负载淫羊藿苷的壳聚糖基仿生支架促软骨形成和炎症缓解作用研究

来源 :东华大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lindan1982
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
软骨组织工程(CTE)为关节软骨损伤的再生性修复提供无限前景。然而,CTE的再生功效很大程度上与植入的生物材料支架的促软骨形成能力以及因支架植入带来的移植位点炎症反应的程度有关。壳聚糖(CTS)是一类被广泛研究的CTE基水凝胶支架构建材料,近年来通过将可降解的电纺纤维制成短纤维复合到水凝胶中,实现了在增强CTS水凝胶基体的力学性能的同时还提高了对天然软骨微结构的高度仿生。为进一步提高CTS基水凝胶支架的生物功能性,本学位课题提出在高仿生CTS基仿生水凝胶中引入具有促软骨形成和抗炎作用的小分子药物淫羊藿苷(ICA)的思路,然后重点从促软骨形成和缓解炎症反应的角度探究该改进策略的有效性。本学位论文研究包括如下两部分:1、将聚L-丙交酯-己内酯(PLCL)电纺纤维经聚多巴胺(PDA)涂覆处理后制备成的短纤维(PDA@PLCL)与柠檬酸交联的壳聚糖溶液(CC)混合,通过冻-融和冷冻干燥方法制备成短纤维增强的壳聚糖水凝胶(PDA@PLCL/CC),然后经物理吸附负载ICA构建新型工程软骨仿生支架(ICA-PDA@PLCL/CC)。在对所发展的ICAPDA@PLCL/CC支架进行系统的理化性能表征之后,将兔软骨细胞种植到支架上,然后通过CCK-8、活/死细胞染色、形貌观察考察了该仿生支架对软骨细胞的增殖、形貌和黏附能力,最后通过q RT-PCR和ELISA检测负载ICA的仿生支架对软骨细胞功能表达的影响。结果表明:1)PDA@PLCL短纤维的加入使湿态下CTS水凝胶的压缩强度提高了2.98倍;2)PDA@PLCL/CC具有适当的孔径(100-300μm)和孔隙率(>80%),具有较高的吸水率,满足细胞生长的空间要求;3)ICA-PDA@PLCL/CC的药物负载效率高达50%,可持续释放;4)ICA-PDA@PLCL/CC对细胞无毒性,能够促进软骨细胞增殖和利于维持软骨细胞形态;5)ICA-PDA@PLCL/CC促进软骨生成性基因(Sox-9)、糖胺聚糖(Gag)和Ⅱ型胶原(ColⅡ)的表达;6)ICAPDA@PLCL/CC促进细胞外基质成分糖胺聚糖(GAG)和Ⅱ型胶原(ColⅡ)的合成,从而利于软骨形成。2、为探究ICA-PDA@PLCL/CC释放的ICA对软骨细胞和巨噬细胞的炎症反应的影响,首先在高糖基础培养基中添加白细胞介素-1β(IL-1β)和脂多糖(LPS),分别刺激培养软骨细胞和巨噬细胞24h,激活炎症反应;然后将高糖培养基换成ICA-PDA@PLCL/CC浸提液培养基,继续培养炎症软骨细胞和巨噬细胞;最后通过CCK-8、活/死细胞染色、骨架染色、q RT-PCR、ColⅡ免疫荧光染色、甲苯胺蓝染色和阿尔新蓝染色评估支架释放的ICA对炎症软骨细胞功能表达的影响,并通过q RT-PCR、免疫荧光染色、总一氧化氮诱导酶(NOS)浓度测定和前列腺素E2(PGE2)浓度测定评价支架释放的ICA对巨噬细胞功能和极化的影响。结果表明:1)ICA-PDA@PLCL/CC释放的ICA可提高炎症软骨细胞的增殖能力,改善了软骨细胞的活力;2)ICA-PDA@PLCL/CC释放的ICA可减缓软骨细胞的病变,维持软骨细胞正常形貌;3)ICA-PDA@PLCL/CC释放的ICA下调软骨细胞促炎症因子白介素-6(Il-6)、白介素-1β(Il-1β)和一氧化氮合成酶(Inos)的表达;4)ICA-PDA@PLCL/CC释放的ICA下调炎症软骨细胞金属蛋白酶-3(Mmp-3)的表达,减缓软骨胞外基质GAG和ColⅡ的降解;5)ICA-PDA@PLCL/CC释放的ICA减少巨噬细胞NOS和PGE2的生成;6)ICA-PDA@PLCL/CC释放的ICA促进巨噬细胞向M2型极化,减缓促炎因子的表达,促进抗炎因子的表达,从而达到减缓炎症的目的。总之,本研究通过构建负载ICA的高仿生ICA-PDA@PLCL/CC软骨组织工程支架,验证了ICA在维持软骨细胞功能、加速软骨形成以及减缓软骨细胞和巨噬细胞炎症反应的作用功效,对未来在动物水平评估其促软骨损伤的再生修复能力及推动壳聚糖基CTE支架的临床应用转化均具有参考价值。
其他文献
