聚富馬酸酯-氧化石墨烯水凝膠對(duì)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞生物學(xué)行為的調(diào)控作用.pdf

1、目的:研制不同分子量聚富馬酸酯/氧化石墨烯水凝膠，明確其組成對(duì)大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞增殖及向成骨細(xì)胞分化的作用規(guī)律。
　　方法:低聚乙二醇富馬酸酯通過(guò)氧化還原基團(tuán)引發(fā)系統(tǒng)產(chǎn)生交聯(lián)，制備出4種分子量的低聚乙二醇富馬酸酯水凝膠，對(duì)水凝膠的成膠時(shí)間以及溶脹和降解性能進(jìn)行檢測(cè)。將骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞種植到4種分子量的水凝膠中，實(shí)驗(yàn)分為4組，均在成骨培養(yǎng)液中誘導(dǎo)1-3周，通過(guò)組織學(xué)染色（蘇木精-伊紅染色和茜素紅染色）和免疫熒光染色檢測(cè)水凝膠材料對(duì)

2、骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞形態(tài)的影響以及成骨分化的效果。通過(guò)物理共混方式將氧化石墨烯摻雜在低聚乙二醇富馬酸酯中，制備低聚乙二醇富馬酸酯/氧化石墨烯復(fù)合水凝膠，并對(duì)其理化性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。后將骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞包裹其中共培養(yǎng)，成骨誘導(dǎo)3、7、14和21d后，經(jīng)蘇木精-伊紅染色、Von Kossa染色以及茜素紅染色和免疫熒光染色檢測(cè)復(fù)合水凝膠對(duì)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞形態(tài)的影響以及成骨分化的效果。
　　結(jié)果:隨著水凝膠分子量的增加，成膠時(shí)間變短，凝膠的溶脹度

3、明顯增加，且隨著時(shí)間的推移，水凝膠分子量越大，降解速率越快，即水凝膠的降解速率與分子量成正比。毒性實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明低聚乙二醇富馬酸酯水凝膠具有良好的生物相容性。對(duì)不同分子量的水凝膠支架材料包裹細(xì)胞進(jìn)行組織學(xué)與免疫熒光染色，得出結(jié)果，細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)后，在具有適當(dāng)溶脹與降解特性的分子量(3K和10K)水凝膠中所形成的礦化結(jié)節(jié)數(shù)量顯著多于在其它兩種分子量中的結(jié)節(jié)數(shù)，說(shuō)明有利于細(xì)胞的增殖與分化。通過(guò)對(duì)包裹有細(xì)胞的低聚乙二醇富馬酸酯/氧化石墨烯復(fù)合水凝膠

4、在不同時(shí)間點(diǎn)（3、7、14和21d）進(jìn)行組織學(xué)染色及免疫熒光染色，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞在復(fù)合水凝膠內(nèi)良好地生長(zhǎng)和增殖，隨著成骨誘導(dǎo)時(shí)間的延長(zhǎng)，礦化結(jié)節(jié)以及成骨基因表達(dá)量逐漸升高，且相比于單純低聚乙二醇富馬酸酯水凝膠，低聚乙二醇富馬酸酯/氧化石墨烯復(fù)合水凝膠組更能促進(jìn)骨髓問(wèn)充質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞分化。
　　結(jié)論:低聚乙二醇富馬酸酯水凝膠對(duì)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞具有良好的生物相容性，且3K與10K的水凝膠對(duì)細(xì)胞的成骨分化有一定的良性調(diào)節(jié)作用;低聚乙二醇富