细菌纳米纤维素与聚乙烯醇复合水凝胶管的生物相容性表征

作者：唐敬玉; 包露涵; 李雪; 陈琳; 洪枫

来源：中国组织工程研究, 2017, 21(34): 5474-5480.

• 人工血管
• 纳米纤维
• 组织工程
• 生物材料
• 材料相容性
• 细菌纳米纤维素
• 聚乙烯醇
• 血小板黏附
• 内皮细胞
• 平滑肌细胞
• 国家自然科学基金

背景:前期研究通过相分离技术制备了细菌纳米纤维素/聚乙烯醇复合管,显著改善了单纯细菌纳米纤维素管的机械力学性质,但对复合管生物相容性的研究并不充分。目的:分析细菌纳米纤维素/聚乙烯醇复合管的生物相容性。方法:通过单硅胶管和双硅胶管两种生物反应器,在线培育获得两种不同结构细菌纳米纤维素管,分别记为S-BNC和D-BNC;采用相分离方法将两种细菌纳米纤维素管分别与聚乙烯醇复合,制备细菌纳米纤维素/聚乙烯醇复合管;通过溶血率、血浆复钙、血小板黏附实验评价S-BNC、D-BNC、S-BNC/聚乙烯醇复合管及D-BNC/聚乙烯醇复合管材料的血液相容性。将4种管材料分别与猪髋骨内皮细胞(或人血管平滑肌细胞)共培养,3,7 d后,采用活死细胞染色观察细胞在材料表面生长情况。结果与结论:①血液相容性:4组管的溶血率均小于0.5%。D-BNC管的血浆复钙时间显著快于S-BNC管(P<0.05);两复合管的血浆复钙过程较相应的单细菌纳米纤维素管均有减缓(P<0.05),两复合管血浆复钙时间无差异。血小板在两种纯细菌纳米纤维素管的内表面均发生了较大的形变,并且相互聚集,形成很多血小板栓子;两复合管的血小板黏附数量明显减少,且D-BNC/聚乙烯醇复合管血小板黏附量显著多于S-BNC/聚乙烯醇复合管;②细胞相容性:4组管材料均支持猪髋骨内皮细胞的生长,两复合管较对应的单细菌纳米纤维素管效果更好;4组管材料均支持人血管平滑肌细胞的生长,相对于单纯细菌纳米纤维素管,复合管可显著促进细胞的生长,其中以D-BNC/聚乙烯醇复合管的效果最好;③结果表明:细菌纳米纤维素/聚乙烯醇复合管具有良好的血液相容性与细胞相容性。

• 单位
  生物工程学院; 纤维材料改性国家重点实验室; 东华大学