三维多孔碳纤维/聚乳酸/壳聚糖复合支架材料的体外细胞相容性评价

利用溶液共混法以及冷冻干燥法制备了三维多孔碳纤维/聚乳酸/壳聚糖(CF/PLA/CS)复合生物支架材料,通过相差显微镜和扫描电子显微镜检测了鼠骨髓基质细胞（BMSCs）与该材料的生物相容性,得到了MTT生长曲线,评价了材料的毒性。 结果表明,以实验组材料的浸提液培养细胞,8 d后细胞开始连片生长,没有观察到细胞变形、坏死现象;在实验组材料上培养4 d后细胞的SEM图像显示,细胞形貌正常,并已开始向孔隙深部生长;MTT法绘制的增值曲线表明,培养4 d后实验组的细胞增殖速度高出空白对照组30%。 以上细胞形态学观察法和细胞增殖法评价结果表明,三维多孔 CF/PLA/CS复合材料没有细胞毒性,并对细胞有良好的粘附、增殖能力,有望成为骨修复材料。     

丝素蛋白修饰改性的聚羟基脂肪酸酯支架上人体平滑肌细胞的生长

聚三羟基丁酸脂和聚三羟基己酸脂的共聚物(PHBHH_x)是一种具有良好强度和韧性的生物可降解高分子材料, 可作为组织工程心脏瓣膜支架的选择材料之一. 但其生物相容性尚不甚理想. 为此, 本工作利用丝素蛋白修饰改性高分子多孔支架, 以提高支架的生物相容性. 并将人体平滑肌细胞接种在该复合支架上进行体外培养, 以证实改性效果. 其中, 用3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐(MTT)方法测试细胞生长, 评估复合支架的细胞相容性. 并用扫描电子显微镜观察细胞在支架上的生长形态. 结果显示, 丝素蛋白修饰改性后的复合支架更有利于细胞的粘附与生长, 平滑肌细胞在支架上表现出良好的生长形态. 这表明, 丝素能够改善多孔支架的生物相容性, 使PHBHH_x/丝素蛋白复合物能更适宜作为组织工程心脏瓣膜的支架材料. 结果对于进一步研究细胞外间质在复合支架上的生长以及体外培养的组织重建有重要的参考意义.     

纳米羟基磷灰石/丝素蛋白复合支架材料的降解特性及生物相容性研究

应用共混法制备了纳米羟基磷灰石/丝素蛋白复合支架材料, 通过体外降解和细胞培养实验研究了复合支架材料的降解特性和生物相容性. 体外降解实验结果显示, 复合支架材料具有稳定的降解能力; 在降解过程中, 羟基磷灰石由于与降解液发生钙、磷等离子的交换, 使其结晶得到了进一步生长和完善. 利用细胞计数法、四甲基偶氮唑盐(MTT)比色法和碱性磷酸酶(ALP)活性测定等分析了复合支架材料的生物相容性, 结果表明, MG63细胞在复合支架材料上具有良好的粘附、增殖能力, 并可引起早期的骨分化. 因此, 纳米羟基磷灰石/丝素蛋白复合支架作为骨组织工程的支架材料具有良好的应用前景.     

聚羟基脂肪酸酯的亲水性改性及其与人脐静脉内皮细胞相容性的研究

用丝素蛋白(SF)对微生物合成的高分子聚合物聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基己酸酯)(PHBHHx)进行亲水改性,以提高材料的生物相容性.水接触角测定和表面自由能分析表明,丝素蛋白在支架表面吸附,使PHBHHx材料表面的水接触角从90°降至51°,表面自由能从37.9 mJ/m2增至57.4 mJ/m2,因而增加了材料的亲水性.进一步对亲水性改性前后PHBHHx多孔支架与人脐静脉内皮细胞(HUVECs)的相容性进行了比较.MTT法细胞活力分析表明,细胞在支架上培养3,5,7天后,其在SF改性PHBHHx多孔支架上的活力显著高于在未改性的PHBHHx支架上的活力;扫描电镜观察细胞生长形貌表明,细胞在改性后多孔支架上黏附及生长5天后,形成了连续细胞单层,其生长状态优于在未改性的PHBHHx支架上的生长状态;胶原含量测定表明细胞在改性后支架上比在未改性支架上有更好的胶原分泌能力,即改性后支架更利于诱导HUVECs分泌细胞外基质(ECM)从而构建类似体内的生长环境.     

