组织工程化同种心脏瓣膜的构建

组织工程化同种心脏瓣膜的构建

崔彬[1]2004年在《组织工程化同种心脏瓣膜的构建》文中认为第一部分 成人大隐静脉内皮细胞的培养 目的:探讨培养成人大隐静脉内皮细胞的有效方法。 方法:采用胶原酶Ⅱ(0.2%)消化法收集大隐静脉内皮细胞,原代培养高密度种植(1.5×10~4个/cm~2),传代培养低密度种植(0.8×10~4个/cm~2),胰酶(0.25%)-EDTA(1mm01·L~(-1))消化,1:3传代。 结果:原代培养细胞:12~24小时(h)贴壁70%-80%,2-3天(d)开始生长、延伸,12.0±2.3d细胞90%汇合,原代培养获取细胞数7.0×10~4个/cm~2。传代培养细胞:0.5~2h贴壁80%-90%,3~5h开始生长,7.0±1.1d长满瓶壁。传代细胞较原代细胞易于贴壁,生长旺盛。形态学可见细胞呈扁平状单层排列,梭形或多角形,典型的呈“铺路石”状改变;CD_(31)相关抗原免疫荧光染色标记可见内皮细胞呈特异性黄绿色荧光;超微结构观察可见细胞表面有微绒毛,细胞浆内特异性的长杆状Weibel—Palade(WP)小体。 结论:该方法方便、有效,为组织工程种子细胞及细胞组织工程的研究、应用提供了新的途径。 第二部分 同种心脏瓣膜的去细胞研究 目的:构建去内皮细胞的同种心脏瓣膜和去全部细胞的同种心脏瓣膜,研究其组织学、物理学、生物化学、免疫学及生物力学特性,探讨生物学性能稳定、免疫原性低的同种心脏瓣膜,为细胞化组织工程同种心脏

吴松[2]2007年在《脱细胞异种心脏瓣膜/可降解聚合材料构建复合组织工程瓣膜的初步试验研究》文中研究指明脱细胞异种心脏瓣膜/可降解聚合材料构建复合组织工程瓣膜的初步试验研究目的:构建新型复合瓣膜,进行体外生物力学测试和动物体内移植试验,对其进行初步评价,为进一步的试验研究提供依据。方法:新鲜猪主动脉瓣经trypsin/EDTA法脱全部细胞后做为支架,用可降解聚合材料3-羟基丁酸与3-羟基己酸共聚酯(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate,PHBHHx)涂层,构建复合瓣膜(hybrid valve),进行如下试验:(1)采用单轴生物拉伸机对hybrid valve进行体外生物力学测试,以新鲜猪主动脉瓣(fresh valve)和脱细胞未涂层猪主动脉瓣(uncoated valve)做为对照,观察脱细胞和涂层处理对瓣叶生物力学相应指标的影响。(2)以脱细胞羊肺动脉血管片为支架,用PHBHHx涂层,构建复合补片(hybrid patch)并植入New Zealand白兔腹主动脉内(9只),进行小动物血管内生物相容性试验,以脱细胞未涂层羊肺动脉血管片(uncoated patch)做为对照(9只),在体观察涂层材料PHBHHx的细胞相容性、引导性和抗血栓性。(3)体外生物力学测试和小动物血管内相容性试验结果满意后,开始hybrid valve的大动物体内移植试验。方法:在全麻常温非体外循环下,将hybrid valve带瓣管道植入成年小尾寒羊的肺动脉瓣位(4只),以脱细胞未涂层瓣膜(uncoated valve)做为对照(2只)。术后18周将受试动物处死,取出植入瓣膜进行组织学、免疫荧光染色、扫描电镜检查和钙含量测定,对hybrid valve进行初步评价。结果:(1)hybrid valve具有自然瓣膜的形态结构,瓣叶柔软,体外生物力学测试结果表明,瓣膜抗拉强度明显提高,有助于增强耐疲劳性。(2)hybrid patch兔血管内生物相容性研究表明,hybrid patch形态满意,管腔面无血栓,新生内膜增生适度,自体再细胞化完全,全身炎症反应轻微。(3)hybrid valve羊体内移植试验结果显示,hybrid valve瓣膜形态良好,瓣叶柔软,无明显钙化和血栓形成;扫描电镜显示,瓣膜表面光滑;免疫荧光染色检测,证实瓣膜表面新生内膜(neointima)组织中类内皮细胞(endothelial-like cells)呈CD31阳性反应,沿瓣叶表面单层连续排列,瓣膜间质细胞呈现SMA阳性反应;钙含量测定表明,hybrid valve钙含量明显低于uncoated valve(P<0.05)。结论:复合瓣膜(hybrid valve)具有自然瓣膜的叁维形态结构,良好的生物力学特性、生物相容性和细胞引导性。它主要通过引导或诱导自身组织再生,进行一定程度的瓣膜间质重建、修复和塑型,已经初步具备组织工程瓣膜的雏形,是一种有前途的心脏瓣膜替代物。

