豬脫細(xì)胞真皮基質(zhì)的制備與性能研究.pdf

1、組織工程是應(yīng)用生命科學(xué)與工程學(xué)原理與技術(shù),體外或體內(nèi)構(gòu)建有生物學(xué)結(jié)構(gòu)和功能的組織或器官替代物,以修復(fù)損傷的組織器官。支架材料是組織工程的三要素之一,本文依據(jù)組織工程對(duì)支架材料的性能要求,以制備維持膠原天然三維結(jié)構(gòu)并具有理想孔結(jié)構(gòu)的豬脫細(xì)胞真皮基質(zhì)(PADM)為主要目的,設(shè)計(jì)了一種成本低、操作簡(jiǎn)單的制備工藝,優(yōu)化了其主要工藝參數(shù),表征了PADM的各項(xiàng)性能:
　　 (1)為了篩選優(yōu)化PADM的制備工藝,確定制備流程中的工藝參數(shù),實(shí)驗(yàn)

2、選用在皮膚結(jié)構(gòu)、生物性狀和免疫組化反應(yīng)特性方面與人皮膚非常相似的豬皮為原料,結(jié)合制革工藝中的預(yù)處理工藝,設(shè)計(jì)了如下制備工藝:預(yù)處理—堿處理—酶處理—SDS處理—鹽處理—保存。采用控制變量法調(diào)節(jié)各種試劑的濃度和作用時(shí)間,并檢測(cè)PADM的孔隙率、拉伸強(qiáng)度、降解速度、膠原純度等理化性能,分析試劑濃度和作用時(shí)間對(duì)PADM各項(xiàng)理化性能的影響。結(jié)果表明,隨著堿、酶濃度的升高、作用時(shí)間的延長(zhǎng),PADM的孔隙率逐漸增大,拉伸強(qiáng)度逐漸降低,降解速度逐漸增

3、快;且NaCl處理能明顯提高PADM的膠原純度。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果,篩選出如下制備工藝:2.0g·L-1 NaOH-0.8g·L-1 SDS溶液處理15h,3.0g·L-1胰酶-1398酶-2.0g·L-1SDS溶液處理15h,4.0g·L-1SDS溶液處理4h,58.5g·L-1NaCl溶液處理24h。
　　 (2)以優(yōu)化的制備工藝制備了PADM,并檢測(cè)分析其各項(xiàng)性能:觀察其外觀形貌,檢測(cè)其孔隙率、拉伸強(qiáng)度、體外酶降解性及透水汽性,

4、蘇木精-伊紅(HE)染色觀察PADM細(xì)胞去除情況,氨基酸自動(dòng)分析儀分析膠原蛋白的含量,掃描電子顯微鏡(SEM)觀察其微結(jié)構(gòu),MTT法檢測(cè)小鼠胚胎成纖維細(xì)胞(3T3)種植后的生長(zhǎng)增殖情況,HE染色觀察3T3細(xì)胞在PADM上的分布。結(jié)果表明PADM呈潔白色,富有彈性,韌性強(qiáng),結(jié)構(gòu)疏松,細(xì)胞成分去除徹底,膠原蛋白的含量達(dá)92.01％;PADM呈多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),孔道相互連通,可觀察到直徑100μm左右的孔徑,并較好的保持了膠原纖維束的天然結(jié)構(gòu);P

5、ADM的孔隙率為85.54％,拉伸強(qiáng)度為4.63MPa,透水汽性為2923g·m-2·24h-1,在體外膠原酶溶液中完全降解時(shí)間約為95小時(shí);3T3細(xì)胞在PADM上貼附生長(zhǎng)、增殖良好、分布均勻。該P(yáng)ADM孔隙率和拉伸強(qiáng)度適宜、孔結(jié)構(gòu)理想、降解速度可控以及生物相容性良好,符合皮膚組織工程對(duì)支架材料的要求。
　　 (3)在模擬體液(SBF)中用羥基磷灰石(HAP)礦化PADM制備復(fù)合支架材料HAP-PADM,并檢測(cè)其理化性能,分析H

6、AP-PADM在骨組織工程中的應(yīng)用:電子萬能試驗(yàn)機(jī)檢測(cè)其抗壓強(qiáng)度,體外膠原酶溶液中測(cè)定其降解性,SEM觀察其微結(jié)構(gòu),MTT法檢測(cè)MC3T3-El小鼠胚胎成骨細(xì)胞(MC3T3-El)種植后的生長(zhǎng)增殖情況,激光共聚焦顯微鏡(CLSM)觀察MC3T3-El細(xì)胞在PADM上的分布。結(jié)果表明HAP-PADM具有二級(jí)的多孔結(jié)構(gòu),一級(jí)結(jié)構(gòu)是由PADM提供的大孔(直徑約100μm),二級(jí)結(jié)構(gòu)是由納米HAP組成的小孔(直徑小于100nm);HAP-PAD