CN106754665A - 促进间充质干细胞分化的微纳米拓扑结构制备及分化方法 - Google Patents

促进间充质干细胞分化的微纳米拓扑结构制备及分化方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种促进间充质干细胞分化的微纳米拓扑结构制备及分化方法。制备水溶性丝蛋白溶液，将CaCl2加入溶性丝蛋白溶液中进行预矿化，持续搅拌使CaCl2溶解；将Na2HPO4溶液通过恒流泵装置缓慢滴入到获得溶液中进行矿化；继续用磁力搅拌器搅拌，使得磷灰石晶体在水溶性丝蛋白溶液上层积；将溶液离心，倾去上清液收集沉淀矿化物，加入去离子水混合均匀；重复步骤将获得溶液滴加到塑料板或者模具中，固化成型使得丝蛋白和磷灰石复合成具有微纳米结构特征的膜。本发明材料的力学强度高，微纳米拓扑形貌可控，表现出优良的向骨细胞分化诱导能力，可应用于骨缺损的修复和替代，方法是一种具有广阔应用前景的生物材料表面改性、修饰的方法。

Description

促进间充质干细胞分化的微纳米拓扑结构制备及分化方法
技术领域
本发明涉及了一种微纳米生物材料及其应用，具体是涉及了一种促进间充质干细胞分化的微纳米拓扑结构制备及分化方法，获得的材料应用于骨缺损的修复和替代。
技术背景
模拟天然骨骼主要成分，利用仿生方法制备生物支架材料来进行骨缺损的修复和替代是治疗骨缺损的重要方法。骨修复和骨替代材料表面性质对细胞在材料上的整合具有重要的意义，可以直接影响细胞在材料上的细胞行为。许多研究表明，与光滑或非周期性表面相比，材料(一般为金属和合成高分子)表面的纳米拓扑结构，如纳米沟壑、纳米管、粗糙结构能够影响细胞在材料表面的粘附、铺展及增殖，并促进间充质干细胞向成骨细胞分化。近来，间充质干细胞以其独有的多向分化潜能，低免疫源性和快速的增殖能力等特性，成为组织工程学种子细胞的的新手段。
在诱导间充质干细胞定向分化的研究中，常用的分化细胞的方法是直接将间充质干细胞种植在材料表面进行长时间培养，在培养过程中添加细胞诱导分化因子并不断进行换代操作。然而此操作过程繁琐，诱导分化效果不佳。尤其当细胞和骨修复支架材料相结合植入体内时，前期须将间充质干细胞完全诱导成成骨细胞后才能植入到体内，此过程中将消耗大量时间和工作量。因此，如何将间充质干细胞在不添加骨诱导液的情况下，通过体外微环境使得干细胞分化成成骨细胞，是现有技术的一个难题。
丝蛋白是一种天然高分子聚合物，由于丝蛋白具有可生物降解性、获取方法简便，而且能促进细胞在材料表面的粘附、支持细胞的扩展和生长，维持细胞的正常形态和功能，可塑性强等优点，在药物缓释材料、生物传感器、生物医学材料、组织工程等领域的应用得到广泛的关注。丝蛋白主要由甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸等18种人体所需的氨基酸组成。这些酸性氨基酸富含羧基官能团，对调节磷灰石的吸附和排列起着主要作用，改变晶体生长的过程及其最终形貌，是矿化成核过程中关键的调控因素。
发明内容
为了解决背景技术中存在问题，本发明公开了一种促进间充质干细胞分化的微纳米拓扑结构制备及分化方法，在丝蛋白表面原位调控磷灰石晶体的生成，从而形成具有特定拓扑结构的生物材料并诱导间充质干细胞的成骨分化。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是包括如下步骤：
一、一种促进间充质干细胞分化的微纳米拓扑结构制备方法，包括如下步骤：
(1)制备水溶性丝蛋白溶液作为模板，再超声处理10min。
