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表面涂层纳米羟基磷灰石的猪小肠黏膜下层膜的制备及其成骨活性研究
编辑人员丨3天前
目的:对天然猪小肠黏膜下层(SIS)膜进行表面修饰以提升其生物学活性。方法:采用溶胶-凝胶法对天然SIS膜进行了纳米羟基磷灰石(nHA)表面涂层以获得新型SIS/nHA膜,将0.5 mol/L四水硝酸钙[Ca(NO 3) 2·4H 2O]溶于无菌去离子水并搅拌均匀,随后将0.5 g SIS膜基材浸没其中持续搅拌20 min,加入0.3 mol/L磷酸氢二铵[(NH 4) 2·HPO 4]溶液,并滴加氢氧化铵(NH 4OH)调节溶液pH至10,37 ℃下磁力持续搅拌直至溶胶形成,待反应完全后,取出SIS基材,用磷酸盐缓冲液(PBS)洗涤3次,室温干燥。重复上述溶胶-凝胶过程3次,获得SIS/nHA膜。然后利用能谱-扫描电镜对材料表面理化性质进行表征,再将小鼠前成骨细胞以5×10 4细胞/膜的密度接种于各组材料,通过死活染色和噻唑蓝(MTT)试剂盒检测细胞在1、3、7 d增殖活性,同时将人脐静脉内皮细胞悬液(100 μl,1×10 5/ml)接种于铺有Matrigel胶的96孔板,比较SIS/nHA和SIS诱导成管能力。组间比较采用独立样本 t检验。 结果:溶胶-凝胶法成功将nHA沉积于SIS膜表面,与单纯的天然SIS膜比较,修饰后的SIS/nHA具有更理想的纳米磷灰石表面拓扑形貌;而且,体外实验证实培养1 d时,SIS和SIS/nHA的成骨增殖活性差异无统计学意义(0.215±0.027比0.230±0.035, t=0.588, P>0.05);而持续培养3 d(0.382±0.041比0.261±0.031, t=4.077, P<0.05)和7 d(0.543±0.055比0.392±0.040, t=3.846, P<0.05)后,SIS/nHA的成骨增殖活性显著高于SIS,差异均有统计学意义。体外成骨结果表明,SIS/nHA诱导4 h形成的成管节点数显著高于SIS组[(46.5±6.4)个比(31.3±5.1)个, t=3.217, P<0.05],同时SIS/nHA诱导形成的管腔长度也显著高于SIS组[(5 170.6±620.5) μm比(3 482.2±480.1) μm, t=3.727, P<0.05],差异均有统计学意义。 结论:nHA涂层修饰有效提升了SIS膜的表面生物活性,可在一定程度上为SIS的表面改性提供实验依据。
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编辑人员丨3天前
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磷酸铝凝胶联合奥美拉唑治疗消化性溃疡的临床效果
编辑人员丨3天前
目的:观察磷酸铝凝胶联合奥美拉唑治疗消化性溃疡的临床效果。方法:选择交口县中医院2016年1月至2019年10月诊治的消化性溃疡患者48例为研究对象。根据患者入院就诊单双号予以对照研究,其中就诊单号纳入对照组,就诊双号纳入研究组,每组24例。对照组单纯口服奥美拉唑,而研究组口服奥美拉唑的同时口服磷酸铝凝胶。两组疗程4周。观察两组临床疗效、不良反应、胃泌素及转化生长因子α(TGF-α)水平。结果:研究组用药后总体疗效[95.83%(23/24)]高于对照组[79.17%(19/24)](χ 2=5.079, P<0.05)。用药前研究组和对照组患者胃泌素[(137.5±18.5)ng/L比(137.1±18.8)ng/L]、TGF-α[(4.3±1.1)μg/L比(4.4±1.2)μg/L]比较均差异无统计学意义( t=0.143、0.156,均 P>0.05)。用药后研究组和对照组患者胃泌素下降[(67.6±13.2)ng/L和(85.4±20.3)ng/L( t=18.024、17.569,均 P<0.05)]、TGF-α升高[(7.2±1.9)μg/L和(6.1±1.5)μg/L( t=5.268、4.033,均 P<0.05)],且研究组改善幅度较对照组更优( t=8.269、9.278,均 P<0.05)。研究组不良反应总发生率[12.50%(3/24)]低于对照组[25.00%(6/24)](χ 2=6.539, P<0.05)。 结论:在奥美拉唑口服的基础之上,对消化性溃疡患者加用磷酸铝凝胶,可进一步提高其临床治疗效果,减轻其症状,改善其血清学指标,且不良反应少,安全可靠。值得在临床中推广。
