含锂生物玻璃在大鼠心肌样细胞中的生物相容性研究

作     者：丁静丽 江颖 余文朋 周建良 Ding Jingli;Jiang Ying;Yu Wenpeng;Zhou Jianliang

作者机构：武汉大学中南医院消化内科武汉430071 南昌大学第二附属医院心血管外科南昌330006 武汉大学中南医院心血管外科武汉430071 

出 版 物：《中华实验外科杂志》 (Chinese Journal of Experimental Surgery)

年 卷 期：2023年第40卷第8期

页      面：1538-1541页

学科分类：1002[医学-临床医学] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金(82270382、81860079、81770388) 江西省自然科学基金(20204BCJ22028、20212ACB206020、20203BBGL73141、20192BAB205070) 江西省卫健委科技计划项目(202130345) "武汉英才"产业领军人才项目(WHYCCYLJ2021002) 武汉大学中南医院项目(rcyj20210601、CXPY2022046)。 

主　　题：含锂生物玻璃 大鼠心肌样细胞 细胞毒性 生物相容性 

摘      要：目的制备含锂生物玻璃(Li/BGs)纳米材料, 并探讨其对大鼠心肌样细胞(H9C2)和人类脐静脉内皮细胞(HUVECs)的生物相容性。方法采用溶胶-凝胶法, 将0.7 g十六烷基三甲基溴化铵、10 ml乙酸乙酯、7 ml 1 mol/L氨水、3.6 ml正硅酸四乙酯、3.57 g四水硝酸钙和0.37 g碳酸锂反应至少4 h, 制备Li/BGs。扫描电子显微镜(SEM)观察Li/BGs纳米颗粒的尺寸和形态。H9C2和HUVECs分别置于10~1 000 μg/ml浓度的Li/BGs培养基中, 细胞计数试剂盒(CCK-8)细胞毒性实验(450 nm吸光度值)评估细胞活性。细胞在10 μg/ml浓度的Li/BGs溶液中培养24 h后, 采用鬼笔环肽染色法(Phalloidin)和4’, 6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)染色, 观察细胞核(蓝色)和细胞骨架蛋白(红色)的共聚焦显微镜图像, 评估Li/BGs对细胞形态的影响。组间比较采用单因素方差分析分析数据统计学差异。结果 SEM观察显示, 制备的Li/BGs颗粒近球形, 粗糙且均匀, 直径(82.86±14.28) nm。H9C2经钙黄绿素乙酰氧基甲酯/碘化丙啶(Calcein AM/PI)染色后, 大部分细胞展现出活跃状态, 未出现细胞的明显死亡。在细胞毒性试验中, 250 μg/ml组、500 μg/ml组及1 000 μg/ml组低于H9C2对照组(0.287±0.005、0.317±0.009、0.347±0.025比0.825±0.188, F=24.72, P0.001)。Li/BGs处理HUVECs后250 μg/ml组、500 μg/ml组及1 000 μg/ml组低于HUVECs对照组(0.289±0.003、0.320±0.013、0.354±0.021比1.026±0.027, F=34.44, P0.001)。Phalloidin和DAPI染色显示两种细胞的Li/BGs组与对照组比较, Li/BGs组细胞骨架保持正常的形状和结构, 未出现断裂、异常凝聚或形状改变等现象。结论 Li/BGs对细胞的形态和结构无明显影响, 具有良好的生物相容性。