血浆基质凝块的最大拉伸力分别为(0.55±0.03)、(0.56±0.03)、(1.31±0.05)、(1.38±0.02)N。扫描电镜显示,随离心时间增加,液态血浆基质凝块内部纤维越来越致密。与全血及其他时间点相比,离心8 min的液态血浆基质白细胞、中性粒细胞、单核细胞和淋巴细胞浓度最大,且细胞分布较均匀。相比其他组,8 min组牙龈成纤维细胞迁移率(1.60±0.01)最大。荧光染色显示,与对照组相比,液态血浆基质凝块渗出液培养的牙龈成纤维细胞更舒展。结论:以500 × g离心力离心8 min制备的液态血浆基质具有较高的活细胞浓度以及促牙龈成纤维细胞迁移的能力。
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编辑人员丨6天前
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应用3D生物打印的软骨支架修复关节软骨缺损
编辑人员丨6天前
目的:通过多喷头3D生物打印机制作软骨支架,按压配方式将支架植入关节软骨缺损区,修复动物模型的关节软骨缺损并观察效果。方法:在软骨细胞外基质(extracellular matrix,ECM)中加入适量的丝素蛋白(silk fibrion,SF),并加入交联剂聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)和骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)来配制生物墨水;用流变仪评估生物墨水的流变性能;使用傅立叶红外变换光谱鉴定生物墨水的蛋白质二级结构;利用装载有软骨生物墨水的加压喷头,打印厚2 mm,直径6 mm的组织工程支架;使用拉力机测量了组织工程支架的压缩模量;通过干失重法评估各个支架降解速率;CCK8及活死细胞染色评价支架上细胞的活力及增殖情况;实时荧光定量PCR评估体外培养28 d后支架上细胞软骨分化情况;按照自体软骨移植术的方式通过压配原理将支架嵌入动物关节软骨缺损区修复关节软骨缺损;用组织学染色及生化检测鉴定3个月后软骨修复效果。结果:生物墨水均表现出剪切稀化的流动特性。含有丝素蛋白的生物墨水酰胺Ⅰ区吸收峰移至1 623~1 627 cm -1处。随着丝素蛋白含量增加,生物墨水的机械强度和降解性能提高,10%和15%打印支架等压缩模量分别达到(19.96±5.66)kpa和(26.87±10.68)kpa。各个生物墨水均无细胞明显细胞毒性。实时定量PCR表明,当丝素蛋白的含量达到10%~15%时,组织块中的骨髓间充质干细胞成软骨分化能力更强。体内研究:3个月后10%和15%的丝素蛋白生物支架sGAG/DNA含量分别为(0.25±0.01)μg/ng和(0.24±0.02)μg/ng,胶原/DNA含量分别为(17.71±0.83)ng/ng和(16.69±2.39)ng/ng,高浓度丝素蛋白打印的组织工程软骨能更好地修复关节软骨缺损。 结论:在含有10%和15%丝素蛋白生物墨水的3D生物打印支架中,骨髓间充质干细胞的软骨分化和细胞外基质(胶原蛋白和糖胺聚糖)的分泌均优于其他两种支架。不同支架的干细胞成软骨分化能力和细胞外基质分泌的变化,以及对关节软骨缺损的修复效果是由于支架力学性能的差异所致,并可以通过改变丝素蛋白的浓度优化。
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编辑人员丨6天前
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五味甘露自发热凝胶贴的制备及抗炎活性研究
编辑人员丨1周前
目的:对水凝胶基质配方进行优化,并进行热源复合,制备五味甘露自发热凝胶贴并评价其抗炎作用.方法:通过Box-Behnken设计响应面法优化五味甘露凝胶贴的基质处方,并以流变学指标和感官指标作为评价标准,以甘羟基铝、吐温80、羧甲基纤维素钠的用量为考察因素,对五味甘露凝胶贴的基质处方进行优化.采用小鼠耳廓肿胀炎症模型评价五味甘露自发热凝胶贴的抗炎效果.结果:筛选的五味甘露自发热凝胶贴的基质处方为:7.5%聚丙烯酸钠NP800,0.26%甘羟基铝,0.05%二乙胺四乙酸钠,4.6%滑石粉,0.38%二氧化钛,37.52%甘油,1.69%羧甲基纤维素钠,2.35%吐温80,0.28%酒石酸,42.87%水,五味甘露干粉含量为2.5%.五味甘露自发热凝胶贴治疗小鼠耳廓肿胀具有显著的疗效.结论:优化后制备的五味甘露自发热凝胶贴可以解决软膏剂水凝胶贴黏附力差、药物渗透性弱、使用不便等问题.同时对小鼠耳廓肿胀炎症模型的治疗作用优于不复合热源的五味甘露凝胶贴.