与胶原特异性结合的BMP2模拟肽/PLGA 3D打印复合支架的制备及成骨诱导活性

将胶原绑定结构域(CBD)多肽序列与骨形态发生蛋白2模拟肽(BMP2-MP)序列连接制备具有胶原绑定能力的CBD-BMP2-MP, 再将CBD-BMP2-MP与聚丙交酯-乙交酯/胶原(PLGA/COL)3D打印支架相结合, 以支架表面的胶原成分为媒介, 将CBD-BMP2-MP更有效地固定于骨修复材料上, 达到对其进行改性的目的. 利用扫描电子显微镜(SEM)、 电子万能试验机和接触角测量仪对复合支架表面形貌、 力学强度和亲水性等材料学性能进行评价. 用荧光成像法评测 CBD-BMP2-MP及BMP2-MP与支架材料的结合能力. 在各组支架材料表面接种MC3T3-E1细胞进行体外培养, 采用CCK-8、 鬼笔环肽荧光染色、 茜素红染色及qPCR综合评价细胞在材料表面的黏附、 增殖和成骨分化等细胞行为, 研究CBD-BMP2-MP修饰的3D多孔PLGA/COL复合支架的生物学性能. 研究结果表明, 利用3D打印技术制备的多孔支架具有形貌可控的孔隙结构, 为细胞生长创造更有利的细胞微环境, 支架表面胶原成分的加入提高了支架材料的亲水性, 同时对支架材料本身的力学性能无任何影响, 提高了复合支架本身的生物相容性. 与普通BMP2-MP相比, CBD-BMP2-MP具有更好的胶原绑定能力, 与复合支架的结合更稳定, 提高了PLGA/COL复合支架对BMP2-MP的负载能力. 支架表面负载CBD-BMP2-MP后具有极强的促细胞成骨分化能力. MC3T3-E1细胞表现出更高的钙沉积能力, 并且成骨分化相关基因Runx2, ALP, COL-I及OPN等水平也有了明显提升. 表明CBD-BMP2-MP多孔复合支架具有良好的生物相容性和成骨诱导活性, 在骨组织修复领域具有良好的应用前景.     

聚乳酸/壳聚糖纳米纤维结构形成的影响条件及其生物矿化活性

以二氧六环/冰醋酸为溶剂体系,采用相分离法制备了聚乳酸(PLA)/壳聚糖(CS)复合纳米纤维结构的组织工程支架,探讨了不同CS含量、不同凝胶温度及不同分子量对PLA/CS复合支架纳米纤维结构的影响以及支架的生物活性。结果表明,凝胶温度对PLA/CS复合材料的纳米纤维结构影响较大,且随着温度的降低,结构的微观尺寸也逐渐增大,从纳米级上升到普通的尺寸结构;CS含量对PLA/CS复合支架的基体结构影响不大;实验范围内PLA分子量对PLA/CS复合支架的纳米纤维结构有重要影响:分子量大的样品,较易得到PLA/CS复合纳米纤维结构的材料,而分子量小的样品则不能得到纳米纤维结构。另外,生物矿化实验表明CS的添加有利于PLA/CS复合材料生物活性的提高。     

电化学共沉积HA/胶原复合涂层及其生物性能初探

应用电化学恒电流共沉积法在医用纯钛基底上制备羟基磷灰石(HA)/胶原(collagen)复合涂层.SEM和XPS等测试表明:复合涂层呈特定有序的纳-微米二级多孔结构,化学组分为HA和胶原的有机-无机复合.借助体外细胞的培养实验观察种植于不同材料表面的细胞贴壁及生长形态,显示电化学共沉积的复合涂层具有比纯HA或纯钛表面更好的生物相容性.     

成骨肿瘤细胞在纳米氧化钛陶瓷表面的生物活性研究

以羟基磷灰石和氧化镁为晶粒生长抑制剂制备的纳米氧化钛陶瓷为研究对象, 采用体外成骨细胞Ros17/28与材料复合培养的方法, 通过MTT法、荧光染色法和SEM细胞形貌观察等手段综合判断细胞在材料表面的活性, 以此评价纳米氧化钛陶瓷的生物活性. 结果表明, 以羟基磷灰石为晶粒生长抑制剂的氧化钛陶瓷晶体颗粒尺寸达到纳米级, 其生物活性超出了以氧化镁为晶粒生长抑制剂的氧化钛陶瓷和纯羟基磷灰石陶瓷, 具有优异的生物相容性, 是生物活性陶瓷.     