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编辑人员丨3天前
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L-T4凝胶剂结合二甲双胍对甲减模型大鼠海马组织Ach、MCT8含量的影响
编辑人员丨3天前
目的:研究L-T4凝胶剂联合二甲双胍对甲状腺功能减退(简称:甲减)模型大鼠海马乙酰胆碱(acetylcholine,Ach)和单羧酸转运蛋白8(monocarboxylate reansporter 8,MCT8)含量的影响。方法:应用随机数字表法将40只大鼠随机分为5组,正常对照组(CON组)、甲减组(Hypo组)、L-T4替代治疗组(L-T4组)、二甲双胍治疗组(MET组)、联合治疗组(L-T4+MET组)。CON组大鼠进行正常饮水,其余4组大鼠饮用含有0.05%丙硫氧嘧啶的饮用水,进行6周甲减造模。在造模第5周时,MET组大鼠进行灌胃1ml/100g二甲双胍溶液,L-T4组大鼠应用L-T4凝胶剂涂抹背部脱毛处,涂抹剂量为0.1g/100g,L-T4+MET组大鼠进行L-T4凝胶剂涂抹和二甲双胍溶液(1ml/100g)灌胃治疗。6周造模结束后,收集腹主动脉血液,在冰台上将大脑海马组织快速分离,同时将气管和甲状腺剪下拍照纪录大小,且将其储存在-80℃冰箱中或浸泡在4%多聚甲醛固定,用于免疫组化染色。使用 t检验确认各组数据之间的差异性,多组间均数比较应用单因素方差分析,当计数资料以百分率表示时使用 χ 2。以 P<0.05表示差异具有统计学意义。 结果:尼氏染色结果显示,Hypo组的光密度值低于CON组( t=8.944, P<0.001),MET组大鼠光密度较Hypo组高( t=4.472, P<0.001),L-T4组大鼠光密度值较Hypo组大鼠高( t=4.472, P<0.001),联合治疗组大鼠光密度值较Hypo组大鼠高( t=8.944, P<0.001),且恢复至CON组水平( P=1.000)。经过2周治疗后,Hypo组的总甲状腺素水平(total thyroxine level,TT4)水平低于CON组( t=14.536, P<0.001),MET组大鼠TT 4水平较Hypo组高( t=6.924, P<0.001),L-T4组TT 4水平较Hypo组大鼠高( t=4.892, P<0.001),联合治疗组大鼠TT 4水平较Hypo组大鼠高( t=12.890, P<0.05),且恢复至CON组水平( t=0.494, P=0.647)。研究结束后,收集各组大鼠的甲状腺组织,Hypo组大鼠甲状腺组织重量高于CON组( t=7.906, P<0.001),MET组和L-T4组大鼠甲状腺组织重量低于Hypo组(MET: t=2.000, P<0.001; L-T4: t=3.000, P<0.001),但高于CON组(MET: t=3.000, P<0.001; L-T4: t=2.000, P<0.001),L-T4+MET组大鼠甲状腺重量与CON组相似( P=0.610)。经过HE染色显示,联合治疗组甲状腺滤泡出现大小不等,胶质数量和吸收空泡数量基本恢复与CON相似。经治疗后,Hypo组的Ach水平低于CON组( t=3.618, P<0.001),MET组大鼠Ach水平较Hypo组高( t=3.121, P=0.016),L-T4组Ach水平较Hypo组大鼠高( t=3.321, P=0.027),联合治疗组大鼠Ach水平较Hypo组大鼠高( t=3.202, P=0.001),且恢复至CON组水平( t=3.362, P=0.605)。经过治疗后,Hypo组的MCT8水平高于CON组( t=11.254, P<0.001),MET组大鼠MCT8水平较Hypo组低( t=5.679, P<0.001),L-T4组MCT8水平较Hypo组大鼠低( t=5.813, P<0.001),联合治疗组大鼠MCT8水平较Hypo组大鼠低( t=8.624, P<0.001),且恢复至CON组水平( P=0.477)。 结论:L-T4凝胶剂联合二甲双胍对甲减有良好治疗作用,其能升高海马Ach水平,降低海马MCT8水平。
