背景:目前临床上采用自体组织或明胶海绵等材料对硬脊膜进行修补,但都存在不同程度的缺陷,因此亟需一种可以促进硬脊膜修复的生物材料.目的:利用定向静电纺丝及胶原自组装技术构建双面异性静电纺丝膜,并将其负载骨髓间充质干细胞构建人工硬脊膜,探讨该人工硬脊膜的各项理化性能以及生物特性.方法:采用静电纺丝技术及胶原自组装技术制备有序聚乳酸静电纺丝纤维的双面(一面为胶原蛋白,另一面为聚乳酸)异性静电纺丝膜(胶原组)、无序的聚乳酸静电纺丝膜(无序纤维组)、有序定向的聚乳酸静电纺丝膜(有序纤维组),通过扫描电镜、力学拉伸、水接触角测试、降解实验等来表征静电纺丝膜的理化性能.将胶原组(在胶原蛋白面接种骨髓间充质干细胞,即得到干细胞工程化静电纺丝膜)、无序纤维组、有序纤维组静电纺丝膜分别与骨髓间充质干细胞共培养,采用CCK-8法和活/死染色评估静电纺丝膜的生物相容性,整合素β1免疫荧光染色评估静电纺丝膜的黏附特性.将干细胞工程化静电纺丝膜及胶原组静电纺丝膜分别与骨髓巨噬细胞共培养,通过诱导型一氧化氮合酶(M1型)、CD206(M2型)免疫荧光染色及qRT-PCR检测炎症相关基因的表达来评估免疫调控性能.结果与结论:①定向静电纺丝纤维膜可模拟天然硬脊膜的纵向排列结构,胶原蛋白加入后,纤维膜的亲水性提高约2倍,力学性能提升了1.2倍;②与骨髓间充质干细胞共培养时,CCK-8和活/死染色显示,胶原组静电纺丝膜的细胞生物活性明显高于无序纤维组、有序纤维组;免疫荧光染色显示,胶原组整合素β1表达约为无序纤维组、有序纤维组的2.6倍,且细胞铺展形态良好;③与骨髓巨噬细胞共培养时,免疫荧光染色显示,干细胞工程化静电纺丝膜组M1型巨噬细胞荧光强度低于胶原组(P<0.01),M2型巨噬细胞荧光强度高于胶原组(P<0.01);qRT-PCR检测显示,干细胞工程化静电纺丝膜组促炎性基因肿瘤坏死因子α和白细胞介素1β mRNA表达低于胶原组(P<0.001),抑炎性基因白细胞介素10和转化生长因子β mRNA表达高于胶原组(P<0.001);④结果表明,干细胞工程化的两面异性人工硬脊膜可模拟正常硬脊膜的定向结构,内表面利于细胞生长黏附,外表面避免组织粘连,同时通过间充质干细胞旁分泌组分促进巨噬细胞向M2亚型极化,调控局部的炎症微环境.

目的:探讨以胶原蛋白生物工程海绵为支架的自体微粒皮复合口腔黏膜移植在阴道狭窄再造中的应用效果.方法:在阴道狭窄患者尿道与直肠之间形成腔穴并止血,取颊部口腔黏膜,在大小阴唇交界处取游离皮片,将两者形成微粒并混合,采用阴道软性模具,将混合组织铺在胶原蛋白生物工程海绵上,并紧贴于再造的阴道腔穴内侧壁上,碘仿纱条填塞固定6d后取出软质模具,更换成硬质模具并每日进行阴道冲洗,术后继续佩戴硬质模具6～12个月.结果:本组8例阴道狭窄患者经过术后6个月～3年的定期随访,并进行病理学复查,效果良好,再造阴道愈合迅速,且不易破损,不影响日常生活与工作.结论:应用以胶原蛋白生物工程海绵为支架的自体微粒皮复合口腔黏膜的游离移植进行阴道再造,方法新颖,术后创伤较小,效果良好,值得临床推广应用.

目的 构建细胞外基质( ECM )-多糖/蛋白质多孔复合支架材料,观察骨髓间充质干细胞(BMSCs)在其上的生长、增殖和成软骨分化的行为,探讨该材料用于体外构建组织工程软骨的可行性.方法采用仿生学方法,将卡拉胶、明胶、壳聚糖按一定比例制成ECM -多糖/蛋白质多孔复合支架材料,扫描电镜观察其形态. MTT法检测软骨细胞在材料上的增殖行为.将BMSCs接种于复合支架材料上,并设软骨细胞诱导液组为对照组,观察细胞的生长情况,免疫组化检测Ⅱ型胶原蛋白的表达.结果 复合材料呈多孔隙海绵状,扫描电镜观察材料呈三维多孔的网状结构.软骨细胞在支架材料上增殖明显,MTT结果显示实验组和对照组各点OD值之间差异无统计学意义(P＞0.05).支架材料具备诱导BMSCs向成软骨细胞转化的功能,两组细胞都可以检测到Ⅱ型胶原蛋白的表达.结论 ECM-多糖/蛋白质多孔复合材料具有良好的生物相容性,在不添加诱导剂的条件下,可以诱导BMSCs向软骨细胞分化.

背景:重组胶原蛋白具有良好的亲水性及生物相容性,但其存在溶解性强及机械强度不足等缺点.化学交联可显著提高材料的韧性、力学强度及耐降解性.目的:制备重组胶原蛋白海绵,并对其理化性质及安全性进行评价.方法:采用微生物发酵法获得重组胶原蛋白,经戊二醛交联后,将其置于模具中冷冻干燥,获得多孔重组胶原蛋白海绵,检测交联后重组胶原海绵的吸水率与孔隙率,采用扫描电镜观察交联前后重组胶原海绵的表面形态,红外光谱仪对比交联前后重组胶原海绵结构的变化.采用交联重组胶原海绵浸提液培养L929细胞,培养第68小时,采用MTT法检测细胞相对增殖率,评估交联重组胶原海绵的细胞毒性.结果与结论:①交联后重组胶原海绵的吸水率为(2903.83±47.90)％,平均孔隙率在85％以上;②扫描电镜显示,交联前,重组胶原海绵的孔隙呈蜂窝状,致密;交联后,重组胶原海绵的孔隙较大,呈板层结构,可看到板层间桥键连接,纵向可看到较大褶皱;③红外光谱显示,交联后的重组胶原海绵特征性化学结构特征无明显变化;④交联重组胶原海绵浸提液培养L929细胞的相对增殖率为84％,细胞毒性为1级,生物安全性良好;⑤结果表明采用戊二醛交联制备的重组胶原海绵,理化性质稳定,生物相容性良好.