HA/GCPU复合多孔支架的可控制备及细胞相容性

以脂肪族异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)作为硬段、蓖麻油甘油酯(GCO)作为软段,通过原位聚合法制备了羟基磷灰石/蓖麻油甘油酯基聚氨酯(HA/GCPU)复合多孔支架.利用红外光谱和扫描电子显微镜对复合支架进行表征,并测试其力学性能及孔隙率.研究结果表明,HA/GCPU复合多孔支架的孔隙率和抗压强度依赖羟基磷灰石的含量,并具有明显的可控性.HA质量分数分别为0,20%和40%时,HA/GCPU复合多孔支架孔隙率分别为(61±3)%,(68±2)%和(57±3)%,抗压强度分别为(605±61),(2125±58)和(4588±260)k Pa,可见HA质量分数为20%时,HA/GCPU复合多孔支架具有与松质骨较为匹配的孔隙率和抗压强度.将MG63细胞与多孔支架共培养,通过倒置显微镜和扫描电子显微镜观察,用噻唑蓝(MTT)法表征HA/GCPU复合多孔支架的细胞相容性,结果表明,HA/GCPU复合多孔支架表面细胞黏附,生长良好,无细胞毒性,在骨组织工程领域具有一定的应用前景.     

聚磷酸钙骨支架材料的可控降解性和细胞毒性研究

采用重力二次烧结法制备了聚磷酸钙(CPP)骨支架材料,并对材料的体外可控降解性和细胞毒性进行了研究。实验结果表明,CPP呈线性链状结构,具有无定形态、γ-CPP和β-CPP 3种结构。晶相对CPP的降解速率影响明显,无定形CPP降解最快,10 d完全降解;β-CPP降解最慢,30 d约失重11％。同时,材料的降解速率随烧料粒径的增大而加快。细胞在材料表面粘附铺展且增殖良好。制备的CPP骨支架材料具有优良的可控降解性和生物相容性,可用于修复骨组织缺损和作为支架材料用于组织工程。     

纳米二氧化钛对卵巢肿瘤细胞的选择性凋亡的诱导作用

以人肾上皮细胞293T和中国仓鼠卵巢肿瘤细胞CHO为研究对象, 通过MTT法酶标仪检测、倒置显微镜观察和DNA ladder实验等方法, 研究了锐钛型TiO₂对它们的选择性凋亡诱导作用. 实验结果表明, 纳米TiO₂对肿瘤细胞具有非常明显的毒性作用, 可侵入细胞内部, 诱导CHO细胞产生细胞凋亡. 对于293T细胞, 虽然会抑制其增殖, 但不能够进入细胞膜内, 没有细胞凋亡现象的发生. 这一结论为利用纳米TiO₂治疗癌症提出了一条新思路.     

Laser interference‐based technique for dynamic measurement of single cell deformation manipulated by optical tweezers

A laser interference‐based method was proposed to measure the deformation response of cell manipulated by optical tweezers. This method was implemented experimentally by integrating a laser illuminating system and optical tweezers with an inverted microscope. Interference fringes generated by the transmitted and reflected lights were recorded by a complementary metal oxide semiconductor camera. From the acquired images, cell height was calculated and cell morphology was constructed. To further validate this method, the morphological analyses of HeLa cells were performed in static state and during detachment process. Subsequently, the dynamic deformation responses of red blood cells were measured during manipulation with optical tweezers. Collectively, this laser interference‐based method precludes the requirement of complex optical alignment, allows easy integration with optical tweezers, and enables dynamic measurement of cell deformation response by using a conventional inverted microscope.     

Chemical responses of single yeast cells studied by fluorescence microspectroscopy under solution-flow conditions

A microspectroscopy system combined with a fluid manifold was developed to manipulate and analyze "single" living cells. A sample buffer solution containing living cells was introduced into a flow cell set on a thermostated microscope stage and a few cells were allowed to attach to the bottom wall of the flow cell. With these living cells being attached to the wall, other floating cells were pumped out by flowing a buffer solution. These procedures made it possible to keep a few cells in the flow cell and to analyze single cells by fluorescence microspectroscopy. The technique was applied to study the time course of staining processes of single living yeast (Saccharomyces cerevisiae) cells by using two types of a fluorescent probe. The present methodology was shown to be of primary importance for obtaining biochemical/physiological information on single living cells and also for studying cell-to-cell variations in several characteristics.     

Cell processing on polyimide surface patterned by rubbing

In this study, we prepared a novel rubbed fluorinated polyimide film using a rubbing machine with a rubbing cloth and determined the surface properties of the rubbed film using an atomic force microscope and contact angle measurements. In addition, we evaluated the cell adhesion behavior on the rubbed polyimide film using a phase contrast microscope. Interestingly, a rubbed polyimide surface having a micrometer‐scale grooved pattern was prepared by the rubbing method, and the morphologies of rat primary hepatocytes and human liver cell lines attached to the rubbed surface were three‐dimensional multicellular spheroids, while the cells on an unrubbed surface showed two‐dimensional monolayers. This initial study indicates that the rubbing method without any chemical modification is simple and can easily produce large surface areas, suggesting that the rubbing may become a novel cell culture method. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

