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壳聚糖是由甲壳素经过脱乙酰基反应生成,它是一种天然聚阳离子功能性生物多糖,具有优良的生物相容性,无免疫原性,在体内可被溶菌酶降解成为机体所需的氨基葡萄糖和N-乙酰氨基葡萄糖。壳聚糖可溶于碱或稀酸水溶液中,具有吸附、保湿和成膜等优异性质,己在轻工业、农业、化工、医药、生物材料等诸方面得到了较广泛的应用。壳聚糖作为生物大分子具有优良的生物相容性、生物可降解性,且安全无毒,所以壳聚糖用于生物医用材料的研究,已经引起了各方面研究者特别是材料科学研究人员的重视。 本文利用壳聚糖作为组织工程用细胞培养支架的基本材料,复配其他一些生物多糖制备出具有一定孔径的共混膜,研究了不同类型的壳聚糖共混膜透光性、含水量、渗透性、力学性质、表面结构、生物降解性、生物相容性等性质。结果表明不同类型的壳聚糖共混膜的性质随着加入其他多糖的种类不同其性质会有所不同,但他们都有很好的吸水性和透光性,有一定的通透性,在体外可被溶菌酶降解,对于小牛血清蛋白有一定的吸附性。这表明壳聚糖共混膜在生物医用膜材料和组织工程载体支架方面具有广阔的应用前景。 角膜病是世界上第二大常见致盲病因。角膜细胞的体外培养对于角膜生物学、病理学、药理学以及角膜移植的研究具有重要的意义,也是体外构建组织工程化人工角膜的重要研究内容之一。本文对兔角膜基质细胞和上皮细胞的培养方法进行了的研究,进一步改进了角膜基质和上皮细胞培养的方法,解决了角膜基质细胞生长较慢和角膜上皮细胞组织块贴壁培养时细胞迁出慢,不易形成单层及生长缓慢的问题。在贴壁之前用胰蛋白酶对兔角膜基质和上皮分别进行适当的消化,然后进行组织块贴壁培养。培养三天后,细胞生长旺盛,一周后,细胞铺满整个培养瓶。培养一周后观察到角膜基质和上皮细胞排列紧密,分裂旺盛,细胞状态良好,与体内角膜基质和上皮细胞形态基本相似。 目前治疗角膜盲的唯一措施是异体角膜移植术,但角膜来源极其中国海洋大学硕士学位论文缺乏。体外重建组织工程化活性人工角膜是解决角膜移植材料匾乏的一条有效途径。本文以两种不同类型的壳聚糖共混膜为支架进行体外培养角膜基质细胞和上皮细胞实验研究。观察兔角膜基质细胞和上皮细胞在膜上的生长情况,研究不同类型壳聚糖共混膜与角膜细胞的生物相容性。结果表明兔角膜基质细胞和上皮细胞在不同类型的壳聚糖共混膜上均能生长良好。兔角膜基质细胞在膜上生长一周左右时,细胞在膜上生长良好,呈纺锤形生长,部分呈复层生长;兔角膜上皮细胞,培养一周后观察细胞排列紧密,状态良好,基本铺满整个膜面,表明膜片与兔角膜基质细胞及上皮细胞有很好的生物相容性,而且细胞在壳聚糖一硫酸软骨素共混膜上的生长比在壳聚糖一透明质酸共混膜上生长更好。 在此基础上,对壳聚糖一硫酸软骨素共混膜进行改良,用硫酸钙对其处理,然后研究它们的各种性质,以及角膜细胞与它们的生物相容性。结果发现改良后的共混膜片的性质都有了一定的变化,与角膜细胞的生物相容性都良好。 通过上述试验筛选出比较理想的角膜细胞生长的载体膜,并初步构建出功能性细胞一支架复合物,为体外构建理想的组织工程化生物活性角膜提供一定的基础。