肝組織工程支架材料的制備及其對細胞行為影響的研究.pdf

1、本研究從仿生結(jié)構(gòu)思想出發(fā)，利用聚苯乙烯制備微孔拓撲結(jié)構(gòu)表面，同時引入殼聚糖和半乳糖對溫敏性N-異丙基丙烯酰胺凝膠進行改性，制備肝組織工程研究用溫度響應(yīng)性凝膠支架材料，研究了其對細胞行為的影響。
　　 利用溶劑-非溶劑(SNS)相分離法，成功制備了不同尺寸的連通性微孔結(jié)構(gòu)聚苯乙烯(PS)板表面。并進行了人正常肝細胞系（HL-7702）培養(yǎng)，結(jié)果表明孔洞尺寸在亞細胞尺寸（～10μm）范圍內(nèi)時，更有利于細胞增殖。另外，H&E染色（he

2、matoxylin-eosin staining）和微核實驗結(jié)果表明，微孔結(jié)構(gòu)為亞細胞尺寸時，細胞在其表面生長時細胞與細胞之間的粘連性更好，材料表面對細胞的毒性比其他兩種表面毒性更小。
　　 N-異丙基丙烯酰胺雖然具有良好的溫度響應(yīng)性，能夠制備具有溫度響應(yīng)性細胞支架材料，但其生物相容性欠佳。本文在NIPAAm凝膠中引入半乳糖(GAC)，制備了溫敏性水凝膠P(NIPAAm-co-GAC)。通過在其表面種植HL-7702細胞，探索了

3、細胞在其表面的增殖、細胞功能的保持以及細胞片層的脫附行為。結(jié)果表明，細胞在P(NIPAAm-co-GAC)(R=0.2)凝膠表面黏附和增殖最好，細胞的白蛋白和尿素合成功能完好的保持;細胞片層可以從P（NIPAAm-co-GAC）(R=0.2)凝膠表面自發(fā)脫附;H&E染色和細胞周期檢測結(jié)果顯示，從P（NIPAAm-co-GAC）(R=0.2)凝膠表面脫附的細胞比用酶消化脫附的細胞形態(tài)更完整，細胞的活性指數(shù)更高。過量的GAC單體含量會導(dǎo)致脫

4、附細胞的凋亡。
　　 半乳糖具有陰離子性，能誘導(dǎo)細胞凋亡，殼聚糖雖然雖然帶有陽離子基團但是其不具有肝細胞特異性結(jié)合位點，單獨引入到NIPAAm水凝膠中用于肝組織工程均存在一定的不足。本文成功制備了溫敏性半乳糖基化殼聚糖N-異丙基丙烯酰胺共聚水凝膠(Gal-CS-g-PNIPAAm)。對其成分、結(jié)構(gòu)以及溫度響應(yīng)性進行了表征研究。利用浸提液檢測法對凝膠的毒性進行了檢測，結(jié)果顯示凝膠對L929和HL-7702細胞無毒性。在Gal-CS

5、-g-PNIPAAm凝膠表面培養(yǎng)HL-7702細胞，研究其生長、脫附及轉(zhuǎn)載（再增殖）行為。結(jié)果表明Gal-CS-g-PNIPAAm水凝膠具有良好的溫度響應(yīng)性和生物相容性，與PNIPAAm水凝膠相比，Gal-CS-g-PNIPAAm凝膠表面更有利于HL-7702細胞增殖。將溫度降低至臨界溫度(LCST，32.5℃)以下，細胞可以從凝膠表面自發(fā)脫附，與酶消化脫附相比，細胞損傷更少。Gal-CS-g-PNIPAAm凝膠表面脫附的細胞比PNIP