颌下腺细胞与缓释EGF的壳聚糖温敏凝胶复合培养的实验研究

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目的:  探讨具有表皮生长因子(EGF)缓释性能的壳聚糖温敏凝胶用于颌下腺组织工程的可行性与优越性。  方法:  体外采用组织块法原代培养7d龄的SD大鼠颌下腺细胞(RSMG Cells),免疫荧光法鉴定细胞来源,并对细胞进行传代、纯化。  通过壳聚糖(Chitosan,CS)与β-甘油磷酸钠(β-glycerophosphate,β-GP)发生中和以制备壳聚糖温敏凝胶,观察其一般特性,扫描电镜下观察超微结构,分别以三种不同终浓度检测其对EGF缓释性能,绘制释放曲线。取第二代生长良好的大鼠颌下腺细胞,以2×104/mL的细胞密度将负载EGF的壳聚糖温敏凝胶、游离EGF培养基、壳聚糖温敏凝胶以及单纯含10%胎牛血清DMEM/F12培养基分别作为EGF凝胶组、游离EGF组、单纯凝胶组及空白组,与大鼠颌下腺细胞进行复合培养。经MTT法和碘-淀粉酶比色法检测细胞增殖情况、分泌功能。利用SPSS13.0软件,分别按照浓度和时间因素分组,作单因素多水平两两比较方差分析(Student-Newman-Keuls,S-N-K),检验水准α=0.05,P<0.05有统计学意义。利用吖啶橙(AO)免疫荧光染色与激光共聚焦显微镜观察复合培养后细胞活性。  结果:  室温下,壳聚糖温敏凝胶溶液表现为透明液状,流动性良好;PH值约为7.1。置于37℃恒温水浴箱约10-12min后可形成凝胶,颜色乳白,倒置后不发生流动,且凝胶形态良好。扫描电镜观察壳聚糖温敏凝胶,其形态呈现为疏松、多孔状结构。释药初期壳聚糖温敏凝胶释放速度较快,体现出突释性,3d后释放速度逐渐趋于平稳,且EGF的累积释放率随壳聚糖温敏凝胶所负载EGF浓度的增加而不断增大。在促进细胞增殖方面,单纯凝胶组与空白组相比较无显著性差异(P>0.05),EGF凝胶组、游离EGF组与单纯凝胶组相比较,对大鼠SMGCs增殖均表现出明显促进作用(P<0.01),EGF凝胶组、游离EGF组各浓度水平的组内比较有显著性差异(P<0.01);EGF凝胶组各浓度水平对大鼠SMGCs增殖表现出具有浓度依赖性的促进作用。当EGF凝胶组和游离EGF组均选取20μg/L作为EGF添加浓度时,二者对大鼠SMGCs增殖的促进作用呈时间依赖性,1~3d内游离EGF组的促进作用明显(P<0.01),自第5天起EGF凝胶组的促进作用明显(P<0.01)。随着复合培养时间的不断延长,经四种方法培养的大鼠SMGCs,其上清液淀粉酶分泌量均表现出不同程度的增加,其变化呈现与细胞增殖类似的趋势。吖啶橙(AO)免疫荧光染色与激光共聚焦显微镜观察结果提示复合培养后细胞在壳聚糖温敏凝胶上生长良好,且增殖能力旺盛。  结论:  实验制备的壳聚糖温敏凝胶具有良好形态以及体外缓释特性,与细胞复合培养后体现良好的生物相容性。壳聚糖温敏凝胶通过缓释EGF,对RSMGCs的增殖及分泌功能作用效果明显,优于单独使用游离EGF。
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