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编辑人员丨1周前
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共载吲哚菁绿与苦参碱温敏水凝胶的制备与表征
编辑人员丨1个月前
目的:制备一种可用于肿瘤内注射的温敏水凝胶.本研究设计以吲哚菁绿(ICG)为光敏剂,泊洛沙姆F127 和F68 为凝胶基质的共载吲哚菁绿与苦参碱(MAT)的温敏水凝胶(MAT-ICG-gel),并对其理化性质进行表征.方法:采用冷溶法,以胶凝温度和胶凝时间为评价指标,通过单因素试验筛选出MAT-ICG-gel的最佳制备工艺,并对其形态、流变学特性、光热转换性能、溶蚀性、释放度及初步稳定性等进行考察.结果:MAT-ICG-gel的最优处方组成:F127∶F68=20∶3.5,MAT∶ICG=10∶1.采用最优处方制备MAT-ICG-gel的胶凝温度为(37.3±0.2)℃,胶凝时间为(181±3.6)s,且在 7d内稳定性良好.MAT-ICG-gel 在 37℃时黏度发生骤增,并于 42℃趋于稳定.在 808 nm 激光照射下,MAT-ICG-gel具有良好的光热转换性能.与37℃相比,MAT-ICG-gel在42℃下的溶蚀速率和释药速率均更为缓慢.结论:MAT-ICG-gel制备工艺简单可行,具有良好的光热转换性能、生物可降解性以及温度依赖的药物缓释特性,可为苦参碱联合光敏剂新剂型的研发提供新的思路和理论依据.
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编辑人员丨1个月前
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不同祖师麻提取物对后交联凝胶贴膏基质的性能影响
编辑人员丨2024/4/13
目的 以祖师麻Daphnes Giraldii Cortex不同体积分数乙醇渗漉流浸膏为药物模型,研究其对后交联凝胶基质黏弹性及释药性的影响.方法 结合黏附力测试、流变学指标、体外释放度试验及相关性分析,考察不同祖师麻提取物出膏率、软化点及pH值对后交联凝胶基质成型过程中关键流变学参数及贴膏释药性的影响.结果 当乙醇体积分数在75%~95%时,祖师麻提取物出膏率及pH值随乙醇体积分数的升高而显著降低,软化点则相反.出膏率主要通过影响基质的复合模量(G*)及屈服应力(τ)值来影响贴膏内聚力及抗剪切能力,软化点和pH值主要通过影响基质G*、r、弹性模量(G')、G值来影响贴膏的结构稳定性、抗剪切性、初黏力及剥离强度.体外释药结果显示,祖师麻甲素10 h内的累积释药率随提取物醇提体积分数的升高而增大,但提取物3个理化性质对释药率的影响并不显著.结论 不同祖师麻提取物对后交联基质的性能影响总体差异不大,通过检测基质相关的流变学指标可以有目的地对基质配方进行相应调整,从而进一步提高贴膏的成型质量和后交联基质的普遍适用性.