徐成阳[3]2006年在《体外构建组织工程化带瓣管道的实验研究》文中研究指明背景与目的 人同种异体带瓣管道(homologous valved conduit,HVC)以其优良的血液动力学和机械特性、不易感染、无需抗凝等优点,已经成为纠治许多复杂先天性心脏病时重建右室流出道(right ventricular outflow tract,RVOT)的首选材料。然而,临床研究发现,由于是同种异体移植,瓣膜及管道表面的内皮细胞(endothelial cells,ECs)所引起的免疫排斥反应会使移植物逐渐发生衰败和钙化,最终导致移植物毁损。因而许多患者,尤其是众多婴幼儿,均面临再次移植手术,远期生存受到极大威胁。耐久性差已成为制约其临床应用的最主要问题之一。 为了解除这一瓶颈,人们开始利用组织工程学的方法,将人工、天然可降解材料或经脱细胞处理的HVC作为支架,在其上种植经体外培养、扩增后的自体活性细胞,并使之牢固粘附,生长,从而制作出具有正常的结构与功能的移植物。其实质是对自体组织的克隆。因而在理论上是组织相容性好,无免疫原性,机械特性强,血动学优良且不易感染,无需抗凝的理想管道。而目前人工或天然材料的免疫原性、细胞毒性、炎症反应等尚不能完全避免。机械强度及生物学特性等也无法让人完全满意。因而,脱细胞的同种HVC仍是组织工程支架的理想材料。 此外,对脱细胞化的HVC支架而言,再内皮化的种子细胞选择也是困扰构建组织工程化管道的一大难题。因为理想的种子细胞必须满足以下特点:(1)容易培养,生命力旺盛,黏附力强;(2)具有正常瓣膜细胞相似的生理功能和活性;(3)临床上容易获取,来源广泛,实用性强;(4)为自体细胞或无免疫原性的异体细胞,不会引起免疫反应。可见选择理想的种子细胞绝非易事。近来研究表