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编辑人员丨3天前
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左旋甲状腺素凝胶剂治疗大鼠甲状腺功能减退模型的初步研究
编辑人员丨3天前
目的:考察左旋甲状腺素( L-T 4)凝胶剂对甲状腺功能减退(简称甲减)大鼠模型的初步治疗效果。 方法:取健康成年清洁级Wistar大鼠30只(雌雄各半,2月龄),完全随机设计分为6组(每组5只),1组为正常对照组,另外5组腹腔注射 131I 18.5 MBq制备甲减模型:其中3组隔日分别给予每100 g体质量0.2 g(高剂量组)、0.1 g(中剂量组)、0.05 g(低剂量组) L-T 4凝胶;1组每日给予每100 g体质量0.1 g空白凝胶;另1组每日灌胃每100 g体质量5 μg L-T 4钠片(优甲乐)。利用放射免疫分析法和化学发光免疫分析法分别于给药第2、4和8周测定血清甲状腺素总量(TT 4)、游离三碘甲状腺原氨酸(FT 3)、游离甲状腺素(FT 4)、促甲状腺激素(TSH)的含量。采用单因素方差分析和Bonferroni检验分析数据。 结果:给药第2周,与正常对照组相比,口服优甲乐组TT 4、FT 4降低,TSH增高,差异均有统计学意义[TT 4:(65.04±8.20)与(40.34±1.41) nmol/L,FT 4:(29.63±4.03)与(18.03±2.76) pmol/L,TSH:(6.04±0.80)与(10.07±1.01) mU/L; F值:60.081~108.128, t值:-4.44~4.86,均 P<0.05];而 L-T 4凝胶剂低剂量组的TT 4 [(67.88±14.27) nmol/L]、FT 3[(4.04±0.84) pmol/L]、FT 4[(33.76±7.71) pmol/L]、TSH[(8.20±0.40) mU/L]与正常对照组[FT 3:(4.45±0.34) pmol/L]的差异均无统计学意义( t值:0.44~2.61,均 P>0.05)。给药第4周, L-T 4凝胶剂低剂量组、口服优甲乐组和正常对照组的TT 4、FT 3、FT 4、TSH差异均无统计学意义( F值:34.527~90.976, t值:-0.95~0.35,均 P>0.05)。给药第4周, L-T 4凝胶剂低剂量组和口服优甲乐组的TT 4、FT 3、FT 4、TSH差异均无统计学意义( t值:-0.71~1.03,均 P>0.05);一直到第8周,2组各指标差异也均无统计学意义( F值:47.239~160.679, t值:-0.58~1.02,均 P>0.05)。 结论:L-T 4凝胶剂对大鼠甲减具有明显的治疗作用,其起效快、效果平稳,治疗效果优于 L-T 4钠片(优甲乐)。
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编辑人员丨3天前
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生物三维打印类细胞外基质硬度对骨髓间充质干细胞向皮肤附属器细胞分化的影响
编辑人员丨3天前
