tgf-β1缓释载体体外构建组织工程软骨的研究论文.pdf

竺耋茎茎魏㈣■凯中山大学博士学位论文缓释载体体外构建组织工程软骨的研究譬猵“一专业名称:学位申请人:外科学春蔡道章答辩主席:答辩委员:指导教师:曾教授
缓释载体体外构建组织工程软骨的研究摘要指导教师:蔡道章教授专业:外科学博士生:曾春成熟的关节软骨由致密的细胞外慕质及其中稀疏包埋的软骨细胞构成,无血液供应、神经支配和淋巴回流。因此,创伤、骨关节炎等原因造成关节软骨损伤后,软骨的自身修复能力有限。软骨损伤的修复与软骨损伤的深度有关:未达到软骨下骨的软骨表层损伤几乎不能愈合,仅在伤口周围产生短暂的软骨细胞增殖和合成少量基质,逐渐引起关节表面退变;而穿过有血液循环的软骨下骨的全厚软骨损伤,在某些情况下可发生自发性的修复反应,由软骨祖细胞侵入损伤部位形成软骨。但新形成的组织是纤维性软骨组织,不具有天然透明软骨的生物化学和生物力学特征,通常会在牛理负荷下发生退变。软骨组织工程技术为软骨的修复和再生提供了一种全新的途径,成为当前组织工程领域的研究热点。软骨组织工程研究包括三大要素:具有良好增殖能力及功能的种子细胞;具有良好生物相容性和一定机械强度的可降解细胞支架;能够促进细胞增殖和刺激细胞向特定方向分化的生物活性大分子,如生长因子、特定基因片断等。研究表明,仅仅依靠细胞和支架难以成功地再生软骨组织,还必须结合生长因子的作用,才能有效地促进细胞的黏附和增殖。目前,研究者己对许多生长因子,如:转化生长因子,等的功能及作用机制进行了大量深入的研究。在组织工程中如何有效地实现生长因子的控制释放,避免局部大剂量应用这些多潜能大分子引起的副作用,发挥其生理效应是目前研究的一个重点。本研究中,中山大学博士学位论文中文摘要
,制备了具有生长因子缓释功能的复合载体,并进行了以下研究:以三聚磷酸钠,魑=涣<粒τ萌榛联法制备负载的壳聚糖微球,以获得的控制释放。以牛血清白蛋白珺魑D0宓鞍祝τ孟嗤姆椒ㄖ票父载奈⑶颉Sτ蒙璧缇怠⒓す舛治鲆欠治鑫⑶⒒嬷剖鸵┣摺2捎萌芫附到夥ń到周,检测微球的体外降解性能。乳化交联法制备的微球球形良好,球体表面光滑无皱褶。空壳聚糖微球、蔷厶俏⑶⑶虻钠骄>。.。持续斓囊┪锸头攀匝楸砻鳎珺与瓸街值鞍拙梢源游球中缓慢释放,可见释药过程分为鼋锥危撼跏纪皇拖啵咝允头畔嗪秃期的平台相。其中的释放率低于氖头怕剩恋的释放分别达±ァ..%。溶菌酶溶液降解作用下,艿奶外降解过程中,可见微球质量持续下降并伴有明显的微球形貌改变。随降解时间的延长,微球表面出现微孔、塌陷,微球皱缩变形。结果表明,应用乳化交联法可制备负载目蔷厶腔菏臀⑶颉U庵新型药物控制释放系统在细胞因子的控制释放及软骨组织工程中有潜在的应用价值。本研究应用相分离法制备三维多孔壳聚糖支架,检测其理化特性及软骨细胞相容性,探讨了应用壳聚糖支架构建组织工程软骨的可行性。壳聚糖溶解于几乙酸溶液中,.だ涠彻购罄涠掣稍铮备出三维多孔壳聚糖支架。扫描电镜观察其形貌特征,体外酶降解试验椒中山大学博士学位论文中文摘要珺、狟、.、
春显靥逄逋馊砉窍赴嗳菪匝芯与微球降解相同觳庵Ъ艿奶逋饨到馓匦浴Sτ眯蛄忻赶ㄗ周龄新西兰大白兔膝关节软骨组织中分离软骨细胞,单层培养扩增。收集第砉细胞,将其接种至支架中三维立体培养埽ü橹旧ḿ吧璧缇倒察检测壳聚糖支架对细胞的表型、黏附、增殖及合成细胞外基质功能的影响。检测结果显示,所制备的壳聚糖支架具有开放的通孔结构,且孔洞相互连通,孔径较均匀,孔径分布范围甿。预冷冻温度对支架的孔径有明显影响,预冷冻温度越低,所形成的支架孔径越小。.℃、.℃、冷冻制备的支架平均径分别为畉。在溶菌酶作用下壳聚糖支架可逐步降解。随降解时间延长,支架板层状侧壁出现侵蚀改变且支架的重量逐渐减轻。软骨细胞在支架中贴附良好,保持软骨细胞特有的球形形态,可进行有限的增殖,并可见细胞外基质分泌。以上研究表明,应用相分离法可制备出软骨组织工程所需的具有良好三维结构的多孔壳聚糖支架;支架具有良好的细胞相容性、可降解性,作为软骨细胞的载体在组织工程软骨的构建及软骨损伤的修复中有潜在的应用价负载微球的复合载体通过以下步骤制备:甀壳聚糖微球于超纯水中分散,制成悬浊液,按照一定剂量滴加至壳聚糖支架中,再次冷冻干燥。同时,制备不含微球的空壳聚糖支架应用于对照组。无菌条件下切取芰湫挛骼即蟀淄盟ú喙晒趋凉亟谌砉牵鲜鲂蛄忻消化法分离软骨细胞,单层培养扩增。倒置显微镜观察软骨细胞生长状况。收集第砉窍赴浣又种林Ъ苤刑逋馊⑻迮嘌周,通过组织学染色及扫描电镜观察对细胞的黏附