马浩[4]2008年在《成人骨髓间充质干细胞和脱细胞猪主动脉瓣构建组织工程化人工心脏瓣膜的实验室研究》文中进行了进一步梳理第一部分:成人骨髓间充质干细胞体外诱导分化为内皮样细胞和成纤维样细胞的实验研究【目的】本研究通过体外分离和纯化成人骨髓间充质干细胞,并在体外定向诱导分化为内皮样细胞和成纤维样细胞,研究其增殖和生长的特性,探讨为构建组织工程化心脏瓣膜提供种子细胞的可能性。【方法】1、成人骨髓间充质干细胞的分离、培养和扩增:采用密度梯度离心结合贴壁的方法,提取骨髓单个核细胞进行体外培养扩增,收集传代细胞行流式细胞仪检测细胞表型,并绘制培养细胞的生长曲线。2、骨髓间充质干细胞向内皮样细胞和成纤维样细胞的诱导分化:分别用含10ng/ml VEGF和5ng/ml bFGF的培养液诱导细胞分化,对所诱导的细胞进行形态学、免疫组化染色、细胞表型及功能的鉴定。【结果】1.通过密度梯度离心结合贴壁的方法,可以获取增殖活跃的骨髓间充质干细胞,该细胞高表达CD105、CD44、CD29,原代培养曲线显示第7-10天为对数增长期,传代培养曲线显示第4-6天为对数增长期,传代细胞多于P_(10)后开始出现衰老现象。2.经VEGF诱导的细胞具有内皮样细胞形态特点,vWF染色阳性,细胞上清液内NO浓度为166.58±1.91 umol/10~9cell/L。3.经bFGF诱导的细胞具有成纤维样细胞形态特点,SMA染色阳性,高表达CD105,不表达CD34。【结论】1.利用密度梯度离心结合贴壁的方法,可以提取足够量、高纯度、未分化、能大量增殖的骨髓间充质干细胞,能够满足构建TEHV的需要。2.骨髓间充质干细胞可以在体外诱导分化成为内皮样细胞和成纤维样细胞,并能做为构建TEHV的种子细胞。第二部分:不同方法制备脱细胞猪主动脉瓣膜支架的实验研究【目的】本研究通过采用不同的洗剂来制备脱细胞的猪主动脉瓣膜支架,对比不同脱细胞方法处理后的瓣膜支架组织学结构,探讨最为有效的脱细胞瓣膜支架制备方法。【方法】将20个新鲜猪主动脉瓣膜随机平均分为新鲜对照组、去污剂组、酶消化组和去污剂—酶消化组,新鲜对照组瓣膜置于4℃PBS液中备用,其余叁组分别使用Triton X-100、胰蛋白酶以及二者联合的方法制备脱细胞瓣膜支架,对比观察大体形态、HE染色、Mallory-Heidenhain染色和电镜下超微结构的不同。【结果】1.经Triton X-100脱细胞处理后,瓣叶柔软,内膜光滑;HE染色可见细胞已去除,少量蓝染核物质存留,纤维排列尚规整;Mallory-Heidenhain染色示纤维结构较疏松,蓝色的胶原纤维和红色的弹性纤维相互交错;电镜下纤维结构保存尚完整,波浪状排列,原纤维横纹清楚。2.经胰蛋白酶脱细胞处理后,瓣膜有塌陷,内膜尚光滑,HE染色可见细胞完全去除,纤维排列较紊乱,局部有断裂、裂隙变大;Mallory-Heidenhain染色示纤维结构更疏松,蓝色的胶原纤维和红色的弹性纤维交织成网状;电镜下纤维交错排列,部分断裂,仍可见原纤维横纹存在。3.经Triton X-100联合胰蛋白酶脱细胞处理后,瓣叶柔软,内膜光滑;HE染色可见细胞完全去除,纤维基本连续完整,排列较规整;Mallory-Heidenhain染色示蓝色的胶原纤维和红色的弹性纤维基本平行排列;电镜下纤维保存较好,但排列较正常稀疏,原纤维横纹仍清晰可见。【结论】1.Triton X-100、胰蛋白酶以及Triton X-100联合胰蛋白酶的方法均可以有效去除供体细胞,保持纤维结构相对完整。2.叁种方法比较而言,在完全清除供体细胞并保持纤维支架完整性方面,Triton X-100联合胰蛋白酶的方法更为有效。第叁部分:脱细胞瓣膜支架细胞相容性和生物力学特性的实验研究【目的】本实验通过检测不同方法制备的脱细胞猪主动脉瓣膜支架,对比其细胞相容性和生物力学特性,从而探讨更为理想的组织工程用脱细胞瓣膜支架。【方法】取去污剂组、酶消化组和去污剂—酶消化组叁组脱细胞猪主动脉瓣,另取培养板做对照,种植内皮样细胞并培养7天,组织学观察细胞生长情况,MTT法描绘生长曲线。另取新鲜对照组、去污剂组、酶消化组和去污剂—酶消化组四组脱细胞猪主动脉瓣,制成1.5cm×0.5cm大小的试件条,分别测定其含水量、热皱缩温度和厚度,并在生物力学测定仪上进行单轴拉伸实验、应力-松弛实验和加载-卸载实验,测定各组瓣叶的断裂强度、断裂伸长率、应力松弛率和加载卸载曲线下面积比。【结果】1.细胞相容性:叁组脱细胞瓣膜支架种植内皮样细胞并培养7天后,HE染色和电镜观察可见细胞单层排列于支架表面,贴附生长,MTT法描绘生长曲线提示第3-6天为对数增长期。不同瓣膜支架细胞生长无明显差异。2.生物力学特性:叁组脱细胞瓣膜支架与新鲜瓣膜比较,厚度、热皱缩温度有所增加,差异无统计学意义;瓣叶含水量增高,差异有统计学意义;断裂强度有所下降,断裂伸长率和AR比值略增加,差异无统计学意义。【结论】1.种子细胞在叁种脱细胞猪主动脉瓣膜支架上贴附生长良好,2.叁种瓣膜支架理化性质和机械性能(抗拉伸能力、变形恢复能力和顺应性)稳定;3.经Triton X-100联合胰蛋白酶脱细胞处理的瓣膜支架是叁组中理想的组织工程用支架。第四部分:分层种植方式体外构建组织工程化心脏瓣膜的实验研究【目的】本实验通过以脱细胞猪主动脉瓣为支架,分层种植由成人骨髓间充质干细胞诱导分化的内皮样细胞和成纤维样细胞,研究构建具有分层结构的初级组织工程化心脏瓣膜,为以后的动态培养和移植实验奠定基础。【方法】取Triton X-100联合胰酶法脱细胞处理的猪主动脉瓣叶,制成1cm×0.5cm大小的支架片,并用纤维连接蛋白预处理。Brdu标记成纤维样细胞并在ECMgel凝胶中混悬,然后种植于经过预处理的瓣叶,静置培养24小时;DAPI标记内皮样细胞,接种于种植有成纤维样细胞-ECMgel的支架表面,静置培养7天。标本行HE染色和电镜扫描观察组织学结构,荧光显微镜观察种子细胞分布。【结果】Brdu标记的成纤维样细胞呈现明亮的黄绿色荧光,DAPI标记的内皮样细胞呈蓝色。ECMgel混悬成纤维样细胞后凝胶化,半透明,成纤维样细胞呈星状排列分布于凝胶中的不同层次。构建的组织工程化心脏瓣膜,HE染色下可见叁层结构:内皮样细胞层、成纤维样细胞—ECMgel凝胶层、脱细胞支架层。扫描电镜下可见内皮样细胞在支架材料表面贴附良好,细胞排列较紊乱,部分细胞已开始融合。直接荧光显微镜下可见支架材料表面铺满被DAPI标记的的内皮样细胞,呈蓝色;免疫荧光染色瓣膜横断面可见内皮下层内散在分布Brdu标记的成纤维样细胞,呈明亮的黄绿色荧光【结论】1.ECMgel是携带成纤维样细胞良好的基质;2.利用分层种植和复合培养的方法,可以构建与正常瓣膜组织结构相似的组织工程化心脏瓣膜。