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编辑人员丨2024/4/13
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负载仙茅苷的3D打印复合支架促进血管化和成骨效应的研究
编辑人员丨2024/3/16
目的:研究负载仙茅苷的三维复合支架的理化特性,并评估其对人脐带静脉内皮细胞(human umbilical vein endo-thelial cell,HUVEC)和小鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cell,BMSC)促进血管化和骨诱导方面的潜在作用.方法:采用乳液/溶剂蒸发技术制备负载仙茅苷(curculigoside,CUR)的聚己内酯微球(CUR-PM),借助3D生物打印技术成功构建了由羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)、明胶(gelatin,GEL)和海藻酸钠(sodium alginate,SA)组成的三维复合(hydroxyapa-tite gelatin sodium alginate,HGS)支架的基础上,制备了负载仙茅苷的聚己内酯微球(hydroxyapatite gelatin sodium alginate curcu-ligoside,HGSC)支架.通过扫描电镜、红外光谱、流变学、力学性能、药物释放和降解性等实验对支架进行表征;通过CCK-8、EdU荧光染色实验以验证支架的生物安全性;通过HUVEC细胞管形成实验、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色,评估HGSC用于促进细胞血管化和成骨调控的潜能.结果:HGSC内部具有大小均匀的网格状结构,与HGS相比,具有适当的力学性能和降解性.CCK-8和EdU荧光染色结果显示,HGSC支架具有良好的生物相容性.HUVEC细胞管形成实验和BMSC的ALP染色结果表明,HGSC支架表现出促进血管化和骨形成的潜能.结论:HGSC支架具备良好的生物相容性,并且对BMSC的骨诱导潜能和HUVEC的血管化具有明显的促进作用,为骨缺损修复提供了具有前景的治疗策略.
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编辑人员丨2024/3/16
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自愈合可注射性透明质酸水凝胶的构建及促进血管生成的研究
编辑人员丨2024/3/16
目的·构建一种基于透明质酸(hyaluronic acid.HA)的自愈合可注射性水凝胶,探究不同浓度铜离子对水凝胶性能及其促成血管功效的影响,评估其应用于临床上伤口愈合的可行性.方法·在光引发剂2959的存在下,通过蓝光诱发了巯基化透明质酸(thiolated hyaluronic acid,HASH)和丙烯酸化双膦酸盐(acrylated bisphosphonate,Ac-PD)之间的巯基-烯点击反应,制备了双膦酸盐化透明质酸(bisphosphonated hyaluronic acid,HAPD);基于HAPD和Cu2+的金属配位作用,构建了不同Cu2+浓度的HAPD-Cu水凝胶,即HAPD-Cul、HAPD-Cu2、HAPD-Cu3以及HAPD-Cu4.采用核磁氢谱以及傅里叶红外光谱验证HASH、Ac-PD、HAPD和HAPD-Cu的分子结构;采用扫描电镜观察HAPD-Cu的微观形貌;采用流变仪验证HAPD-Cu的剪切变稀和自修复特性;采用液相质谱仪测定HAPD-Cu的离子释放;通过活/死细胞染色和CCK-8评价HAPD-Cu的生物相容性;通过人脐静脉血管内皮细胞的成小管实验测定HAPD-Cu的体外促成血管活性;通过CD31组织染色评估HAPD-Cu的体内促成血管活性并建立体外大鼠伤口缺陷模型评价其实际修复效果.结果·化学定性和定量分析手段证明材料的成功制备;体外研究表明,HAPD-Cu均具有疏松多孔的内部结构,且具有优异的自愈性、可注射性和可降解性,降解周期为7d并具有突释行为,满足伤口愈合周期的需求;HAPD-Cu具有良好的生物相容性,但HAPD-Cu4因Cu2+浓度高而具有细胞毒性.此外,在允许的Cu2+浓度范围内,其体外或体内的成血管效果随着Cu2+浓度的增加而增强;且体外伤口模型实验表明,与对照组相比,HAPD-Cu水凝胶显著促进了伤口的愈合.结论·基于金属配位制备的HAPD-Cu水凝胶具有优异的形状可塑性,允许以微创的形式填充缺陷部位,并释放Cu2+以促进早期血管网络的建立,在用于临床上不规则的伤口修复方面具有良好的应用潜力.
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编辑人员丨2024/3/16