(2)将CaCl2加入到100mL的水溶性丝蛋白溶液中进行预矿化，CaCl2的加入浓度为20mM，持续搅拌使CaCl2完全溶解；
(3)将100mL的浓度为12mM的Na2HPO4溶液通过恒流泵装置缓慢滴入到步骤(2)获得的溶液中进行矿化；
(4)矿化后继续使用磁力搅拌器搅拌，使得磷灰石晶体在水溶性丝蛋白溶液上层积一段时间，获得层积后的溶液，层积的时间决定了微纳米拓扑结构的形貌及其作用；
(5)将获得的溶液在6000rpm转速下离心10min，倾去上清液，收集沉淀的矿化物，加入去离子水混合均匀；
(6)重复上述步骤(5)至少一次，将获得的溶液滴加到塑料板或者具有微纳米结构特征的模具中，固化成型使得丝蛋白和磷灰石复合成膜，膜表面具有不同形貌的微纳米结构，作为微纳米拓扑结构。
所述步骤3)矿化过程中，矿化反应温度控制在4℃-80℃之间，滴加速率控制为0.2-20mL/min，滴加时通过滴入0.1M的NaOH溶液使得反应体系的pH恒定为9.5并使用磁力搅拌器搅拌。
所述步骤(1)中丝蛋白采用但不限于家蚕丝素、丝胶蛋白、丝腺蛋白、野蚕丝素、丝胶蛋白、蜘蛛丝蛋白或者重组丝蛋白。
所述步骤(3)加入的Na2HPO4溶液与所述步骤(2)加入的CaCl2溶液的量使Ca和P元素的摩尔质量比为1.67。
所述步骤(4)中，通过改变层积时间的矿化条件改变微纳米拓扑结构表面的形貌。
为更好地促进细胞在复合膜表面的粘附，在制备获得的所述微纳米拓扑结构表面继续覆盖一层胶原蛋白、纤连蛋白、层粘连蛋白、整合素和多聚赖氨酸中的一种或者进行亲水性处理。
本发明所述的微纳米拓扑结构的形貌包括表面粗糙度和特定几何形状等。
本发明首次将生物矿化方法用于材料不同微纳米拓扑结构的构建。通过调控矿化的条件(如丝蛋白浓度、矿化时间、pH、矿化温度等)，使得磷灰石在丝蛋白表面形成不同微纳米级别的粗糙度，从而形成固定的拓扑结构。
所述的表面磷灰石与丝蛋白基材之间无明显分层，在分子水平上的紧密键合，界面粘结性好，力学强度高。在不加入任何细胞分化诱导因子的条件下，该拓扑纳米结构能够显著促进间充质干细胞在基材表面的碱性磷酸酶活性和成骨相关基因的表达，表现出优良的向骨细胞分化诱导能力。
通过丝蛋白中含量较高的酸性氨基酸(包括天门冬氨酸和谷氨酸)能够诱导Ca2+在丝蛋白肽链上的结合，进而调控磷灰石晶体的成核及生长。改变矿化的条件(如丝蛋白浓度、矿化时间、pH、矿化温度等)，生成的磷灰石晶体在丝蛋白表面层积使得材料表面的几何拓扑结构不同，从而达到调控丝蛋白表面纳米拓扑结构的目的。
二、本发明中制备获得的能够诱导分化的微纳米拓扑结构能够应用于促进间充质干细胞分化中，应用于骨缺损的修复和替代，所使用的方法是一种具有广阔应用前景的生物材料表面改性、修饰的方法。
所制备的微纳米拓扑结构生物材料在结构和功能上与天然骨组织相似，用于骨损伤的治疗和修复方向。
三、一种微纳米拓扑结构促进间充质干细胞分化方法：通过间充质干细胞粘附到权利要求1-6任一所述的微纳米拓扑结构上，对磷灰石和丝蛋白复合的所述微纳米拓扑结构进行筛选，得到具有诱导间充质干细胞向成骨分化的微纳米拓扑结构。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有以下突出的优势和特点：
(1)磷灰石生长取向为蚕丝蛋白膜的Z-轴方向，与丝蛋白之间的粘结性好、结合牢固，丝蛋白和磷灰石形成的复合物颗粒在材料表面分散均匀。
(2)良好的生物相容性：丝蛋白膜或者降解物对细胞或组织无毒性反应，并表现出较高的增殖率，能够在基底膜上牢固粘附，具有良好的生物相容性，生物安全性高，能满足生物医学中的应用。