陈锐[5]2010年在《静电纺制备胶原蛋白/聚氨酯心脏瓣膜组织工程支架材料的研究》文中研究说明组织工程学是一门新兴学科,以细胞生物学和材料学为基础,进行体外或体内构建组织器官的新兴学科,用以修复或重建损伤组织或器官。组织工程的基本原理是从机体获取少量的活体组织,然后在体外种植到生物相容性良好的支架材料上,使细胞粘附在生物材料上,并在生物反应器中进行培养扩增,在体外形成新的组织后移入患者体内,从而达到修复创伤的目的。因此选择合适的支架材料是组织工程成功的关键因素之一,支架材料具有能够模拟天然组织细胞外基质的功能。组织工程心脏瓣膜也是运用该原理,本课题通过对机械性能优良的热塑性聚氨酯和生物相容性良好的胶原蛋白材料进行复合静电纺丝,从功能和结构上仿生天然瓣膜组织细胞外基质。本课题首先研究了胶原蛋白/热塑性聚氨酯(collagen/TPU)共混静电纺丝。混合静电纺作为常用的电纺复合方法之一,已经成功应用多种聚合物材料与天然材料的复合。从复合电纺材料的各项表征看,混合静电纺的复合效果较好,能够有效结合天然材料与聚合物材料各自的优点,用于构建仿生心脏瓣膜细胞外基质,并努力达到天然心脏瓣膜的力学性能。通过调节实验的各个参数如电压、距离、供液速度等来改善纺丝的工艺,并最终获得了复合纤维。在得到较稳定的纺丝参数后,通过SEM、ATM、FTIR、XPS、接触角、孔隙率和力学性能测定分析该纳米纤维的各项物理、化学性能。实验中发现该复合纤维的直径随纺丝溶液中TPU在复合体系中的比例的增加而增大,另外在复合比例相同,纤维直径也随溶液总浓度的递增而逐渐增加;通过红外测试发现复合材料中的两种组分间没有发生反应,基本维持了原有的化学性质。通过接触角测定,发现单纺TPU纤维膜具有一个疏水的表面,而随着胶原蛋白组分的逐渐增加纤维膜的亲水性依次增强;力学性能测试表明该纤维织物的力学性能与两组分的复合比例相关。这些结果对于以后构建形态结构及性能上更优的仿生细胞外基质组织工程支架具有一定的指导作用。本论文同时采用了同轴静电纺丝的方法对两种材料进行复合静电纺丝,制备具有“壳芯”结构的纳米纤维。结果表明,同轴静电纺丝的过程参数与内外层纺丝溶液的推进速率、内外层纺丝溶液的浓度有较大关系。在初期实验中,得出了适合TPU/collagen同轴纺丝的工艺参数,内外层速率的关系及范围,并总结了合适的内外层纺丝溶液浓度。后期实验系统研究了同轴电纺纤维的表面形态,采用了SEM、TEM、AFM相关电镜测试方法,证明了同轴电纺纳米纤维壳芯结构的存在,复合纳米纤维表面的凸凹不平也表明了胶原蛋白分布在复合纳米纤维的表面;XPS表面元素分析表明氮元素在同轴复合纳米纤维表面的元素构成率与在胶原蛋白表面的元素构成率几乎相同;FTIR结果表明了同轴电纺工艺中TPU与胶原蛋白纤维无官能团的结合,但是一些结果表明在胶原蛋白与TPU的接触面上有一些类似氢键的结合;机械性能测试表明,同轴电纺纳米纤维,相对于混纺纳米纤维,有较好的机械性能,在拉伸的初始阶段杨氏模量较高,随后表现出TPU纤维的力学性能。这些结果对于以后构建形态结构及性能上更优的仿生细胞外基质组织工程瓣膜支架具有一定的指导作用,但是同轴静电纺丝不稳定,而且产量较低。如何提高其产量及稳定性,对以后同轴电纺支架的生产有重要的意义。由于天然瓣膜组织的力学性能为各向异性,直接静电纺丝得到的纤维支架力学性能为各项同性。在确定了两种复合工艺后,本论文下面的章节系统研究了取向静电纺纳米纤维的收集及性能。本实验中通过旋转滚轴接收得到了TPU/collagen两种不同复合方法制得的取向纳米纤维,并对其取向纤维的形态,取向度和机械性能进行了详细地表征与讨论。为得到具有不同取向度和可控得纤维机械性能,本实验对旋转接收装置进行了设计与制造,得到了直接成型为长度、厚度和管腔直径均可以根据需要调节的管状的纤维织物或带有精细取向和机械性能优化了的膜状织物支架。本实验构建的复合静电纺取向纳米纤维支架材料,经过形态观察可以发现其取向度与滚轴转速之间有密切的关系,并且可以根据需要调节,作为组织工程支架具有一定的优越性。另外将实验中得到的取向复合纳米纤维膜通过将扫描电镜图片转换为灰度照片,再经图像分析软件Image J及其插件oval profile的处理和计算最终成功的对不同排列度的纤维膜进行了表征。