基于可降解磁性生物支架的离体三维心肌补片构建及其生物学特性分析

摘要：

目的:合成可降解磁性氧化铁-壳聚糖-芦荟胶多孔支架,构建新型离体三维心肌补片,并探索其生物学特性.方法:配置不同质量分数的磁性氧化铁纳米颗粒-壳聚糖-芦荟胶的混合溶液,通过低温梯度冷冻干燥技术制备三维多孔支架,并通过扫描电子显微镜、动态热机械分析、孔隙率测试和体外降解实验等对其物理、生物特性进行分析.将幼稚心肌细胞消化后接种至支架混合培养1周.用荧光定量PCR技术检测离体心肌补片中,心肌细胞特异性基因及细胞凋亡基因的mRNA水平表达量.结果:0.1％ 磁性氧化铁纳米颗粒-1％ 壳聚糖-0.2％ 芦荟胶多孔支架的表面孔洞均一,孔隙率为0.930±0.017;机械拉伸强度为(0.33±0.06)m Pa,弹性极限应变约0.12±0.01,且弹性极限随支架中芦荟胶含量增加而减小(P<0.05);体外生理条件下,7 d降解率为(82.9±2.4)％,且降解过程可被磁共振监测.支架可促进大鼠心肌细胞(H9C2)增殖,无细胞毒性.复合培养形成的离体心肌补片,可在外加电场下收缩-舒张,且补片中的心肌细胞成熟相关基因表达升高(P<0.05),凋亡抑制(P<0.05).结论:可降解磁性氧化铁-壳聚糖-芦荟胶多孔支架适合心肌组织工程应用;其构建的离体三维心肌补片可促进心肌细胞成熟,具有植入心脏治疗心肌梗死后心肌损伤的潜能.

关键词：组织工程、生物支架、心肌梗死、氧化铁、芦荟胶

所属期刊栏目：27

分类号：R542.2(心脏、血管（循环系）疾病)

资助基金：国家自然科学基金81801844

在线出版日期：2020-11-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：779-784