目的:观察生物三维打印类细胞外基质(ECM)硬度对骨髓间充质干细胞(BMSC)向皮肤附属器细胞分化的影响。方法:(1)分别将1 g海藻酸钠和4 g明胶、3 g海藻酸钠和8 g明胶混匀,混合物分别溶于100 mL超纯水中,配制2种海藻酸钠-明胶复合水凝胶,分别命名为1A4G水凝胶、3A8G水凝胶,用于后续实验。观察2种水凝胶室温下、4 ℃冷凝15~30 min(冷凝条件下同)后、冷凝且用25 g/L氯化钙溶液交联(交联条件下同)后、冷凝后且用生物三维打印机(三维打印仪器下同)进行三维打印且交联后形态。取2种水凝胶冷凝并交联后,采用杨氏模量测定仪检测杨氏模量(硬度),样本数为3。取2种水凝胶交联并冷冻干燥,用扫描电子显微镜观察其孔隙结构。取2种水凝胶交联并冷冻干燥,用无水乙醇置换法检测孔隙率,样本数为3。(2)从20只1周龄雌雄不限C57BL/6小鼠股骨和胫骨中分离培养BMSC,取第2代细胞进行实验。分别将1.0×10 7个/mL的BMSC单细胞悬液与1A4G水凝胶、3A8G水凝胶以1∶9的体积比充分混匀,制备载BMSC的1A4G水凝胶、载BMSC的3A8G水凝胶,进行三维打印,1 mL载细胞水凝胶(打印用量下同)打印1块,交联后加入间充质干细胞(MSC)专用培养基培养。根据水凝胶不同,将打印块分为1A4G组和3A8G组。取2组打印块各1块,培养7 d,采用细胞活/死试剂盒计数50倍视野下活、死细胞。取2组打印块各9块,另将9孔用2 mL MSC专用培养基培养的每孔1.0×10 6个BMSC设为二维培养组。分别于培养1、3、5 d,1A4G组与3A8G组各取3块打印块、二维培养组取3孔细胞,用细胞计数试剂盒8法检测培养液中吸光度值,以此表示细胞增殖活性。(3)同实验(2)制备载BMSC的1A4G水凝胶、载BMSC的3A8G水凝胶各10 mL,分别加入从10只新生1 d雌雄不明C57BL/6小鼠提取的足趾垫匀浆液各0.5 mL混匀进行三维打印及交联,加入MSC专用培养基培养3 d,更换为汗腺专用培养基培养。根据水凝胶不同,将打印块分为1A4G组和3A8G组。汗腺专用培养基培养7 d,采用免疫荧光法检测2组打印块中细胞的上皮细胞表面标志物细胞角蛋白5(CK5)和CK14、汗腺细胞表面标志物CK18和钠钾ATP酶(NKA)、毛囊细胞表面标志物CK17和碱性磷酸酶(ALP)蛋白表达,实时荧光定量反转录PCR法检测2组打印块中细胞的CK5、CK14、CK18、NKA(检测ATP1a1转录本)、CK17、ALP mRNA表达(样本数为3)。对数据行独立样本 t检验、Fisher确切概率法检验、析因设计方差分析及Bonferroni法。 结果:(1)与3A8G水凝胶比较,1A4G水凝胶室温下黏度稍低、流动性稍好。2种水凝胶冷凝后均呈凝胶状,在此基础上,交联后形状均匀规则,经三维打印且交联后为固态的纵横交错的圆柱块。1A4G水凝胶杨氏模量为(52±6)kPa,明显低于3A8G水凝胶的(218±5)kPa( t=40.470, P<0.01)。2种水凝胶孔隙结构相似,横断面均呈多孔网状结构;2种水凝胶的孔隙率相近( t=0.930, P>0.05)。(2)培养7 d,1A4G组和3A8G组打印块中活、死细胞分布相近( P>0.05),绝大部分为活细胞。培养1、3、5 d,1A4G组和3A8G组打印块及二维培养组培养液中吸光度值两两比较,差异均无统计学意义( P>0.05)。与组内培养1 d比较,1A4G组、3A8G组打印块培养3、5 d培养液中吸光度值均明显升高( P<0.05或 P<0.01),二维培养组细胞培养5 d培养液中吸光度值明显升高( P<0.01);与组内培养3 d比较,1A4G组、3A8G组打印块及二维培养组细胞培养5 d培养液中吸光度值均明显升高( P<0.01)。(3)汗腺专用培养基培养7 d,2组打印块中细胞均可见CK5、CK14、CK18、NKA、CK17、ALP蛋白表达。汗腺专用培养基培养7 d,2组打印块中细胞的CK5、CK14、CK18、NKA mRNA表达量相近( t=0.362、0.807、0.223、1.356, P>0.05);3A8G组打印块中细胞的CK17、ALP mRNA表达量分别为1.96±0.21、55.57±11.49,均明显高于1A4G组的1.05±0.42、2.01±0.27( t=3.333、8.074, P<0.05或 P<0.01)。 结论:1A4G水凝胶和3A8G水凝胶三维培养的BMSC均有向汗腺细胞分化的趋势,但3A8G水凝胶三维培养的BMSC向毛囊细胞分化的趋势比1A4G水凝胶明显。提示相对高的生物三维打印类ECM硬度,不仅有利于BMSC向汗腺细胞分化,还有利于其向毛囊细胞分化。
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编辑人员丨3天前