此种纤维膜因其独特结构将更适合用作构建精细结构组织再生支架。本课题通过尝试希望筛选出一种生物相容性好,且具有优越机械性能的叁维多孔支架材料,进而作为可降解生物医用材料用于组织工程心脏瓣膜支架。种子细胞与基质材料的相互作用是组织工程研究的一个重要领域。本论文下面一个研究方面是从细胞粘附、铺展、增殖、细胞形态等方面着手,对猪髋动脉内皮细胞与TPU/collagen共混与同轴复合静电纺纤维材料的细胞相容性进行了研究,并和盖玻片和细胞培养板做了比较,得出以下结论:(1)MTT法测定共混电纺支架细胞粘附情况的结果表明,T/C(3:1)和T/C(1:1)的细胞粘附情况都比较好,细胞粘附量都比细胞培养板高,而T/C(1:3)和collagen则相对较差,主要是由于胶原蛋白组分含量过高的话,支架在细胞培养液中无法保持其纤维形态,故细胞增殖和粘附情况较差。(2)MTT法测定TPU/collagen同轴支架细胞增殖能力的结果表明,同轴电纺支架的细胞生物相容性好于其单纺支架,在粘附和增殖方面都有较好的结果。同轴电纺支架芯层浓度较小时,细胞在初始的4h表现良好;当时间增长至七天时,芯层浓度高的电纺支架表现出较好的细胞增殖结果。(3) TPU/collagen取向纳米纤维支架对内皮细胞的生长有一定的取向引导作用,但是作用不是非常明显。同轴电纺纳米纤维细胞取向生长性能好于共混电纺纳米纤维,需要在后期研究中研究在复合纳米纤维中加入生长因子等元素引导细胞取向生长。(4)为了提高共混静电纺纤维的耐水性,采用戊二醛作为交联剂,在密闭干燥器中通过戊二醛蒸气挥发对TPU/collagen复合静电纺纤维膜进行了交联,并对其性能进行了研究。选择交联时间为2天,发现采用戊二醛作为交联剂并不能够很好地解决胶原蛋白组分溶解于细胞培养液的情况,需要进一步对胶原蛋白的交联进行研究。论文的最后一部分为静电纺丝材料复合快速成型制备组织工程支架。组织工程心脏瓣膜支架由两个部分组成,一部分为瓣膜环;另外一部分为瓣叶支架。由于瓣膜环支架的几何形状较为复杂,并且对机械强度要求较高,本论文引入快速熔融成型法制备组织工程心脏瓣膜支架中的瓣膜环部分,采用TPU/collagen静电纺复合材料作为瓣叶支架部分,组成了一种新型组织工程心脏瓣膜支架。并设计和改进了适合该瓣膜支架的体外生物反应器,进行了相关细胞增殖及在模拟生理流体情况下的细胞滞留实验,得出以下结论:FDM方法制备的支架性能与以下几个过程参数有密切关系:层厚度(slice thickness)、工作路宽(road width)、光栅空隙(raster gap):和光栅角度(raster angle)。体外内皮细胞生长实验及体外流体对细胞滞留支架实验表明静电纺支架有较好的生物相容性,其细胞增殖速度要明显好于PGA/PLA无纺材料和天然材料牛心包膜。支架于静态环境下培养叁天后置于生物反应器中进行体外流体实验,以检测细胞在脉冲流体剪切力的环境下在支架上的滞留能力。结果发现静电纺支架在改变流体速度和作用时间的情况下,细胞在支架上的滞留能力较好,无显着性变化,表明静电纺支架可以为细胞提供一个叁维生长环境,细胞可以较好的粘附在支架表面和内部,外部剪切应力对其生长影响较小。但是发现静电纺材料支架在长时间流体作用下,其瓣叶开闭能力下降,表面其机械性能可能无法满足使用要求,需要与其他材料进行复合以解决此问题。总结以上本课题的结论,发现热塑性聚氨酯/胶原蛋白复合静电纺丝能够较好地模拟天然瓣膜组织,两种复合方法各有其优缺点:共混电纺纳米纤维工艺简易,产量较大,并且可以通过控制二者的混合比例控制纤维的性能;同轴电纺工艺较为复杂而且产量较低,但可以使得胶原蛋白分布在复合纳米纤维表面,复合效率较高,且同轴纳米纤维机械性能好于共混纳米纤维。选择滚筒接收方法制备取向纳米纤维,能够使得静电纺材料从无纺状态变为取向状态,从而模拟天然瓣膜组织各向异性的生物力学性能。静电纺与快速成型相复合,并在体外生物反应器的检测下,表明静电纺组织工程心脏瓣膜支架有较好的生物相容性及细胞滞留能力。本课题研究为天然材料/聚合物材料复合静电纺制备组织工程心脏瓣膜支架提供了参考,并为进一步开展组织工程化人造器官的研究以及后期的临床应用提供了相关科学依据和实验数据。

