异种生物骨衍生材料与大鼠骨髓基质细胞粘附的体外实验研究

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目的:制备一种生物骨衍生材料,将此材料与大鼠骨髓基质细胞(BMSCs)联合培养,通过光镜及电镜对联合培养过程进行连续观察,了解该材料与大鼠骨髓基质细胞(BMSCs)的生物相容性及粘附情况,寻找一种有临床应用前景,适用于构建组织工程骨的支架材料。方法:将新西兰大白兔的四肢长骨制成骨条,以改良的过氧化氢乙醚法处理骨条后消毒并-80℃冻存。使用percoll分离液密度梯度离心分离大鼠的骨髓基质细胞(BMSCs),在含10%小牛血清(fbs)的低糖DMEM培养液中,置于37℃,5%co2培养箱内进行体外培养,保留贴壁细胞传代,至第5代时,以胰蛋白酶消化细胞后吹打制成细胞悬液,调整细胞数量约为1×106/ml,。将细胞悬液滴入预先制好的生物骨衍生材料粗糙面上,使之充分渗入。加入10%小牛血清DMEM培养液进行联合培养。通过光镜及电镜对联合培养过程进行连续观察,了解该材料与大鼠骨髓基质细胞(BMSCs)的相容性及粘附情况。结果:1、扫描电镜观察(SEM)可见生物衍生骨材料具有原骨组织的网状孔隙结构系统,其原骨组织骨盐支架的三维多孔结构存在。2、所分离提纯的大鼠骨髓基质细胞(BMSCs)经培养后呈成纤维细胞样生长,细胞轮廓清晰,胞浆折光性好,逐渐形成细胞集落,表现出骨髓基质细胞的生长特点且生长力旺盛。3、大鼠骨髓基质细胞(BMSCs)在生物骨衍生材料上粘附情况:倒置显微镜观察:联合培养第3日可见细胞从生物骨衍生材料向外长出,尤其向骨粒方向延伸显著。随培养时间延长,板内细胞进一步增多,井与骨粒上长出的细胞连接成片。扫描电镜观察:生物骨衍生材料表面粗糙,可见大小不等的裂隙与微孔。细胞贴附于骨粒表面,或向裂隙或微孔内生长。细胞为梭形或多边形,其表面有丝状突起。结论:我们制备的这种生物骨衍生材料来源广泛,易获取,易制备,有三维立体多孔隙结构,并有良好的生物相容性和材料—细胞界面:大鼠骨髓基质细胞(BMSCs)能附着在支架上分裂、增殖,表明该材料是一种有临床应用前景,适用于组织工程骨构建的支架材料。
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