纳米Eu2O3对HEK-293T细胞的生物活性影响

稀土化合物的生物效应研究已经引起广泛关注. 利用激光共聚焦显微镜观察到纳米Eu₂O₃能进入活HEK-293T细胞中且位于细胞核周围. 在体外培养条件下, 利用流式细胞仪法检测了纳米Eu₂O₃对细胞的活力及对细胞周期的影响, 结果表明当纳米颗粒浓度小于200 μg•mL^－1时, 对细胞活性没有明显影响; 而当纳米颗粒浓度≥400 μg•mL^－1时, 对细胞活性明显抑制. 当Eu₂O₃纳米颗粒在低浓度范围(≤50 μg•mL^－1)时对细胞周期基本没有影响, 而高浓度(≥200 μg•mL^－1)时对细胞周期均有显著抑制, 停滞在DNA合成后期. 这些研究结果均表明纳米Eu₂O₃对HEK-293T细胞具有明显的生物效应.     

海洋珍珠生物提取液对人宫颈癌Siha细胞增殖与凋亡作用的影响

为探讨海洋珍珠生物提取液对宫颈癌Siha细胞株增殖和凋亡的影响,采用MTT法检测了细胞增殖情况,在流式细胞仪用Annexin V和PI双染检测了细胞的凋亡率,PI单染法测定了细胞周期,Hoechst 33258/PI荧光染色法观测了Siha细胞的形态学改变,RT-PCR法测定了宫颈癌Siha细胞株内Bcl-2,Bax基因表达。结果表明,海洋珍珠生物提取液在一定质量浓度范围内,以浓度依赖性的方式抑制宫颈癌Siha细胞的生长(P0.05);以0,6,30和60μg/mL海洋珍珠生物提取液处理细胞24 h,Siha细胞早期凋亡率分别为5%,7.1%,32.25%和31.95%,晚期凋亡比例为0.45%,2.85%,8.55%和23.2%;荧光显微镜下细胞呈现典型的凋亡性改变;RT-PCR显示海洋珍珠生物提取液处理后宫颈癌Siha细胞内的Bcl-2 mRNA表达降低,Bax mRNA表达升高。提示海洋珍珠生物提取液以浓度依赖性的方式抑制宫颈癌Siha细胞增殖,并通过降低Bcl-2 mRNA,升高Bax mRNA来诱导细胞凋亡。     

Effects of vascular endothelial growth factor (VEGF) and chondroitin sulfate A on human monocytic THP-1 cell migration

Angiogenesis serves as a crucial factor in disease development and progression, such as cancer metastasis, and monocyte migration is one of the key steps for angiogenesis. Therapeutic modulation of angiogenesis is a promising new therapeutic avenue under investigation. In this study, effects of vascular endothelial growth factor (VEGF) and chondroitin sulfate A on monocyte migration were investigated. Human monocytic THP-1 cells were from Riken Cell Bank (Tsukuba, Japan) and vascular endothelial cells (VECs) were obtained from swine thoracic aorta. The migration experimental system was adapted from Falcon™ Cell Culture Inserts with pore sizes of 3 and 8 μm cultured endothelial cells or not on the insert polyethylene terephthalate (PET) membranes. Four VEGF concentrations (0, 10, 50 and 100 ng/ml) and three concentrations of chondroitin sulfate A (0, 1.25 and 5.0 mg/ml) were used to investigate their effects on THP-1 cell migration ability through PET membranes and VECs monolayer. The THP-1 cell migration was evaluated by counting the number of migrated cells related to the total number of cells under a microscope. We counted the migration cells every 1 h on a Tatai-type hemocytometer using an inverted microscope for total 7 h. For inserts with pore sizes of 3 and 8 μm, the THP-1 cell migration increased with VEGF concentrations; however, cell migration decreased with the chondroitin sulfate A concentration. Our results demonstrated that VEGF accelerated monocyte migration through endothelial monolayer and chondroitin sulfate A is an effective inhibitor of monocyte migration for angiogenesis.     

姜黄素对人肝癌HepG2细胞毒性的分析

该文结合倒置显微镜、原子力显微镜(AFM)、CCK-8和流式细胞术定性定量研究了姜黄素对人肝癌细胞株HepG2细胞的毒性.AFM探测结果表明,姜黄素能够引起细胞发生不同程度的形变.细胞体积和高度均随细胞形变程度的加深而下降.细胞表面平均粗糙度(Ra)、均方根粗糙度(Rq)和粒径分布均随细胞形变程度的加深而增大.而AFM...     

Growth Inhibition Effect of Parthenolide on Human Hepatocellular Carcinomacell Line BEL-7402

Introduction Recently,sesquiterpenelactones(SLs)derived fromMexicanIndiamedicinalplantsandEuropeanfe verfewhaveraisedconsiderableinterestbecauseoftheir anti inflammatoryandcomplexpharmacologicalac tions[1,2].HerbscontainingSLsarefrequentlyusedby MexicanIn…