胶原静电纺纳米纤维膜对人牙髓细胞生物学行为的影响

作者：张倩莉; 袁重阳; 刘力; 温世鹏^*; 王晓燕^*

来源：北京大学学报(医学版), 2019, 51(01): 28-34.

DOI：10.19723/j.issn.1671-167X.2019.01.006

• 胶原
• 静电纺丝
• 牙髓再生
• 纳米纤维
• 支架

目的:比较人牙髓细胞(human dental pulp cells,h DPCs)在胶原静电纺纳米纤维膜(collagen nanofibrous matrix,ColNFM)与直接沉积胶原膜(collagen flat film,ColFF)上的黏附、增殖和分化情况,探究胶原纳米纤维支架对h DPCs生物学行为的影响。方法:采用扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)观察两种胶原膜的表面形貌,并比较其表面接触角和溶胀性能。将h DPCs分别接种于两种胶原膜表面共培养,SEM和激光共聚焦显微镜(laser scanning microscope,LSM)观察h DPCs在支架表面的生长形态,并用CCK-8法测定h DPCs的增殖情况。在诱导14 d后,比较成牙本质分化相关基因的表达变化,茜素红染色观察矿化结节的形成情况。结果:SEM图可见ColNFM组纤维直径为(884±159) nm,纤维之间存在大量三维连通的孔隙结构,而ColFF组表面平坦,未见孔隙结构。ColNFM组瞬间表面接触角为85. 03°±4. 45°,溶胀度为3,ColFF组瞬间表面接触角为98. 98°±5. 81°,溶胀度为1,ColNFM组的亲水性和溶胀性能更佳。SEM和LSM结果显示,ColNFM组h DPCs表现为不规则多角形,呈三维生长,ColFF组细胞在二维平面上呈纺锤形生长。CCK-8结果显示,h DPCs在ColNFM支架上增殖活性更高。在诱导14 d后,ColNFM组成牙本质分化相关基因表达水平较ColFF组显著升高(P <0. 05),茜素红染色也更深。结论:ColNFM具有纳米尺度的微观结构,并具备良好的亲水性和溶胀性能,相较于ColFF,h DPCs在ColNFM表面表现出更好的黏附、增殖和分化性能。

• 单位
  北京化工大学; 北京大学