《微製作技術構建組織工程神經支架的研究》是依託南開大學,由馮喜增擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:微製作技術構建組織工程神經支架的研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:馮喜增
- 依託單位:南開大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
組織工程的三要素,即三維支架,種子細胞和生物活性分子。其中三維支架的構建是組織工程研究的重點。生物支架是對細胞外基質(extracellular matrix , ECM)結構和功能的仿生,起到替代 ECM的重要作用,它和種子細胞共同構成組織工程的核心-三維空間複合體,所以支架材料的選取和構建是組織工程的關鍵之一。本研究中,我們將構建具有納米/微米多級孔結構(上蓋層)-電紡絲納米纖維梯度圖案化/拓撲結構功能化(中間層)-微流控微環境誘導定向遷移/生長(下底層)的PLGA三維夾心式組織工程神經支架;首先研究PLGA二維器件中生物化學信號和物理信號對神經幹細胞圖案化吸附、定向生長的作用;進一步探討微環境對三維夾心式結構支架中神經幹細胞的誘導分化、生長的作用及機制;最後評價PLGA三維夾心式結構組織工程神經支架在大鼠橫斷脊髓損傷/修復中的套用效果。
結題摘要
組織工程的“三要素”,即三維支架,種子細胞和生物活性分子。其中三維支架的構建是組織工程研究的重點。生物支架是對細胞外基質(extracellular matrix , ECM)結構和功能的仿生,起到替代 ECM 的重要作用,它和種子細胞共同構成組織工程的核心-三維空間複合體,所以支架材料的選取和構建是組織工程的關鍵之一。 由聚(L-乳酸)(PLLA)、膠原(coll)和羥基磷灰石(HA)組成的複合納米電紡絲支架的生物相容性研究。套用於組織工程的具有納米結構的複合電紡絲支架通過電紡技術製作成功,聚(L-乳酸)分別與膠原或羥基磷灰石單獨混合,或PLLA與兩者一起混合,構成了複合電紡絲的組成成分。HEK293T細胞在支架上生長情況良好。與純PLLA電紡絲支架相比較,PLLA/HA /Coll複合電紡絲支架上的活細胞密度更高,因而PLLA/coll/HA納米纖維支架因具有足夠的機械強度與良好的生物相容性,最有希望用於組織工程的套用研究中。 建立了一種利用仿生活性物質,修飾不同親/疏水性材料形成具有生物活性、生物相容性好的系列基底材料的方法。將多種不同基質特性基底材料,通過修飾構建出可用於細胞生物學研究和組織工程的基底材料,還可用於免疫反應分析的生物晶片基底材料。在硬質材料研究方面:由蚌分泌蛋白質的主要成分-L-DOPA,設計、構建了一種具有生物活性的表/界面基底材料(PDMS-DOPA-College),研究了DOPA成份對親/疏水性基底修飾前後,基底材料的理化特性變化、活性界面形成機制;探討了該基底在神經幹細胞細胞粘附、生長中的套用。在仿生抗吸附界面材料方面:我們在已有技術的基礎之上,將新型的雙功能活性成分修飾在生物醫學工程領域中普遍使用的血管材料表面,使其具有增加細胞粘附與生長、抗蛋白質(如血液纖維蛋白原)粘附的雙重功能,也可實現圖案化與特性化要求。 細胞力學特性可以從一定程度上反映其結構特徵,對進一步研究其內部構造具有重要意義。我們通過採用吸持法對神經細胞的力學特性進行測量,利用吸持壓和變形的關係獲得細胞的額力學特性。