付建华[6]2006年在《应用骨髓基质干细胞和胶原—壳聚糖复合支架体外构建组织工程心脏瓣膜的初步实验研究》文中研究表明目的:探讨用BMSCs诱导分化的内皮细胞为种子细胞,以胶原-壳聚糖复合物为支架材料,运用组织工程学的原理和方法体外构建组织工程心脏瓣膜的可行性。 方法:无菌条件下获得兔骨髓液,贴壁培养法分离BMSCs,DMEM培养液体外培养、扩增、诱导分化为内皮细胞,并行内皮细胞鉴定;组织块培养法体外分离、培养、扩增兔主动脉壁成纤维细胞、平滑肌细胞,并行成纤维、平滑肌细胞鉴定;将成纤维、平滑肌细胞与内皮细胞按顺序种植在预湿处理的胶原-壳聚糖复合支架上,体外培养观察,同时将支架材料移植入新西兰大白兔背阔肌表面,定期取出检查。通过组织学及倒置显微镜、扫描电镜观察内皮细胞在体内支架上粘附、增殖、生长和基质分泌情况及材料的组织相溶性和体内降解情况。 结果:1.胶原-壳聚糖复合材料具有良好的亲水性和细胞亲和力,皮内埋置实验显示生物相容性好,体内降解时间为8~10周;2.骨髓细胞基质干细胞(BMSCs)贴壁生长,在生长因子等诱导下可分化为内皮细胞,细胞生长曲线良好。组织块培养法体外成功分离、培养、扩增兔主动脉壁成纤维细胞、平滑肌细胞;3.以成纤维、平滑肌细胞和内皮细胞为种子细胞,以胶原-壳聚糖复合材料为支架,体外可以构建TEHV:HE示内皮细胞能够在胶原-壳聚糖复合支架上粘附、伸展、增殖并分泌基质,在TEHV表面长成一连续细胞层;SEM示TEHV表面光滑,细胞生长良好,细胞层完整。且瓣膜表面的内皮细胞具有合成和分泌前列环素(PGI_2)的功能。 结论:以主动脉壁体外分离、培养、传代的平滑肌、成纤维细胞和BMSCs诱导分化的内皮细胞为种子细胞,依次种植在胶原-壳聚糖复合支架上可以构建TEHV,且内皮细胞能够分泌PGI_2。

