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作者：安帅星天津医科大学

学位级别：硕士

背景:生物人工肝的核心组成之一是细胞支架,支架材料需要有良好的生物相容性、三维多孔结构、适宜的力学性能、良好的细胞亲和性以及细胞可无损伤脱附等。设计、制备新型温敏高分子三维细胞支架是目前高分子科学研究的热点之一。目的:... 详细信息

背景:生物人工肝的核心组成之一是细胞支架,支架材料需要有良好的生物相容性、三维多孔结构、适宜的力学性能、良好的细胞亲和性以及细胞可无损伤脱附等。设计、制备新型温敏高分子三维细胞支架是目前高分子科学研究的热点之一。目的:制备和构建三种不同的温控脱细胞载体,模拟细胞外基质的功能,并评估其性能。方法:分别制备共聚异丙基丙烯酰胺温控脱细胞支架(PNA)、大孔共聚异丙基丙烯酰胺温控脱细胞支架(PNAK)与大孔共聚异丙基丙烯酰胺交联醛基化海藻酸钠温控脱细胞支架(PNAKO),检测三种支架的比表面积、温敏性能、孔隙率、孔径及细胞相容性。结果与结论:1.利用P(NIPAm-AAm)的温敏特性,合成PNA三维细胞支架;采用海藻酸钠为致孔剂,将温敏性P(NIPAm-AAm)制成相互连通的多孔三维细胞支架PNAK;通过Schiff反应在P(NIPAm-AAm)上交联醛基化海藻酸钠(OSA),并以海藻酸钠为致孔剂,制成具有互穿网络结构的多孔三维细胞支架PNAKO。2.通过对三种温控脱细胞支架红外光谱(IR)比较分析,证明P(NIPAm-AAm)与OSA发生了化学交联反应,PNIPA-AM上的-NHNH2和OSA上的-CHO反应生成C=N键。3.三种温控脱细胞支架比表面积(S)测定结果表明,PNA细胞支架由于没有加入任何致孔剂,其比表面积只有135 m2/g;PNAK细胞支架由于内部以海藻酸钠为致孔剂形成多孔结构,使其比表面积大大增加,达到386m2/g;PNAKO细胞支架由于内部不但以海藻酸钠为致孔剂,而且交联醛基化海藻酸钠(OSA)形成互穿式网状结构,使其比表面积达到421m2/g,可以印证PNAK和PNAKO比PNA具有更加明显的孔洞结构。4.三种温控脱细胞支架扫描电镜(SEM)检测结果显示,PNA温控脱细胞支架具有不规则的孔结构,PNAK温控脱细胞支架具有规则相连贯穿的多孔和密集均匀的分布,这是由于加入致孔剂海藻酸钠导致温敏凝胶产生多孔结构。PNAKO温控脱细胞支架具有互穿网状的多孔结构,孔洞密集且分布均匀,相互贯穿相连,说明将温敏凝胶交联醛基化海藻酸钠,加入致孔剂海藻酸钠导致温敏凝胶产生互穿网状多孔结构。5.三种温控脱细胞支架温敏性能检测表明,三种温控脱细胞支架均具备温度敏感特性,而且最低临界溶解温度LCST温度相近。PNA的LCST约为30℃,PNAK的LCST约为28.5℃,PNAKO的LCST约为29.5℃。6.三种温控脱细胞支架溶胀率(SR)测定结果提示,三种温控脱细胞支架溶胀度能够让支架基本保持形状,同时满足细胞营养的获得和代谢物质传输。7.三种温控脱细胞支架孔隙率和孔径测定结果显示,PNAK、PNAKO的孔隙率和孔径明显大于PNA,由于PNA孔结构不规则,实验数据显示出平均值,因此作为细胞支架PNAK和PNAKO比PNA更具优越性。8.三种温控脱细胞支架的生物相容性评价结果证实,PNAKO支架由于交联了醛基化海藻酸钠降低了细胞毒性,生物相容性明显优于PNA和PNAK温控脱细胞支架,PNAK相比PNA细胞毒性没有明显变化。通过实验筛选出最佳三维细胞支架PNAKO,进一步实验研究是以PNAKO为细胞培养支架。9.诱导后的肝样细胞在三维温控脱细胞支架PNAKO中培养28天,经组织学切片显示,细胞形态良好,生长紧密,呈片状分布在载体表面及孔隙中,说明支架和细胞的相容性很好。10.利用PNAKO支架温度响应性,对6批次诱导培养4周后的D组细胞温度诱导脱附行为测定结果显示,当环境温度降低时,PNAKO支架收缩,细胞发生了自动脱附。这种温度诱导脱附方法可以避免酶解法对细胞造成的损伤,能保持细胞原有的功能。PNAKO支架温控细胞脱附率平均可达到41.09%[27]。

关键词：生物材料三维多孔载体温敏性细胞支架非酶脱细胞生物相容性

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三种温控脱细胞载体的制备与性能评估

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中国组织工程研究 2015年第43期19卷 7004-7009页

作者：安帅星于美丽郭宏玥李澶李杨天津医科大学研究生院天津市300070 天津市第三中心医院人工细胞重点实验室天津市300170

背景:设计、制备新型温敏高分子三维细胞支架是目前高分子科学研究的热点之一。目的:制备3种不同的温控脱细胞载体,并评估其性能。方法:分别制备共聚异丙基丙烯酰胺温控脱细胞支架、大孔共聚异丙基丙烯酰胺温控脱细胞支架与大孔共聚异... 详细信息

