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生物医学工程
应用于神经组织工程的生物相容性壳聚糖/聚乙二醇/多壁碳纳米管复合支架的研究(英文)
目的:对壳聚糖/聚乙二醇/多壁碳纳米管(CS/PEG/MWCNT)复合支架的理化性质及对神经细胞的生物相容性进行研究,探究碳纳米管(CNT)的最佳浓度,同时判断其是否可以进一步应用于神经组织工程研究。创新点:通过引入MWCNT来优化CS/PEG复合支架的综合性能。方法:通过冷冻干燥制备CNTs的质量体积分数(g/mL)分别为0%、1%、3%和5%的CS/PEG/CNT神经复合支架,对其进行一系列的物理化学性质的表征,包括扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、红外光谱、拉曼光谱、杨氏模量、孔隙率、水溶胀以及导电率等。进而将神经细胞接种到支架上进行体外培养,通过对支架上的细胞增殖及粘附、活/死细胞染色来观察所制备神经支架的细胞毒性,通过免疫荧光及实时定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)检测了神经细胞标志物表达的变化,进一步探究不同支架对神经细胞分化的影响。结论:CS/PEG/CNTs支架表现出紧密而整洁的中空网络结构,且CNTs很好地分散在CS/PEG基质中。CNTs的添加增加了支架孔壁的粗糙度、导电性和疏水性,提高了支架的力学性能,降低了溶胀率和生物降解率。PC12细胞体外生物学评价结果表明:CS/PEG/CNTs支架具有良好的生物相容性,无细胞毒性,增强了体外神经元细胞的增殖和分化能力。总体而言,CS/PEG/3%CNTs支架具有优异的综合性能,有望用作周围神经再生的神经元生长基质。
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Journal of Zhejiang University-Science B(Biomedicine & Biotechnology)
2022年01期
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