旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)制備內(nèi)皮細胞種植血管內(nèi)支架的初步研究.pdf

1、自從 PTCA術(shù)出現(xiàn)之后，血管支架在治療梗塞性冠狀動脈疾病方面，一直是主要的發(fā)展方向之一。其中，細胞種植支架的開發(fā)逐漸成為近年來的研究熱點。它將支架作為細胞載體，通過在支架表面噴涂上一層介質(zhì)，將基因修飾的細胞種植上支架表面后，植入體內(nèi)，以達到細胞接種的目的，從而可以治療動脈粥樣硬化中受損內(nèi)皮等。目前，國內(nèi)外尚未有細胞支架上市，而前期研究暴露出了現(xiàn)有細胞種植支架的不足。鑒于細胞種植支架針對動脈粥樣硬化的諸多優(yōu)點，國內(nèi)市場的巨大需求和國外產(chǎn)

2、品的壟斷，開發(fā)具備自主知識產(chǎn)權(quán)，價廉物美的細胞種植支架具有重要意義。
　　細胞種植支架的開發(fā)要求在血管支架、支架涂層、血管內(nèi)皮細胞和血管壁之間建立起和諧互利的關(guān)系，這就需要多學科的交叉來解決細胞種植支架開發(fā)過程中碰到的種種問題。目前，國內(nèi)外支架開發(fā)過程存在的問題主要有：制備周期長；細胞與血管支架的粘附不均一、粘附數(shù)量不足，粘附不牢固等等。本文自主設(shè)計并研發(fā)了旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)裝置，以明膠作為支架涂層，選用血管內(nèi)皮細胞ECV304，利用旋轉(zhuǎn)培

3、養(yǎng)的原理制備細胞種植支架，并將旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)內(nèi)皮細胞和正常內(nèi)皮細胞在NO表達量和細胞周期上做了比較。
　　首先，根據(jù)旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)的原理，在借鑒了國內(nèi)外研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計并實現(xiàn)了自動化的旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)實驗裝置。該實驗裝置主要包括旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)管、支柱、電動機、減速器、連桿和轉(zhuǎn)盤。旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)管提供血管內(nèi)皮細胞與血管支架接觸的空間；支柱用于連接血管支架；電動機用于提供電子驅(qū)動力；減速器用于降低電動機轉(zhuǎn)速，提供旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)細胞的低轉(zhuǎn)速；連桿連接了轉(zhuǎn)盤和減速器；而轉(zhuǎn)盤

4、則帶動旋轉(zhuǎn)管進行轉(zhuǎn)動。
　　然后，對旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)法制備細胞種植支架進行了工藝研究，在將明膠通過超聲霧化的方法噴涂上支架后，由旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)裝置進行旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)?？紤]到影響細胞粘附的因素，包括旋轉(zhuǎn)速率，旋轉(zhuǎn)時間，細胞懸液密度和旋轉(zhuǎn)次數(shù)，通過細胞計數(shù)確定了最佳的旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)條件；并對支架表面形貌使用了光學顯微鏡和掃描電鏡進行觀察，確認細胞種植到支架表面的效果最好。
　　最后，在制備細胞種植支架的基礎(chǔ)上，還對經(jīng)過旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)的血管內(nèi)皮細胞ECV304和

5、正常的細胞在NO表達量和細胞周期兩方面進行了比較，評價了旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)條件對細胞的影響。
　　實驗結(jié)果表明，使用自主設(shè)計并實現(xiàn)的旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)裝置，根據(jù)一定的工藝流程所制備的細胞種植支架，其表面形貌良好，細胞粘附數(shù)量多，均勻且粘附牢固；并計算出了該旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)裝置進行細胞種植支架制備的最佳條件為0.4rpm，6h，1×106 cells/ml，初步滿足支架植入體內(nèi)的要求。經(jīng)過旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)的細胞，其NO表達量相對于正常貼壁培養(yǎng)細胞，在24h后有明顯的增