导电纤维支架调控心肌细胞和肝细胞的研究

发布时间：2017-05-24 11:22

  本文关键词：导电纤维支架调控心肌细胞和肝细胞的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：电纺纤维支架能够很好地模拟细胞胞外基质(ECM)的天然空间结构,非常适合细胞的支撑生长,利于形成类组织体,但常规聚合物纤维支架缺乏导电性,难于满足培养神经细胞和心肌细胞等的要求。因此,本论文将多壁碳纳米管(CNT)掺杂到高分子聚合物中,并使用高速转动接收器制备了不同形貌和电导率的定向纤维支架。聚乙二醇-聚乳酸(PELA)和CNT以不同比例混合,制备了不同电导率的混纺和同轴纺纤维支架,并用于心肌细胞的研究；聚苯乙烯马来酸酐(PMSA)和CNT以不同比例混纺得到导电纤维支架,经半乳糖修饰后,用于肝细胞的研究。心肌细胞在混纺和同轴纺PELA/CNT导电纤维支架上生长良好,细胞狭长铺张,与纤维支架取向一致,形成定向的心肌膜片。结果表明,从心肌细胞的活力、迁移和蛋白表达等方面比较,同轴纺纤维支架的综合性能优于混纺导电支架。培养5天后心肌细胞铺展生长,但没有形成大片区,且跳动频率不同步,其中CNT含量为4-5%纤维支架上的心肌细胞优于其他组,细胞铺展、蛋白表达较为突出。培养10天后心肌细胞铺展成片,细胞更为狭长,跳动频率一致,尤其是在CNT含量为4%的同轴纺支架上,心肌细胞铺满整个支架,且长宽比值达到为6.5,同步跳动频率达到80次/min,体现出心肌细胞和导电纤维支架的电机械耦合良好,适于心肌膜片的研究。肝细胞在PSMA/CNT导电纤维支架上粘附聚集成球,3天后在支架上恢复细胞极性,开始部分肝细胞功能,如白蛋白分泌和尿素合成；培养7天和15天后,与其他支架相比,在CNT含量为3%的支架上肝细胞成球良好,约为100 μm,保持肝功能良好且持续时间长。进一步研究了对甲苯磺丁脲、S-华法林、咪达唑仑、睾酮、对乙酰氨基酚等药物在此肝细胞培养体系上的代谢清除率,结果表明与体内代谢具有一定的相关性,尤其CNT含量为3%的支架上培养的肝细胞,其体内-体外相关系数为0.663；同时在利福平、谷胱甘肽、酮康唑、丙磺舒等酶诱导剂或抑制剂作用下,研究CYP 3A4和1I相酶的酶活性、睾酮和对乙酰氨基酚的代谢清除率,结果表明该肝细胞模型能够较好地酶活力和药物代谢清除率的诱导／抑制响应性,体现出该肝细胞培养模型有望用于体外药物筛选模型的研究。
【关键词】：心肌细胞 肝细胞 组织工程 导电纤维支架 电导率 肝细胞功能 药物代谢 代谢清除率 药物相互作用
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R318.08
【目录】：

• 摘要7-8
• Abstract8-13
• 第一章 绪论13-25
• 1.1 组织工程支架13-16
• 1.1.1 组织工程概况13-14
• 1.1.2 组织工程支架的研究现状14
• 1.1.3 导电组织工程支架的研究现状14
• 1.1.4 电纺纤维作为组织工程支架的研究现状14-15
• 1.1.5 导电纤维支架的研究现状15-16
• 1.2 心肌组织的体外构建16-18
• 1.2.1 心肌组织、细胞的特点、功能17-18
• 1.2.2 心肌组织体外构建的研究现状18
• 1.3 肝组织的体外构建18-23
• 1.3.1 肝组织、细胞的特点、功能18-19
• 1.3.2 肝组织体外构建的研究现状19-21
• 1.3.3 药物筛选模型的研究现状21-22
• 1.3.4 体外构建组织用于药物筛选的研究现状22-23
• 1.4 本课题的研究意义与内容23-25
• 1.4.1 研究意义和内容23-24
• 1.4.2 创新点24-25
• 第二章 聚合物导电纤维调控心肌细胞行为的研究25-43
• 2.1 试验部分25-29
• 2.1.1 试验材料25-26
• 2.1.2 导电定向纤维的制备26
• 2.1.3 纤维的形貌和结构26
• 2.1.4 纤维的力学和导电性能26-27
• 2.1.5 细胞的提取及纤维上的培养27
• 2.1.6 纤维上心肌细胞的形貌27
• 2.1.7 纤维上心肌细胞的活性27-28
• 2.1.8 纤维上心肌细胞的蛋白分泌28-29
• 2.1.9 纤维上心肌细胞的波动29
• 2.1.10 数据的统计处理29
• 2.2 实验结果及讨论29-40
• 2.2.1 电纺纤维支架的形貌表征29-31
• 2.2.2 电纺纤维支架的力学性能31-32
• 2.2.3 电纺纤维支架的导电性能32-33
• 2.2.4 电纺纤维支架的细胞活力33
• 2.2.5 电纺纤维支架上心肌细胞的形貌33-35
• 2.2.6 各种纤维膜上的细胞的蛋白分泌35-39
• 2.2.7 电纺纤维支架的细胞的跳动频率39-40
• 2.3 讨论40-42
• 2.4 本章小结42-43
• 第三章 导电纤维支架对肝细胞的研究43-55
• 3.1 试验部分43-47
• 3.1.1 实验材料43
• 3.1.2 导电电纺纤维支架的制备43-44
• 3.1.3 导电电纺纤维支架的改性44
• 3.1.4 纤维的形貌和结构44
• 3.1.5 纤维的力学和导电性能44
• 3.1.6 肝细胞的提取及纤维上的培养44-45
• 3.1.7 导电纤维支架上肝细胞的形貌45
• 3.1.8 纤维上肝细胞的活性45
• 3.1.9 导电纤维支架上肝细胞的荧光染色和胆管形态45-46
• 3.1.10 导电纤维支架上肝细胞的功能46-47
• 3.1.11 数据的统计处理47
• 3.2 实验结果47-52
• 3.2.1 导电电纺纤维支架的形貌47-48
• 3.2.2 导电纤维支架的力学性能和导电性能48-49
• 3.2.3 导电纤维支架上肝细胞的活力49-50
• 3.2.4 导电纤维支架上肝细胞的形貌50-51
• 3.2.5 导电纤维支架上肝细胞的功能51-52
• 3.3 结果讨论52-53
• 3.4 本章小结53-55
• 第四章 体外培养肝细胞用于药物代谢的研究55-63
• 4.1 实验部分55-57
• 4.1.1 实验材料55
• 4.1.2 肝细胞代谢实验55-56
• 4.1.3 药物代谢的诱导和抑制实验56-57
• 4.1.4 统计学方法57
• 4.2 结果分析57-60
• 4.2.1 药物代谢清除率57-58
• 4.2.2 与体内相关性评价分析58
• 4.2.3 肝细胞代谢酶的诱导和抑制效果58-59
• 4.2.4 肝细胞药物代谢的诱导和抑制效果59-60
• 4.3 结果讨论60-62
• 4.4 本章小结62-63
• 全文结论63-65
• 致谢65-66
• 参考文献66-73
• 攻读硕士期间发表论文73-74
• 论文成果申明74

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 丁义涛,陈钟,张鹤云;肝细胞大规模培养的一种简便方法[J];江苏医药;2001年07期

2 闵峰;郝飞;刘冰;刘国栋;黄纪明;蒋天伦;;树，

本文编号：390639