17934.靜電紡絲透明質(zhì)酸納米纖維支架及其對細(xì)胞遷移行為的影響

1、靜電紡絲透明質(zhì)酸納米纖維支架及其對細(xì)胞遷移行為的影響重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文(學(xué)術(shù)學(xué)位)學(xué)生姓名：錢宇娜指導(dǎo)教師：楊力教授專業(yè)：生物力學(xué)工程學(xué)科門類：工學(xué)重慶大學(xué)生物工程學(xué)院二0一二年四月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要摘要靜電紡絲技術(shù)制備的納米纖維在組織工程領(lǐng)域具有十分廣泛的作用。但其不利于細(xì)胞遷移和滲透的特性限制了它的應(yīng)用。本課題在納米纖維中引入透明質(zhì)酸(HA)一一種具有促進(jìn)細(xì)胞遷移作用的天然胞外基質(zhì)來解決這個問題。本課題主要研究內(nèi)容如下：

2、①本課題通過靜電紡絲技術(shù)制備了透明質(zhì)酸(HA)和聚己內(nèi)酯(PCL)復(fù)合納米纖維，利用天然高分子HA特殊的物理性質(zhì)和促進(jìn)細(xì)胞遷移的生理功能，改善納米纖維的局限性。同時，結(jié)合人工高分子聚合物PCL優(yōu)秀的力學(xué)性質(zhì)與穩(wěn)定性，增加HA的可紡性。以六氟異丙醇(HFIP)和甲酸(FA)分別為溶劑溶解PCL和HA，利用靜電紡絲技術(shù)制備了PCL、PCL／HA5：1、PCL／HA5：2三種不同的納米纖維。使用掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、傅里葉紅

3、外光譜(FTIR)、接觸角、拉伸試驗(yàn)等試驗(yàn)對復(fù)合納米纖維進(jìn)行基礎(chǔ)表征表明納米纖維具有穩(wěn)定的表面結(jié)構(gòu)和良好的物理性質(zhì)。②在PCL、PCL／HA5：1、PCL／HA5：2三種不同的納米纖維分別種植人皮膚成纖維細(xì)胞FEK4，觀察細(xì)胞在材料表面的增殖與胞外基質(zhì)分泌情況，發(fā)現(xiàn)納米纖維生物相容性良好，可以影響胞外基質(zhì)的表達(dá)。③體外利用Transwell和Time1apse顯微鏡分別分析HA在納米纖維中對細(xì)胞滲透和遷移的影響，并與HA在2D環(huán)境中對細(xì)

4、胞遷移能力的影響對比。結(jié)果表面HA在2D和3D環(huán)境中對細(xì)胞遷移有不同的影響。2D環(huán)境中，HA通過促進(jìn)CD44表達(dá)，增加細(xì)胞絲狀偽足的產(chǎn)生，增加細(xì)胞遷移的方向性，使得細(xì)胞能夠更有效的愈合傷口。但是2D環(huán)境中，HA減弱了成熟Vinculin的形成，降低了細(xì)胞遷移速率。3D環(huán)境中，HA促進(jìn)CD44、IntegrinD1的表達(dá)，增加細(xì)胞的遷移速率。同時，H～CD44相互作用可以活化TGFB1促進(jìn)MMP一2的表達(dá)促進(jìn)細(xì)胞在納米纖維上的滲透。這些發(fā)

5、現(xiàn)有助于我們進(jìn)一步了解HA在納米纖維中對遷移的促進(jìn)作用，為將來應(yīng)用于組織修復(fù)打下基礎(chǔ)。④將PCL、PCL／HA5：1、PCL／HA5：2三種不同的納米纖維分別植入SD大鼠皮下，4周后觀察發(fā)現(xiàn)含HA的支架可以明顯促進(jìn)體內(nèi)細(xì)胞在納米纖維上的滲透。本課題研究證明：類似于細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)構(gòu)的靜電紡絲PCL／HA納米纖維支架具有穩(wěn)定的表面結(jié)構(gòu)、理想的物理性質(zhì)和良好的生物相容性，而且能改善細(xì)胞在納米纖維表面的遷移和滲透。本研究結(jié)果為該材料用于組織工程、