当今中国人口老龄化与数字化社会两大进程交融发展,许多人在享受数字化带来的便利之时,老年人由于诸多主客观条件限制,面临日益严峻的数字融入困境,难以平等享受数字社会发展的红利,这给国家积极老龄化事业带来严重挑战。基于上述背景,本文以C市B社区为研究地点,通过实证调查了解老年群体的数字融入现状,发现许多老年人存在数字融入信心不足、数字技能水平低、媒介素养水平低,出现难以平等享受数字化服务的数字融入困境。
学位
《义务教育语文课程标准年版(2011年版)》中提出要正确的应用语言文字、具备生活需要的写作能力和口语交际能力。语言是展现自我、与他人交流、创造新事物的“动力”,语言表达能力是个体发展不可缺少的技能之一。目前中小学对学生语言表达能力的培养方法比较单一,没有找到合适的技术解决方案。传统教学组织形式脱离情境,方法趋于同化输入、共性化输出,注重答案对错的分数导向而忽略学生的异性表达,久而久之学生表达欲降低
学位
中国共产党具有的独特品质之一就是勇于革命,1921到2021,回望百年来中国共产党的建党历程,雨雪风霜、大浪淘沙,经历各种磨难而生生不息,面对所有困难逐一克服,这当中的决定性因素就是始终坚持从严治党,并且坚持自我革命。系统对中国共产党展开自我革命的进程进行梳理,对自我革命的相关内容、经验、内涵和价值进行探索,对长期执政能力的提升与取得人们的信任度和认同感有着重要的意义,党建工作与社会执政的进程有许
学位
在我国“双碳”能源战略背景下,政府出台相关政策大力扶持电动汽车(Electric Vehicle,EV)产业的发展,电动汽车规模与日俱增。然而大规模电动汽车无序充电会对电网造成诸多影响,如降低电能质量、影响电力系统运行的经济性和稳定性等。而电动汽车作为一种灵活性的储能资源,通过合理有效的充放电优化策略对电动汽车的充放电行为进行有序调控,可以充分发挥大规模电动汽车灵活性储能资源的潜力,改善电网负荷分
学位
互联网+已经成为时代发展的主要趋势,在快节奏的当下生活中,如何筛选海量的数据信息,成为当今信息技术领域急需解决的重要科研问题。为了解决这一问题,新闻推荐系统应运而生,本文开发基于改进K-means和卷积神经网络的新闻推荐系统,分别采用基于改进K-means机器学习技术和基于卷积神经网络的深度学习技术,对用户的兴趣进行建模,对新闻的特征进行捕捉,再基于协同过滤的推荐算法对用户进行推荐,可以更加精准的
学位
体验性是一种强调观众本体在场互动的表现形式,也是一种通过参观者收集到展品处传递出的信息再转化为生理反应或心理反馈的过程。展示形式作为展示设计的物化成果,特别强调“细部”与“局部”的关系,在体验经济的时代背景下,展示设计开始更加注重体验性的打造,从过去的叙事性到现在的场景体验,“无体验不成展”的趋势让体验性展示设计在博物馆、主题展馆以及各类特定场域中成为吸引观众眼球的“卖点”。在特定场域下,将体验性
学位
为应对能源和环境方面的双重压力,电动汽车因具有污染小、能源效率高等特点,成为了缓解能源危机与解决“双碳”问题的有效途径,但大量无序充电的电动汽车接入电网时因具有较强的不确定性,会对电网运行造成的巨大影响。本文以电动汽车充电事件数据集ACN-Data为基础,分析了电动汽车的负荷特性,构建了电动汽车充电负荷模型及管理框架,以及应用了自适应充电网络仿真平台,该平台以真实的物理充电设备为基础,能够为电力基
学位
黄河上游水源涵养区作为整个黄河流域的主要产水区,近几十年来径流持续下降,对整个黄河流域的水资源、水生态和水安全都产生重要影响。研究黄河上游水源涵养区过去径流变化的特征及影响因素,并探究未来气候模式下径流变化规律,是流域水资源利用与管理的迫切需求。本文以黄河上游水源涵养区为研究区,运用Mann–Kendall趋势和突变检验方法对气象水文数据变化特征进行分析,并依据径流序列突变检验结果划分“天然期”和
学位
类风湿关节炎(RA)是一种自身免疫性疾病,以滑膜慢性进行性炎症及关节破坏为主要临床表现。在RA患者的关节滑膜组织中,巨噬细胞和T细胞为主的免疫细胞大量浸润及成纤维细胞的功能异常会导致关节受损及骨和软骨损伤。巨噬细胞是RA中的关键致病细胞之一,参与RA的病程发展。许多研究表明,滑膜中巨噬细胞与多种免疫细胞和非免疫细胞相互作用,导致RA的发生发展。目前的研究表明RA的发病机制复杂,与细胞的相互作用关系
学位
自媒体时代被视为“人人皆记”的新媒体时代,抖音、微博、知乎等自媒体平台迅速占领了民众的生活。自媒体因具有传播范围广、速度快的特点成为了社会热点事件传播的“扩声器”,一方面,自媒体的迅速发展使得网民们有了更多的话语权,在一定程度上促进了社会公平正义;另一方面,受到利益至上观念影响,自媒体在参与舆情传播过程中也暴露出了一系列问题,例如:人肉搜索、网络暴力、网络谣言等严重影响了网络的空间秩序,甚至影响了
学位