仿生雜化水凝膠的制備及用于骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞體外3D培養(yǎng)的研究.pdf

1、細(xì)胞外基質(zhì)(Extracellular matrix，ECM)對組織細(xì)胞起支持、保護(hù)、營養(yǎng)作用，對細(xì)胞的增殖、分化等生命活動有重要影響。水凝膠具有含水量高、優(yōu)異的營養(yǎng)物質(zhì)傳輸特性和類似于天然ECM的機(jī)械性能，是理想的細(xì)胞3D培養(yǎng)平臺。合成類高分子水凝膠雖然具有良好的生物相容性、結(jié)構(gòu)和性能可控等特點，但存在生物活性差的缺點，因而需要通過生物活性分子的修飾來改善其降解性能、促細(xì)胞生長和分化的生物活性。
　　本論文分離提取兔骨髓間充質(zhì)干

2、細(xì)胞(RBMSC)，構(gòu)建Pluronic F127溫敏性水凝膠體系，并進(jìn)一步模擬天然細(xì)胞外基質(zhì)，設(shè)計合成膠原模擬多肽(CMP)、基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)降解肽，與多臂PEG構(gòu)建仿生雜化水凝膠，將上述水凝膠體系用于RBMSC的3D培養(yǎng)并評價了水凝膠的細(xì)胞相容性及對細(xì)胞分化的影響，為發(fā)展新型生物活性水凝膠體系提供基礎(chǔ)和依據(jù)。
　　具體研究工作如下：
　　1.PluronicF127水凝膠及其用于RBMSC的3D培養(yǎng)
　　分

3、離RBMSC并鑒定其具有多向分化潛性。制備了溫敏性Pluronic F127水凝膠并確定了適宜的成膠條件，該水凝膠為多孔結(jié)構(gòu)，機(jī)械強(qiáng)度較高，且隨著水凝膠濃度增加，水凝膠的機(jī)械強(qiáng)度增強(qiáng)，溶液-凝膠相變溫度降低。應(yīng)用該水凝膠體系包埋RBMSC進(jìn)行3D培養(yǎng)，具有較好的細(xì)胞相容性，但對細(xì)胞的分化沒有顯著影響，與該水凝膠體系的生物活性較差有關(guān)。
　　2.膠原模擬多肽-PEG雜化水凝膠及其用于RBMSC的3D培養(yǎng)
　　設(shè)計合成膠原模擬多

4、肽(GPO)8-CG-RGDS，常溫和變溫圓二色譜顯示，膠原模擬多肽能自發(fā)組裝成類似天然膠原的三螺旋構(gòu)象，熱變性溫度約為49.4℃。通過膠原模擬多肽與4臂PEG-MAL偶聯(lián)構(gòu)建了一種仿生膠原模擬多肽-PEG雜化水凝膠，其機(jī)械強(qiáng)度適中，內(nèi)部為多孔結(jié)構(gòu)。RBMSC在雜化水凝膠中包載24h后，絕大部分干細(xì)胞保持存活狀態(tài)，表明雜化水凝膠有良好的細(xì)胞相容性;對細(xì)胞相關(guān)基因表達(dá)的檢測提示該雜化水凝膠構(gòu)建的3D培養(yǎng)環(huán)境更有利于RBMSC的軟骨分化。<