背景:设计、制备新型温敏高分子三维细胞支架是目前高分子科学研究的热点之一。目的:制备3种不同的温控脱细胞载体,并评估其性能。方法:分别制备共聚异丙基丙烯酰胺温控脱细胞支架、大孔共聚异丙基丙烯酰胺温控脱细胞支架与大孔共聚异丙基丙烯酰胺交联醛基化海藻酸钠温控脱细胞支架,检测3组支架的比表面积、温敏性能、孔隙率、孔径及细胞相容性。结果与结论:共聚异丙基丙烯酰胺温控脱细胞支架、大孔共聚异丙基丙烯酰胺温控脱细胞支架与大孔共聚异丙基丙烯酰胺交联醛基化海藻酸钠温控脱细胞支架的比表面积分别为135,386,421 m2/g,最低临界溶解温度分别为30,28.5,29.5℃,细胞毒性反应分别为2级、2级、1级,说明3种支架均具备温度敏感特性,而且最低临界溶解温度相近;大孔共聚异丙基丙烯酰胺交联醛基化海藻酸钠温控脱细胞支架的细胞相容性明显优于另两种支架。大孔共聚异丙基丙烯酰胺温控脱细胞支架、大孔共聚异丙基丙烯酰胺交联醛基化海藻酸钠温控脱细胞支架的孔隙率与孔径大于共聚异丙基丙烯酰胺温控脱细胞支架(P<0.05),说明大孔共聚异丙基丙烯酰胺温控脱细胞支架与大孔共聚异丙基丙烯酰胺交联醛基化海藻酸钠温控脱细胞支架具有更加明显的孔洞结构。

关键词：组织支架组织相容性试验肝,人工组织工程生物材料材料相容性三维细胞支架温控载体制备孔隙率和孔径温度敏感性生物相容性

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醛基化海藻多糖复合材料作为人工肝载体的可行性

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中国组织工程研究 2013年第25期17卷 4660-4667页

作者：于美丽杜智韩涛王雅蓉陈靖郭宏玥李楠安帅星天津市第三中心医院天津市人工细胞重点实验室天津市300170

背景:三维肝细胞体外培养中肝细胞可在支架孔隙中良好生长,但酶消化脱细胞过程严重影响了细胞获得率和活性。目的:制备大孔三维细胞支架N-聚异丙基丙烯酰胺-醛基化海藻多糖,探索其作为人工肝生物反应器细胞载体的可行性。方法:以海藻酸... 详细信息

背景:三维肝细胞体外培养中肝细胞可在支架孔隙中良好生长,但酶消化脱细胞过程严重影响了细胞获得率和活性。目的:制备大孔三维细胞支架N-聚异丙基丙烯酰胺-醛基化海藻多糖,探索其作为人工肝生物反应器细胞载体的可行性。方法:以海藻酸钠为致孔剂合成大孔N-聚异丙基丙烯酰胺,再交联醛基化海藻多糖,制备出大孔三维细胞支架N-聚异丙基丙烯酰胺-醛基化海藻多糖。测定其孔径及孔隙率。①细胞毒性实验:MTT法检测在新鲜细胞培养液、高密度聚乙烯浸提液、高密度聚氯乙烯浸提液及N-聚异丙基丙烯酰胺-醛基化海藻多糖浸提液中培养小鼠成纤维细胞的A值。②非酶脱细胞性能实验:将第3代小鼠成纤维细胞接种到盛有N-聚异丙基丙烯酰胺-醛基化海藻多糖支架的6孔板中,实验组通过降温脱附回收细胞,对照组以胰蛋白酶消化回收细胞。结果与结论:大孔三维细胞支架N-聚异丙基丙烯酰胺-醛基化海藻多糖的孔径为(180.23±62.30)μm,孔隙率为(89.67±2.40)%。细胞毒性实验证明N-聚异丙基丙烯酰胺-醛基化海藻多糖支架无细胞毒性;培养第15天实验组非酶温控脱细胞与对照组酶消化脱细胞相比细胞获得率增加26.24%。表明大孔三维细胞支架N-聚异丙基丙烯酰胺-醛基化海藻多糖具有适宜细胞生长的大孔结构;温度调控脱细胞性能克服了传统酶消化脱细胞对细胞的损伤,可提高细胞培养的数量和质量。

关键词：生物材料组织工程复合支架材料 N-聚异丙基丙烯酰胺醛基化海藻多糖大孔三维细胞支架非酶温控脱细胞省级基金

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冬春高持水量宿根蔗地行间补苗种管技术

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中国糖料 2013年第4期35卷 62-63页

作者：陆辉德王国安蓝日星黎海洋沈名代邓凯泷胡安帅黄旭升广西农垦国有昌菱农场上思535514 广西防城港市上思县气象站上思535500 广西防城港市上思县土壤肥料工作站上思535500

为解决冬春长期阴雨寡照致使蔗地高持水量状况,研究总结了一套行间补苗法种植技术及宿根蔗科学高效管理技术。

关键词：宿根蔗行间补苗法持水量

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