文冰[7]2005年在《右室流出道重建术治疗法洛四联症40例临床分析》文中研究说明法洛氏四联症(tetralogy of Fallot,TOF)是最常见的、紫绀性的、复杂先天性心脏畸形之一。目前医学界对四联症的理解包括以下基本内容:肺动脉狭窄、室间隔缺损、主动脉骑跨及右室肥大,还可有卵圆孔未闭。肺动脉狭窄应包括右室流出道(right ventricular outflow tract,RVOT)狭窄、肺动脉瓣狭窄、肺动脉主干狭窄及左右肺动脉狭窄或梗阻,其狭窄的程度达到使左右心室的收缩压相等;室间隔缺损的大小应接近主动脉瓣口的大小;凡不符合上述基本条件者,均不能称为法洛氏四联症。临床上表现为紫绀、蹲踞、杵状指、趾等。 随着对法洛氏四联症认识的深入,对它的治疗方法也越来越多,TOF根治术已经有五十年历史,手术方法日趋完善,手术效果十分理想。根治手术的目的是关闭室间隔,解除右室流出道梗阻和扩大狭窄的肺动脉。目前对手术技法的改进主要集中在右室流出道疏通的方法上,也就是右室流出道重建的方法,包括:右室流出道跨环补片、右室流出道同种主动脉带瓣管道植入、涤纶带瓣外管道、带瓣牛颈静脉管道以及应用组织工程学技术重建右室流出道的方法等。法洛氏四联症根治术成功的关键在于能否有效地解除右室流出道的狭窄,而又不致于引起肺动脉瓣关闭不全。通常术中采用跨肺动脉瓣环扩大右室流出道时,虽然能够解除右室流出道的狭窄,但往往会引起肺动脉瓣关闭不全,严重时导致右心衰竭而影响手术效果。本文对郑州大学第一附属医院心外科2001年1月~2004年1月所收治的行根治术的40例TOF患者,随机分为两组(改进后的带瓣心包补片组和