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含锂生物玻璃在大鼠心肌样细胞中的生物相容性研究
编辑人员丨3天前
目的:制备含锂生物玻璃(Li/BGs)纳米材料,并探讨其对大鼠心肌样细胞(H9C2)和人类脐静脉内皮细胞(HUVECs)的生物相容性。方法:采用溶胶-凝胶法,将0.7 g十六烷基三甲基溴化铵、10 ml乙酸乙酯、7 ml 1 mol/L氨水、3.6 ml正硅酸四乙酯、3.57 g四水硝酸钙和0.37 g碳酸锂反应至少4 h,制备Li/BGs。扫描电子显微镜(SEM)观察Li/BGs纳米颗粒的尺寸和形态。H9C2和HUVECs分别置于10~1 000 μg/ml浓度的Li/BGs培养基中,细胞计数试剂盒(CCK-8)细胞毒性实验(450 nm吸光度值)评估细胞活性。细胞在10 μg/ml浓度的Li/BGs溶液中培养24 h后,采用鬼笔环肽染色法(Phalloidin)和4’,6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)染色,观察细胞核(蓝色)和细胞骨架蛋白(红色)的共聚焦显微镜图像,评估Li/BGs对细胞形态的影响。组间比较采用单因素方差分析分析数据统计学差异。结果:SEM观察显示,制备的Li/BGs颗粒近球形,粗糙且均匀,直径(82.86±14.28) nm。H9C2经钙黄绿素乙酰氧基甲酯/碘化丙啶(Calcein AM/PI)染色后,大部分细胞展现出活跃状态,未出现细胞的明显死亡。在细胞毒性试验中,250 μg/ml组、500 μg/ml组及1 000 μg/ml组低于H9C2对照组(0.287±0.005、0.317±0.009、0.347±0.025比0.825±0.188, F=24.72, P<0.001)。Li/BGs处理HUVECs后250 μg/ml组、500 μg/ml组及1 000 μg/ml组低于HUVECs对照组(0.289±0.003、0.320±0.013、0.354±0.021比1.026±0.027, F=34.44, P<0.001)。Phalloidin和DAPI染色显示两种细胞的Li/BGs组与对照组比较,Li/BGs组细胞骨架保持正常的形状和结构,未出现断裂、异常凝聚或形状改变等现象。 结论:Li/BGs对细胞的形态和结构无明显影响,具有良好的生物相容性。
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编辑人员丨3天前
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基于互穿网络凝胶构建小鼠胰岛仿生微环境的研究
编辑人员丨3天前
目的:制备甲基丙烯酰化明胶/丝胶(GelMA/SS)互穿网络水凝胶支架,构建胰岛(Islets)仿生微环境。方法:从6周龄美国癌症研究所(ICR)小鼠提取胰岛并经双硫腙染色鉴定。设置组织培养板(TCP)培养为对照组,单独GelMA以及不同质量比GelMA/SS(1∶1、1∶2、1∶4、1∶8)培养为实验组,分别记为G1S1、G1S2、G1S4和G1S8。扫描电镜下观察微观形态,流变学评价支架黏弹性,支架浸提液培养L929细胞评估生物相容性。钙黄绿素-乙酰甲氧基甲酯(AM)/碘化丙锭染色评价胰岛存活,活性氧(ROS)试剂盒评价拮抗ROS产生情况,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测葡萄糖刺激胰岛素释放量。两组数据间比较采用 t检验,多组数据组间比较采用方差分析。 结果:分离胰岛呈类圆形;水凝胶弹性随丝胶含量增加而下降,至GelMA/SS=1∶8时已不能成胶(G">G’);噻唑蓝(MTT)结果显示实验组均具有良好的生物相容性,且G1S4组显示出最高的细胞活力[(120.67±3.33)%]和显著拮抗ROS产生能力(5.18±0.48);活/死细胞染色显示实验组能够促进胰岛存活;葡萄糖刺激胰岛素释放(GSIS)结果显示在低糖刺激下G1S4具有最高的胰岛素分泌量[(7.73±0.52) μg/L],而高糖刺激下实验组与对照组差异无统计学意义( F=0.395, P>0.05)。 结论:GelMA/SS水凝胶具有良好的生物相容性和葡萄糖刺激响应能力,是构建仿生微环境,用于胰岛培养及移植的理想载体。
