明胶/聚己内酯复合纳米纤维支架生物相容性的实验研究

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目的:1.研究明胶/聚己内脂(Gelatin/PCL)复合纳米纤维支架对家兔皮肤全层缺损创面愈合的影响;2.研究明胶/聚己内酯复合纳米纤维支架对家兔骨髓间充质干细胞(BMSCs)黏附和增殖的影响。方法:1.在家兔背部制造直径为3cm的皮肤全层缺损创面3个,以明胶/聚己内脂(Gelatin/PCL)复合纳米纤维支架覆盖设为实验1组,聚己内脂(PCL)纳米纤维支架覆盖设为实验2组,以生理盐水纱布覆盖作对照组,于3d、7d、10d及3w观察创面愈合的情况,分别计算创面愈合率,取创面及创周组织作HE染色和Masson’s三色染色;2.以全骨髓法分离、培养家兔BMSCs,将培养的家兔BMSCs植入含Gelatin/PCL复合纳米纤维支架和含PCL纳米纤维支架的L-DMEM培基中培养,分别设为实验1,2组;将家兔BMSCs按常规培养于L-DMEM培基中,设为对照组。比较细胞的增殖生长情况,了解该材料对细胞周期、DNA含量及倍体水平的影响,并对复合BMSCs的Gelatin/PCL支架进行扫描电镜的观察。结果:1.创面收缩率,实验1组>实验2组>空白对照组(p<0.05);愈合时间,实验1组<实验2组<对照组(p<0.05);2.常规病理检测示实验1组比实验2组及对照组,再生表皮层明显增厚,细胞数目明显增多,创面渗出明显减少,炎症反应轻,胶原纤维排列规则;实验2组优于对照组;3.BMSCs接种于Gelatin/PCL复合纳米纤维支架和PCL纳米纤维支架后2、4、6、8天,实验1,2组和对照组细胞数都有所增加,第2天,实验1组和2组细胞数大致相等,明显少于对照组(p<0.01)。第4天,实验1组细胞数目增加比实验2组快(p<0.05)),但仍少于对照组细胞数(p<0.05),实验2组与对照组差异非常显著(p<0.01)。第6,8天实验1,2组细胞数量明显高于对照组,实验1组细胞数多于实验2组(p<0.05);4.流式细胞仪检测结果表明:复合培养7天后,两种支架上生长的MSCs较对照组G0-G1期细胞减少,而S期及G2-M期细胞增加,细胞增殖指数增高(p<0.05),Gelatin/PCL优于PCL(p<0.05),各组细胞均为正常二倍体细胞,未见异倍体细胞;5.扫描电镜检测显示,复合培养5天后MSCs在明胶/聚己内脂复合纳米纤维支架上黏附,生长良好,呈现多种形态并向支架材料内部生长迁移,MSCs表面有短而细的微绒毛突起,周围有薄纱样的基质成分存在。结论:1-Gelatin/PCL复合纳米纤维支架和PCL纳米支架明显促进家兔皮肤全层缺损创面的愈合,具有良好的组织相容性;2.Gelatin/PCL复合纳米纤维支架和PCL纳米支架均促进骨髓间充质细胞的增殖和黏附,有良好的细胞相容性;3.Gelatin/PCL复合纳米纤维支架优于PCL纳米支架。
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