功能性組織工程血管構(gòu)建的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、目的:組織工程是利用生物科學(xué)和工程學(xué)原理,將體外培養(yǎng)擴(kuò)增的組織細(xì)胞,種植于生物相容性好、并可最終降解的生物材料上,形成細(xì)胞-生物材料復(fù)合體,植入體內(nèi)與宿主組織融合生長,以達(dá)到對宿主局部結(jié)構(gòu)修復(fù)和功能重建.目前,在組織工程研究中大多以動物源性細(xì)胞作為種子細(xì)胞進(jìn)行研究,缺乏對人源性細(xì)胞的研究經(jīng)驗(yàn),該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)利用獲取的人成體血管細(xì)胞(內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞和成纖維細(xì)胞)在體外進(jìn)行擴(kuò)增培養(yǎng),作為種子細(xì)胞進(jìn)行種植.選擇適當(dāng)?shù)纳锊牧?構(gòu)建具有三維結(jié)

2、構(gòu)的支架,為種子細(xì)胞生長提供附著界面,是組織工程研究的重要方面.該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以膠原蛋白及幾丁聚糖作為復(fù)合生物材料,選擇合適溶質(zhì)濃度及體積配比最佳方案,同時(shí)摸索冷凍干燥技術(shù)條件,為組織工程的實(shí)驗(yàn)研究提供理論基礎(chǔ).將種子細(xì)胞種植于預(yù)制的三維材料中,在體外進(jìn)行成熟培養(yǎng),構(gòu)建細(xì)胞-材料復(fù)合體,是組織工程學(xué)研究的另一個(gè)重要研究內(nèi)容.該實(shí)驗(yàn)對體外靜態(tài)培養(yǎng)技術(shù)及生物反應(yīng)器培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行對比研究,摸索體外工程組織培養(yǎng)方式.結(jié)論:1.三種人源的血管細(xì)胞(內(nèi)皮

3、細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、成纖維細(xì)胞)可在體外培養(yǎng)、擴(kuò)增;種植于預(yù)制的三維支架材料后,能進(jìn)一步分裂、增殖并合成、分泌細(xì)胞外基質(zhì);生長的內(nèi)皮細(xì)胞可以形成細(xì)胞間連接,因此人源的血管細(xì)胞可以作為種子細(xì)胞應(yīng)用于血管組織工程構(gòu)建.2.經(jīng)試驗(yàn)摸索,確定了冷凍干燥處理的具體技術(shù)參數(shù),構(gòu)建的三維材料孔徑均勻,大小合適;對不同體積配比的復(fù)合生物材料進(jìn)行三維結(jié)構(gòu)表征觀測、生物降解測定、細(xì)胞相容性及收縮性檢驗(yàn),結(jié)果表明,適合濃度是1％;在五種不同配比方案中,最合適的

4、配比是80％膠原蛋白+20％幾丁聚糖,構(gòu)建的三維支架孔徑大小均勻(61.20 ì m117.38 ì m),有明顯交通孔,細(xì)胞兼容性好,具有最佳的組織強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,可以作為生物支架應(yīng)用于血管組織工程構(gòu)建.3.種子細(xì)胞種植采用二步種植法,先種植的成纖維細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞可形成含有豐富細(xì)胞外基質(zhì)的細(xì)胞-材料復(fù)合體,作為基底有利于內(nèi)皮細(xì)胞二次種植,最終形成類似正常血管的內(nèi)膜和中膜樣結(jié)構(gòu).4.設(shè)計(jì)、制造的生物反應(yīng)器可基本模仿人體血流搏動,應(yīng)用后