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对皮肤的缺损进行有效修复,一直是临床上一个迫切需要解决的难题。既往多采用自体皮肤移植、同种异体皮肤移植或异种移植等疗法,由于免疫及来源的问题,影响上述疗法在临床上的广泛应用。皮肤组织工程的出现,为各类皮肤缺损的治疗提供了新的思路,受到人们越来越多的关注。而在这其中,支架材料的研究是组织工程研究中最重要的组成部分。支架材料作为细胞外基质不仅为种子细胞提供生长、迁移、增殖和分化的三维环境,而且其性能直接影响到所构成组织、器官的形态。在皮肤组织工程中,理想的支架材料应具有良好的生物相容性,降解性可调,适宜的力学性质。而目前组织工程皮肤所使用的多种生物支架材料,无论是天然材料胶原、纤维蛋白凝胶还是合成支架,均未达到理想材料的要求。
目的: 在以往研究的基础上,本研究利用血浆凝胶和大鼠真皮成纤维细胞,体外构建组织工程真皮,并进一步将血浆凝胶与PEGT/PBT支架复合,旨在为组织工程真皮的改善和提高奠定实验基础,并为今后组织工程皮肤的研制提供新思路。
材料和方法: 1.选取大鼠真皮成纤维细胞为种子细胞,经中性蛋白酶和胰蛋白酶两步消化法获取。应用不同血浆钙离子比例与种子细胞混合,探索构建血浆凝胶复合物的理想条件。
2.应用组织学、免疫组织化学等方法对血浆凝胶为支架构建的组织工程真皮进行评价。
3.以血浆涂覆、血浆凝胶复合PEGT/PBT支架等方式体外构建组织工程真皮,应用细胞计数,SEM比较不同方法构建组织工程真皮中RDF生长、增殖情况,探讨血浆材料复合合成材料构建组织工程真皮的可行性。
结果: 1.以细胞悬液5V∶血浆4V∶1%CaCl2溶液1V的比例构建的细胞血浆复合物,可在37℃5%CO2的细胞培养箱内孵育10-15min内形成凝胶。此凝胶半透明,有一定的力学特性,适于组织工程真皮的构建。
2.体外构建1周时显示,血浆凝胶构建的组织工程真皮形成真皮样结构,细胞在支架内均匀分布,生长良好,Ⅰ型胶原蛋白染色呈阳性;体外构建2周,可见组织工程真皮中纤维粘连蛋白呈阳性反应。血浆凝胶支架有利于种子细胞增殖,且不易收缩。
3.血浆凝胶复合PEGT/PBT支架中的RDF生长状态良好,合成材料的引入不影响复合支架中RDF的增殖。
结论: 1.血浆凝胶是一种较为理想的支架,其体外构建的组织工程真皮具有真皮样结构,支架中的RDF有活跃的生物活性。
2.血浆凝胶复合PEGT/PBT构建的组织工程真皮既具有较高的生物学活性,又有一定的机械强度,为组织工程真皮的构建提供了新思路。