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编辑人员丨3天前
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微小RNA-301a靶向Smad4促进前列腺癌细胞增殖的作用机制
编辑人员丨3天前
目的:探讨Smad4作为微小RNA(miRNA,miR)-301a调控的靶基因的证据,以及介导高糖促进前列腺癌细胞增殖的作用。方法:采用TargetScan和PicTar数据库寻找miR-301a的分子靶点。采用转染miR-301a模拟物、实时定量聚合酶链反应及蛋白质印迹法(Western blot)法[25 μg,10%十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)]检测miR-301a和Smad4的表达,双荧光素酶报道基因实验检测miR-301a对Smad4的调控,细胞计数试剂盒(CCK-8)法(10 μl/孔CCK-8溶液,2 h)测定细胞增殖,以流式细胞术进行细胞周期分析。两组数据的均数检验采用 t检验。 结果:生物信息学分析及荧光素酶报道实验均表明Smad4是miR-301a的靶点,上调miR-301a后,Smad4 mRNA及蛋白表达均明显降低。同时上调miR-301a及Smad4表达96 h后,前列腺癌细胞增殖能力升高160%( P<0.05),差异有统计学意义。miR-301a可抑制Smad4的表达,从而促进细胞从G 1期向S期过渡。在PC-3细胞,转染miR-301a前的细胞周期比例为G 0/G 1 62.60%,S28.00%,G 2/M 9.40%;转染后为G 0/G 1 49.97%,S 41.04%,G 2/M 8.99%(转染前后G 0和S期的比例差异有统计学意义, P<0.05);在DU-145细胞,转染miR-301a前G 0/G 1 65.16%,S 24.54%,G 2/M 10.30%;转染后G 0/G 1 53.34%,S 36.67%,G 2/M1 0.00%(转染前后G 0和S期比例差异有统计学意义, P<0.05)。沉默Smad4的表达导致,细胞周期的G 1期缩短,S期延长,与过表达miR-301a的结果相似;过表达Smad4可阻断miR-301a诱导的G 1/S期转化。 结论:miR-301通过下调靶蛋白Smad4的表达来调控前列腺癌细胞增殖。Smad4在高糖相关的前列腺癌生长中发挥重要作用。
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编辑人员丨3天前
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三维生物打印抗菌型水凝胶对大鼠全层皮肤缺损创面的作用
编辑人员丨3天前
目的:探讨三维生物打印负载纳米银的甲基丙烯酸酐化明胶(GelMA)水凝胶对大鼠全层皮肤缺损创面的作用。方法:采用实验研究方法。采用扫描电子显微镜观察不同质量浓度的纳米银溶液中的纳米银颗粒的形态、粒径、分布和含不同终质量分数GelMA的含银GelMA水凝胶的孔隙结构,并计算孔径大小。处理1、3、7、14 d,采用质谱仪检测含终质量分数15% GelMA和终质量浓度10 mg/L纳米银的水凝胶的纳米银释放浓度。培养24 h,检测含终质量浓度0(无纳米银)、25、50、100 mg/L纳米银的GelMA水凝胶对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌的抑菌圈直径。取浙江大学医学院附属第二医院泌尿外科2020年7月收治的1名健康5岁男童包皮环切术后废弃包皮和该院整形外科2020年7月收治的1名健康23岁女性抽脂手术后废弃脂肪,采用酶解法分别提取成纤维细胞(Fb)和脂肪干细胞(ASC)。将Fb分为仅有培养基的空白对照组和另加入含相应终质量浓度纳米银溶液的2 mg/L纳米银组、5 mg/L纳米银组、10 mg/L纳米银组、25 mg/L纳米银组、50 mg/L纳米银组,培养48 h,采用细胞计数试剂盒8检测Fb增殖活性。