张晓彤, 刘迎龙[8]2004年在《组织工程化心脏瓣膜》文中认为心脏瓣膜置换术是心脏瓣膜病的主要治疗方法 ,常用的心脏瓣膜有机械瓣、生物瓣和同种异体瓣。机械瓣因需要终生抗凝 ,可能会导致出血 ,血栓栓塞。生物瓣抗感染能力强 ,不需终生抗凝 ,但耐久性较差 ,与组织退行性变有关。同种瓣因含有活性细胞 ,属于异体移植 ,

肖荣冬[9]2006年在《构建组织工程血管移植物的实验研究》文中指出人们长期以来一直在寻求一种血管的最佳替代物,尝试了自体动静脉、人工材料、生物材料等多种方法,但这些方法均存在一些不足。组织工程概念的提出及技术的逐步成熟使在体外培植具有生物活性,结构、功能与自体血管相类似的人工血管成为可能。它标志着医学步入制造组织和器官的新时代,是生命科学发展史上的新的里程碑。本实验培养血管内皮细胞和平滑肌细胞为种子细胞,制备了天然生物复合材料,对几种生物材料的生物性能及细胞相容性进行了研究,应用组织工程的方法,制造出组织工程补片并进行了在体实验研究,同时,应用模具直接成形,冷冻干燥等技术制备了管状生物支架并应用动态培养系统对细胞在管状支架上的种植方法进行了探索。第一部分兔主动脉内皮细胞和平滑肌细胞的分离、培养目的:为构建组织工程血管提供种子细胞。方法:兔麻醉后取下主动脉,分别采用酶消化法和组织块贴壁法培养血管内皮细胞和平滑肌细胞并传代,倒置显微镜、扫描电镜、透射电镜观察和免疫组化鉴定。结果:成功的培养出血管内皮细胞和平滑肌细胞并传代。倒置显微镜下血管内皮细胞呈“鹅卵石”形态,平滑肌细胞典型的“峰-谷”状,透射电镜内皮细胞特征性W-P小体,平滑肌细胞大量肌丝,免疫组化内皮细胞Ⅷ因子(+),平滑肌细胞肌动蛋白抗体(+)。结论:所培养的血管内皮细胞和平滑肌细胞为组织工程血管的研究提供了细胞来源。第二部分组织工程支架材料的制备与生物学性能检测目的:制备复合天然生物支架材料胶原/透明质酸膜、明胶/壳聚糖膜,并评估胶原/透明质酸膜、明胶/壳聚糖膜和明胶海绵(由Pfizer corporation USA提供)这叁种材料的生物学性能及组织相容性。方法:1.应用材料复合交联的实验方法构建胶原/透明质酸膜、明胶/壳聚糖膜,光镜,扫描电镜观察胶原/透明质酸膜、明胶/壳聚糖膜、明胶海绵。2.应用万能测试机测定胶原/透明质酸膜、明胶/壳聚糖膜、明胶海绵的力学性能,包括韧性指标和抗张强度,测定材料吸水率和接触角。3.在体外应用胶原酶,溶菌酶和去离子水测定体外降解特性,将支架材料种植于兔皮下,进行皮下包埋实验,分别在2周、4周、6周、8周和12周光学显微镜观察,评价材料在体内的降解情况和组织相容性。结果:1.成功制备了胶原/透明质酸膜和明胶/壳聚糖膜,光镜,电镜下观察叁种材料均具有网孔状结构,胶原/透明质酸膜和明胶/壳聚糖膜孔径均匀,明胶海绵

马浩, 石海燕, 张晓, 王奇[10]2012年在《组织工程构建人工心脏瓣膜的研究进展》文中指出心脏瓣膜病是危及人类健康的一种常见疾病,人工瓣膜置换术是其主要治疗方法。目前临床应用的人工瓣膜分为机械瓣和生物瓣两种,均可有效改善血流动力学,但非生长性瓣膜[1]。组织工程化心脏瓣膜(tissue-engineering heart

参考文献:

[1]. 组织工程化同种心脏瓣膜的构建[D]. 崔彬. 中国协和医科大学. 2004

[2]. 脱细胞异种心脏瓣膜/可降解聚合材料构建复合组织工程瓣膜的初步试验研究[D]. 吴松. 中国协和医科大学. 2007

[3]. 体外构建组织工程化带瓣管道的实验研究[D]. 徐成阳. 郑州大学. 2006

[4]. 成人骨髓间充质干细胞和脱细胞猪主动脉瓣构建组织工程化人工心脏瓣膜的实验室研究[D]. 马浩. 中国协和医科大学. 2008

[5]. 静电纺制备胶原蛋白/聚氨酯心脏瓣膜组织工程支架材料的研究[D]. 陈锐. 东华大学. 2010

[6]. 应用骨髓基质干细胞和胶原—壳聚糖复合支架体外构建组织工程心脏瓣膜的初步实验研究[D]. 付建华. 昆明医学院. 2006

[7]. 右室流出道重建术治疗法洛四联症40例临床分析[D]. 文冰. 郑州大学. 2005

[8]. 组织工程化心脏瓣膜[J]. 张晓彤, 刘迎龙. 天津医科大学学报. 2004

[9]. 构建组织工程血管移植物的实验研究[D]. 肖荣冬. 福建医科大学. 2006

[10]. 组织工程构建人工心脏瓣膜的研究进展[J]. 马浩, 石海燕, 张晓, 王奇. 武警医学. 2012

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组织工程化同种心脏瓣膜的构建
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