旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)制備內(nèi)皮細(xì)胞種植血管內(nèi)支架的初步研究.pdf

1、自從 PTCA術(shù)出現(xiàn)之后，血管支架在治療梗塞性冠狀動(dòng)脈疾病方面，一直是主要的發(fā)展方向之一。其中，細(xì)胞種植支架的開發(fā)逐漸成為近年來的研究熱點(diǎn)。它將支架作為細(xì)胞載體，通過在支架表面噴涂上一層介質(zhì)，將基因修飾的細(xì)胞種植上支架表面后，植入體內(nèi)，以達(dá)到細(xì)胞接種的目的，從而可以治療動(dòng)脈粥樣硬化中受損內(nèi)皮等。目前，國(guó)內(nèi)外尚未有細(xì)胞支架上市，而前期研究暴露出了現(xiàn)有細(xì)胞種植支架的不足。鑒于細(xì)胞種植支架針對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化的諸多優(yōu)點(diǎn)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的巨大需求和國(guó)外產(chǎn)

2、品的壟斷，開發(fā)具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，價(jià)廉物美的細(xì)胞種植支架具有重要意義。
　　細(xì)胞種植支架的開發(fā)要求在血管支架、支架涂層、血管內(nèi)皮細(xì)胞和血管壁之間建立起和諧互利的關(guān)系，這就需要多學(xué)科的交叉來解決細(xì)胞種植支架開發(fā)過程中碰到的種種問題。目前，國(guó)內(nèi)外支架開發(fā)過程存在的問題主要有：制備周期長(zhǎng)；細(xì)胞與血管支架的粘附不均一、粘附數(shù)量不足，粘附不牢固等等。本文自主設(shè)計(jì)并研發(fā)了旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)裝置，以明膠作為支架涂層，選用血管內(nèi)皮細(xì)胞ECV304，利用旋轉(zhuǎn)培

3、養(yǎng)的原理制備細(xì)胞種植支架，并將旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)內(nèi)皮細(xì)胞和正常內(nèi)皮細(xì)胞在NO表達(dá)量和細(xì)胞周期上做了比較。
　　首先，根據(jù)旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)的原理，在借鑒了國(guó)內(nèi)外研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)裝置。該實(shí)驗(yàn)裝置主要包括旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)管、支柱、電動(dòng)機(jī)、減速器、連桿和轉(zhuǎn)盤。旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)管提供血管內(nèi)皮細(xì)胞與血管支架接觸的空間；支柱用于連接血管支架；電動(dòng)機(jī)用于提供電子驅(qū)動(dòng)力；減速器用于降低電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，提供旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)細(xì)胞的低轉(zhuǎn)速；連桿連接了轉(zhuǎn)盤和減速器；而轉(zhuǎn)盤

4、則帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)管進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。
　　然后，對(duì)旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)法制備細(xì)胞種植支架進(jìn)行了工藝研究，在將明膠通過超聲霧化的方法噴涂上支架后，由旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)裝置進(jìn)行旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)。考慮到影響細(xì)胞粘附的因素，包括旋轉(zhuǎn)速率，旋轉(zhuǎn)時(shí)間，細(xì)胞懸液密度和旋轉(zhuǎn)次數(shù)，通過細(xì)胞計(jì)數(shù)確定了最佳的旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)條件；并對(duì)支架表面形貌使用了光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡進(jìn)行觀察，確認(rèn)細(xì)胞種植到支架表面的效果最好。
　　最后，在制備細(xì)胞種植支架的基礎(chǔ)上，還對(duì)經(jīng)過旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)的血管內(nèi)皮細(xì)胞ECV304和

5、正常的細(xì)胞在NO表達(dá)量和細(xì)胞周期兩方面進(jìn)行了比較，評(píng)價(jià)了旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)條件對(duì)細(xì)胞的影響。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，使用自主設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)的旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)裝置，根據(jù)一定的工藝流程所制備的細(xì)胞種植支架，其表面形貌良好，細(xì)胞粘附數(shù)量多，均勻且粘附牢固；并計(jì)算出了該旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)裝置進(jìn)行細(xì)胞種植支架制備的最佳條件為0.4rpm，6h，1×106 cells/ml，初步滿足支架植入體內(nèi)的要求。經(jīng)過旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)的細(xì)胞，其NO表達(dá)量相對(duì)于正常貼壁培養(yǎng)細(xì)胞，在24h后有明顯的增