将Fb分为进行相应处理的0 mg/L含银GelMA水凝胶组、10 mg/L含银GelMA水凝胶组、50 mg/L含银GelMA水凝胶组、100 mg/L含银GelMA水凝胶组,于培养1、3、7 d,同前检测Fb增殖活性。将ASC与GelMA水凝胶混合种植,分为三维生物打印组和非打印组,于培养1、3、7 d,同前检测ASC增殖活性并行活/死细胞荧光染色观察ASC生长情况。以上实验中样本数均为3。于18只雄性4~6周龄SD大鼠背部各制作4个全层皮肤缺损创面,分别设为单纯水凝胶组、水凝胶/纳米银组、水凝胶支架/纳米银组、水凝胶支架/纳米银/ASC组并移植相应支架。分别于伤后4、7、14、21 d,行大体观察并计算创面愈合率(样本数为6);于伤后7、14 d,对创面行苏木精-伊红染色观察组织病理学改变(样本数为6);于伤后21 d,对创面行Masson染色观察胶原排列情况(样本数为3)。对数据行单因素方差分析、重复测量方差分析、Bonferroni校正、独立样本 t检验。 结果:不同质量浓度的纳米银溶液中的纳米银颗粒均呈圆形,散在分布,粒径均匀。含不同终质量分数GelMA的含银GelMA水凝胶都呈现大小不一且相互连通的孔隙结构。含终质量分数10% GelMA的含银GelMA水凝胶的孔径明显大于含终质量分数15%和20% GelMA的含银GelMA水凝胶( P值均<0.05)。处理1、3、7 d,含银GelMA水凝胶的体外纳米银释放浓度的变化趋势相对平缓;处理14 d,其体外纳米银释放浓度迅速增加。培养24 h,含0、25、50、100 mg/L纳米银的GelMA水凝胶对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌的抑菌圈直径分别为0、0、0.7、2.1 mm和0、1.4、3.2、3.3 mm。培养48 h,2 mg/L纳米银组、5 mg/L纳米银组Fb的增殖活性均明显高于空白对照组( P<0.05),10 mg/L纳米银组、25 mg/L纳米银组、50 mg/L纳米银组Fb的增殖活性均明显低于空白对照组( P<0.05)。与0 mg/L含银GelMA水凝胶组相比,培养1 d,50 mg/L含银GelMA水凝胶组、100 mg/L含银GelMA水凝胶组Fb的增殖活性均明显降低( P<0.05);培养3 d,50 mg/L含银GelMA水凝胶组Fb的增殖活性明显升高( P<0.05),100 mg/L含银GelMA水凝胶组Fb的增殖活性明显降低( P<0.05);培养7 d,100 mg/L含银GelMA水凝胶组Fb的增殖活性明显降低( P<0.05)。培养1 d,三维生物打印组的ASC增殖活性与非打印组比较,差异无统计学意义( P>0.05);培养3、7 d,三维生物打印组的ASC增殖活性均明显高于非打印组( t值分别为21.50、12.95, P<0.05)。培养1 d,三维生物打印组死亡ASC数略多于非打印组。培养3、5 d,三维生物打印组和非打印组中的绝大多数ASC为活细胞。伤后4 d,单纯水凝胶组和水凝胶/纳米银组大鼠创面渗液较多,水凝胶支架/纳米银组和水凝胶支架/纳米银/ASC组大鼠创面干燥且未见明显感染迹象。伤后7 d,单纯水凝胶组和水凝胶/纳米银组大鼠创面仍有少量渗液,水凝胶支架/纳米银组和水凝胶支架/纳米银/ASC组大鼠创面干燥结痂。伤后14 d,4组大鼠创面上的水凝胶均脱落。伤后21 d,仅单纯水凝胶组仍有少量创面未愈合。伤后4、7 d,水凝胶支架/纳米银/ASC组大鼠创面愈合率均明显高于其他3组( P<0.05)。伤后14 d,水凝胶支架/纳米银/ASC组大鼠创面愈合率明显高于水凝胶/纳米银组和单纯水凝胶组( P值均<0.05)。伤后21 d,单纯水凝胶组大鼠创面愈合率明显低于水凝胶支架/纳米银/ASC组( P<0.05)。伤后7 d,4组大鼠创面上的水凝胶均保持在位;伤后14 d,单纯水凝胶组大鼠的水凝胶已与创面脱离,而其余3组仍有部分水凝胶存在于创面新生组织中。伤后21 d,单纯水凝胶组大鼠创面胶原排列无序,而水凝胶/纳米银组、水凝胶支架/纳米银组、水凝胶支架/纳米银/ASC组大鼠创面胶原排列相对有序。 结论:含银GelMA水凝胶具有良好的生物相容性及抗菌性能,其三维生物打印的双层结构能更好地与大鼠全层皮肤缺损创面新生组织相融合并促进创面愈合。
