【摘 要】
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海藻酸钠水凝胶因其优异的生物相容性、低的免疫源性及与细胞外基质相似的结构,广泛用于组织工程支架、药物缓释、再生医学等领域[1].针对传统钙离子交联的海藻酸钠水凝
【机 构】
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香港大学深圳研究院,深圳市南山区粤兴二道6号深圳虚拟大学园重点实验室平台大楼5楼,518057;香港大学机械工程系,香港特别行政区香港岛薄扶林道香港大学黄克竞楼,999077;四川大学化学工程学院,四
【出 处】
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第十一届全国软物质与生命物质物理学术会议
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海藻酸钠水凝胶因其优异的生物相容性、低的免疫源性及与细胞外基质相似的结构,广泛用于组织工程支架、药物缓释、再生医学等领域[1].针对传统钙离子交联的海藻酸钠水凝胶限制了其内细胞的迁移,我们创新性地采用全水相体系(All aqueous system)制备出一种新型的核壳结构海藻酸钠水凝胶体系用于细胞治疗,研究细胞在这种水凝胶体系内的行为.首先海藻酸钠和聚烯丙基胺(PAH)分别溶于平衡后的葡聚糖和聚乙二醇溶液中,随后采用微流控或者电喷方式将含PAH 的聚乙二醇溶液滴入到含海藻酸钠的葡聚糖溶液中.由于PAH 在葡聚糖相中的配方指数(Partitioning coefficient,0.49)与在聚乙二醇相中的配方指数(0.51)相似[2,3],因此PAH 会从聚乙二醇相向葡聚糖相扩散,与葡聚糖相内的海藻酸钠发生较强的静电相互作用,形成"内部为液体核—外面为水凝胶壳"的核壳结构水凝胶体系.进一步采用该体系对肿瘤细胞和人骨髓来源间充质干细胞(hMSCs)进行包裹,并与传统的钙离子交联海藻酸钠水凝胶就行对比.研究结果发现,细胞在PAH 交联的水凝胶内能很好地铺展和迁移,而在钙离子交联的水凝胶内,细胞一直呈现球形,固定在一个位置不能移动.这是由于钙离子交联过程中,细胞与海藻酸酸钠高分子一起发生了交联反应,细胞被固定在水凝胶高分子支架上,限制了细胞的迁移,不利于组织的形成和发育.其次,细胞增殖实验发现PAH 交联的水凝胶同样具有很好的细胞活性.这种采用全水相体系制备的核壳结构海藻酸钠水凝胶不仅有利于营养物质在水凝胶内的传送,而且增强了细胞的迁移和增殖,因此其在再生医学和细胞治疗领域具有潜在的应用前景.
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