成骨細胞在新型生物反應(yīng)器內(nèi)的大規(guī)模擴增.pdf

1、成骨細胞是骨組織工程的重要種子細胞之一，具有來源廣泛、取材方便等特點，并且具有很強的體外分化和增殖能力，因此體外擴增培養(yǎng)成骨細胞是非常重要的。 本研究對來自Sprague-Dawley(SD)大鼠顱蓋骨的細胞進行了原代和傳代培養(yǎng)，并對其形態(tài)學及特異性等生物學性能進行了檢測，確定所培養(yǎng)的細胞是成骨細胞，并通過純化確保沒有其他細胞的污染，可為后續(xù)的實驗提供數(shù)量充足的骨組織工程種子細胞，也為實驗的準確性和可重復(fù)性提供了保證。

2、利用旋轉(zhuǎn)壁式生物反應(yīng)器(Rotatingwallvesselbioreactor，RWVB)具有剪切力低、培養(yǎng)的細胞之間有三維聯(lián)系的機會以及醋酸纖維素中空纖維膜具有良好的生物相容性等優(yōu)點，我們研制了一種新型的旋轉(zhuǎn)壁式中空纖維膜生物反應(yīng)器(RotatingWallHollowFiberMembraneBioreactor，RWHFMB)，力求建立一種理想的成骨細胞體外擴增的三維培養(yǎng)體系。 利用中空纖維膜作為成骨細胞的載體，以1×1

3、05cells/ml接種密度在RWHFMB內(nèi)對其進行大規(guī)模擴增，并在靜態(tài)環(huán)境中以相同條件對照培養(yǎng)。每隔12h對細胞進行取樣，培養(yǎng)5天后對細胞進行收獲。對所擴增的細胞分別進行掃描電鏡(SEM)觀察、堿性磷酸酶(ALP)染色、鈣化結(jié)節(jié)染色等生物學性能檢測，并對培養(yǎng)過程中的營養(yǎng)代謝情況進行分析。結(jié)果顯示，在RWHFMB內(nèi)動態(tài)培養(yǎng)的成骨細胞生長良好，分泌大量的細胞外基質(zhì)；中空纖維膜亦表現(xiàn)出良好的生物相容性。實驗結(jié)果證實RWHFMB能結(jié)合RWVB

4、和中空纖維膜的優(yōu)點，較好的模擬體內(nèi)環(huán)境，對所培養(yǎng)的細胞施加適當?shù)牧黧w應(yīng)力刺激，促進細胞的新陳代謝和物質(zhì)交換，更有利于細胞的生長及增殖。 總之，本研究確定了在RWHFMB內(nèi)擴增骨組織工程種子細胞的適宜工藝和操作參數(shù)，明確了這種新型反應(yīng)器可以提供低剪切力的培養(yǎng)環(huán)境，而且細胞之間有三維聯(lián)系的機會，成骨細胞表現(xiàn)出良好的體外擴增能力，適于建立一種理想的成骨細胞體外擴增的三維培養(yǎng)體系，并且中空纖維膜可以作為一種改進的載體用于骨組織工程種子細