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编辑人员丨3天前
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改性纳米生物玻璃水凝胶的制备及特性初步研究
编辑人员丨3天前
目的:初步探讨改性纳米生物玻璃水凝胶的制备以及它的理化、生物学特性。方法:(1)取400 mL氢氧化钙饱和溶液,加入纳米二氧化硅悬液67 mL,制备纳米生物玻璃悬液,观察其悬浮稳定性。(2)制备终质量分数为10%明胶、1%海藻酸钠的水凝胶,设为对照组;在对照组水凝胶基础上加入实验(1)制备的纳米生物玻璃悬液,制备终质量分数为0.5%生物玻璃、10%明胶、1%海藻酸钠的水凝胶,设为实验组。观察2组水凝胶在4、25 ℃的成胶情况并记录成胶时间及在37 ℃的熔解情况并记录熔胶时间。另取2组水凝胶,4 ℃冷浴后用25 g/L的氯化钙溶液交联,用杨氏模量测定仪测量压缩模量。另取2组水凝胶,同前交联后于-20 ℃冻干,测量相关体积并计算孔隙率。样本数均为3。(3)取12只24 h龄C57BL/6J小鼠乳鼠,分离培养成纤维细胞(Fb),倒置显微镜下观察其形态,并培养第3代Fb,用于后续实验。取Fb,制备细胞浓度为1×10 5个/mL的单细胞悬液,按随机数字表法(下同)分为实验组和对照组,分别加入实验(2)制备的实验组和对照组液态水凝胶,培养12、24、48 h,每组各取3孔,采用细胞计数试剂盒8法检测细胞存活率。(4)取第3代Fb,制备细胞浓度为(3.0~4.5)×10 7个/mL的单细胞悬液,分为实验组和对照组,每组1管,加入绿色荧光探针DIO染色,分别加入实验(2)中制备的实验组和对照组液态水凝胶9 mL,同前交联后制备载细胞水凝胶。培养3 d,激光共聚焦显微镜下观察细胞在凝胶中的存活情况;同前制备载细胞水凝胶块但不加绿色荧光探针DIO,培养7 d,在扫描电子显微镜下观察细胞在水凝胶中的黏附及伸展情况。(5)取6周龄雌性BALB/c-nu裸鼠12只,分为实验组和对照组,每组6只,在背部制作直径为1 cm的圆形全层皮肤缺损创面,伤后即刻,分别放入1块实验(4)制备的实验组和对照组载细胞水凝胶块。伤后7、14 d,每组取3只裸鼠,收集创面及创周组织,苏木精-伊红染色,观察创面愈合情况。对数据行独立样本 t检验。 结果:(1)纳米生物玻璃粒子可在水中均匀分散,具有良好的悬浮稳定性。(2)2组水凝胶在37 ℃下均呈熔融状态,均未见粒子析出。实验组和对照组水凝胶在37 ℃下的熔胶时间分别为5、10 min,在25 ℃下成胶时间分别为30、180 min,在4 ℃下成胶时间分别为5、10 min。实验组水凝胶压缩模量为(53±6)kPa,明显高于对照组的(23±6)kPa( t=6.364, P<0.01)。实验组水凝胶孔隙率为(86.1±2.1)%,与对照组的(88.2±4.4)%相近( t=1.210, P>0.05)。(3)细胞呈长梭形,细胞核所占比例较大,符合Fb形态学特征。培养12、24、48 h,实验组细胞存活率为(84±4)%、(89±4)%、(130±10)%,与对照组的(89±5)%、(90±4)%和(130±11)%相近( t=1.534、0.611、0.148, P>0.05)。(4)培养3 d,2组细胞在水凝胶中形态完整,未见细胞核裂解、消失,细胞质保持完好,并且实验组细胞荧光强度明显强于对照组。培养7 d,实验组和对照组细胞在水凝胶中黏附、伸展,且实验组细胞在水凝胶中黏附数明显多于对照组。(5)伤后7 d,对照组、实验组裸鼠创面面积均缩小,且实验组减小更明显,2组裸鼠创面及创周均可见大量炎症细胞分布。伤后14 d,对照组裸鼠创面面积大于实验组,且创面及创周炎症细胞明显多于实验组。 结论:纳米生物玻璃水凝胶具有良好的理化、生物学特性和载细胞潜能,同时还具有促创面愈合能力,在临床应用方面有着较好的潜力。
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编辑人员丨3天前
