可注射性乙二醇壳聚糖/双醛功能化聚乙二醇水凝胶的细胞相容性

• 作者: 刘士臣 刘舒云 刘雪剑 吕奥 孟昊业 张增增 张学亮 张彬 李旭 杨建华 沈师 王泽浩 荆晓光 郭全义 郭维民 陈明学 陶磊 高超
• 来源期刊: 中国组织工程研究
• 学科: 医学
• 关键词: 可注射水凝胶 脂肪间充质干细胞 扫描电镜 降解实验 细胞增殖 细胞死活染色 国家重点研发计划课题 生物材料
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 药物控释材料
• 页码范围: 196-203
• 页数: 8页
• 分类号: R459.9|R318
• 字数: 8257字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.1507

摘要

背景:课题组前期研究自主研发了可注射性乙二醇壳聚糖/双醛功能化聚乙二醇水凝胶(glycol chitosan/dibenzaldehyde-terminated poly-ethyleneglycol,GCS/DF-PEG),研究显示其具有较好的可注射性和自愈性.目的:进一步检测可注射性GCS/DF-PEG的物理学性质及细胞相容性.方法:将质量分数1.5％的乙二醇壳聚糖溶液与质量分数分别为2％,4％,8％的双醛功能化聚乙二醇溶液等体积混合,制备3组可注射性GCS/DF-PEG水凝胶,检测其弹性模量.将3组可注射性水凝胶分别浸入PBS中4周,检测凝胶的体外降解.提取第2代SD乳鼠脂肪间充质干细胞,实验组加入可注射性GCS/DF-PEG水凝胶浸提液,对照组常规培养,MTT法检测细胞增殖.将质量分数3％的乙二醇壳聚糖溶液与第2代SD乳鼠脂肪间充质干细胞混合,再与质量分数为4％的双醛功能化聚乙二醇溶液混合,培养第1,5天,采用死活染色法检测细胞在水凝胶内死活状态.将质量分数3％的乙二醇壳聚糖溶液与第2代SD乳鼠脂肪间充质干细胞混合,再与质量分数分别为2％,4％,8％的双醛功能化聚乙二醇溶液混合,MTT法检测细胞增殖.结果与结论:①质量分数分别为2％,4％,8％双醛功能化聚乙二醇组水凝胶的弹性模量分别为13.48,22.21,33.19 kPa;②随时间的延长,3组水凝胶的降解率均逐渐增加,质量分数2％双醛功能化聚乙二醇组水凝胶的降解速率明显快于其他两组;③培养7 d内,实验组细胞增殖与对照组比较无差异;④死活染色显示,脂肪间充质干细胞在水凝胶内呈球形,存活率在90％以上,且随时间延长细胞数量明显增多;⑤随着时间的延长,脂肪间充质干细胞在含不同质量分数双醛功能化聚乙二醇GCS/DF-PEG水凝胶内的数量逐渐增多,且含质量分数2％双醛功能化聚乙二醇组水凝胶内的细胞增殖快于含质量分数4％,8％双醛功能化聚乙二醇组(P<0.05);⑥结果表明,可注射性GCS/DF-PEG水凝胶的细胞相容性良好,力学强度及降解具有可调性,有望成为软骨组织工程中干细胞移植的良好载体.