京尼平交联羊膜生物支架的生物物理特性
Biophysical characteristics of genipin-crosslinked amniotic membrane bio-scaffold作者机构:昆明市第一人民医院昆明医科大学附属甘美医院实验中心650011 昆明市第一人民医院昆明医科大学附属甘美医院眼科650011 西南交通大学材料学院成都610031
出 版 物:《中华实验眼科杂志》 (Chinese Journal Of Experimental Ophthalmology)
年 卷 期:2018年第36卷第2期
页 面:107-112页
学科分类:1002[医学-临床医学] 100212[医学-眼科学] 10[医学]
基 金:云南省自然科学基金-昆明医科大学联合专项项目(2012FB109)
主 题:羊膜 交联剂/药物 应力 抗张强度 脐带间充质干细胞 生物相容性 京尼平
摘 要:目的探讨京尼平交联羊膜作为生物支架的生物特性及可行性。方法获取新鲜脐带,采用贴壁法分离培养人脐带间充质干细胞(hUCMSCs)。采用流式细胞技术测定细胞表面标志物PE-CD34、PE-CD45、PE-CD90、FITC-105和FITC-Oct-4单克隆抗体及鉴定细胞。取第3代hUCMSCs进行成脂、成骨诱导培养,分别用茜素红和油红O染色鉴定。无菌条件下取健康剖宫产羊膜,将修剪的组织块固定于硝酸纤维素膜并按照京尼平质量浓度、交联温度和时间的不同分为12个组,分析质量分数0.5%、1%京尼平在37 ℃、45 ℃条件下交联羊膜24、36和48 h后羊膜的最大拉伸位移和最大载荷。将hUCMSCs分为hUCMSCs组、新鲜羊膜组(孔板中铺上新鲜羊膜后加入hUCMSCs进行培养)、交联羊膜组、交联羊膜+明胶组和明胶组,分别按照分组在培养孔中铺上相应物质对hUCMSCs进行培养,采用羟脯氨酸试剂盒检测各组交联羊膜中羟脯氨酸含量。于培养后第3天采用MTT法检测各组细胞增生值(吸光度,A值)以评估交联羊膜的生物相容性。结果与0.5%京尼平交联羊膜相比,1%京尼平交联羊膜最大拉伸位移减小[(8.31±0.43)mm与(4.49±0.37)mm],差异有统计学意义(t=6.785,P〈0.05)。0.5%京尼平在37 ℃和45 ℃条件下交联24 h羊膜最大拉伸位移分别为(9.89±1.09)mm和(5.39±0.59)mm,差异有统计学意义(t=6.389,P〈0.05);0.5%京尼平在37 ℃条件下交联24、36和48 h羊膜最大拉伸位移逐渐减小,但差异无统计学意义(P〉0.05)。与0.5%京尼平交联羊膜相比,1%京尼平交联羊膜最大载荷增大[(3.94±0.31)N与(5.19±0.27)N],差异有统计学意义(t=3.034,P〈0.05)。0.5%京尼平在45 ℃条件下交联24 h羊膜载荷明显高于37 ℃条件下,差异有统计学意义(t=5.528,P〈0.05)。1%京尼平交联羊膜、0.5%京尼平交联羊膜和新鲜羊膜中羟脯氨酸质量分数分别为(1.28±0.36)、(2.03±0.49)和(2.11±0.10)mg/g,1%京尼平交联羊膜中羟脯氨酸质量分数明显低于0.5%京尼平交联羊膜和新鲜羊膜,差异均有统计学意义(均P〈0.05)。新鲜羊膜组、明胶组和hUCMSCs组培养3 d后细胞增生值均明显低于交联羊膜组和交联羊膜+明胶组,差异均有统计学意义(均P〈0.05),交联羊膜组与交联羊膜+明胶组间细胞增生值的差异无统计学意义(P〉0.05)。结论不同温度、不同交联时间和不同质量分数京尼平均影响交联羊膜的力学特性,交联羊膜的细胞毒性小,可塑性更好,有望作为人工角膜的载体支架。