(3)可塑性强，通过调控矿化实验条件或者使用不同的模具形貌可制备出基质材料不同微纳米纳米级别的拓扑结构。
(4)与现有的细胞分化方法相比，更加廉价、高效、方便。细胞无需前期添加骨诱导液，能大规模将间充质干细胞分化成成骨细胞。与一般基质表面相比，能够极显著促进碱性磷酸酶活性和成骨相关基因的表达，增强骨向分化诱导能力。
附图说明
图1为实施例1中种矿化2小时后得到的丝蛋白/磷灰石膜。
图2为实施例2中种矿化24小时后得到的丝蛋白/磷灰石膜。
图3为实施例3中种矿化48小时后得到的丝蛋白/磷灰石膜。
图4为实施例1中间充质干细胞接种在复合膜材料上第5天的细胞形貌图。
图5为实施例4中间充质干细胞接种在复合膜材料上第24小时的细胞形貌图。
图6为实施例1，2，3，4中间充质干细胞接种在复合膜材料上培养14天的碱性磷酸酶染色结果图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
本发明的实施例如下：
实施例1
(1)制备水溶性蚕丝蛋白溶液，将丝蛋白溶液浓度调整为1mg/mL，并进行超声处理10min。
(2)将CaCl2颗粒加入到100mL步骤(1)中的丝蛋白溶液中进行预矿化1h，持续搅拌使CaCl2完全溶解，使得CaCl2的最终浓度为20mM。
(3)将100mL摩尔浓度为12mM的Na2HPO4溶液通过恒流泵装置缓慢滴入到将步骤(2)中的溶液中进行矿化，滴加速率控制为10mL/min，期间使用磁力搅拌器搅拌。矿化温度控制在4℃之间，通过滴入0.1M的NaOH该溶液使得该体系的pH恒定为9.5。
滴加完后继续以较快的转速搅拌2h，使得磷灰石晶体在蚕丝蛋白溶液模板上层积。
(4)48小时后取出步骤(3)中的溶液，在6000rpm下离心10min，倾去上清液，收集矿化物沉淀，加入足量去离子水吹打均匀，此步骤重复两次。
然后滴加10mL到聚乙烯板中，固化成型，得到丝蛋白和磷灰石复合膜，粗糙度为0.05微米，其微观形貌如图1所示。
(5)将步骤(4)中的复合膜用于细胞培养，过程如下：
复合膜UV照射灭菌，之后浸泡在含有10％FBS的低糖DMEM培养基中24h进行平衡。接着使用体外培养第3代的人BMSCs作为检测细胞，空白孔作为对照，把BMSCs(2×104细胞/mL)接种到24孔板中，在37℃，5％CO2的湿润环境条件培养14天。实施中将中间充质干细胞接种在复合膜材料上第五天的细胞形貌如图4所示，细胞立体感较差，细胞粘附效果不佳。
ALP分析表明，该复合膜的OD值与空白对照组(未进行拓扑改性组)的OD值相差不大，无显著性差异。碱性磷酸酶结果如图6所示(左侧第2幅图)与对照组(左侧第1幅图)相比，差别不大。荧光定量分析表明，相成骨分化的mRNA表达量与对照组相差不大，因此短时间内(2h)矿化得到的微纳米拓扑结构不具有诱导间充质干细胞向成骨分化的能力。
实施例2
(1)制备水溶性丝蛋白溶液，将丝蛋白溶液调整为1mg/mL，并进行超声处理10min。
(2)将CaCl2颗粒加入到100mL步骤(1)中的丝蛋白溶液中进行预矿化1h，持续搅拌使CaCl2完全溶解，使得CaCl2的最终浓度为20mM。
(3)将100mL摩尔浓度为12mM的Na2HPO4溶液通过恒流泵装置缓慢滴入到将步骤(2)中的溶液中进行矿化，滴加速率控制为10mL/min，期间使用磁力搅拌器搅拌。矿化温度控制在40℃之间，通过滴入0.1M的NaOH该溶液使得该体系的pH恒定为9.5。滴加完后继续以较快的转速搅拌24h，使得磷灰石晶体在AS模板上层积。
(4)24小时时间后取出步骤(3)中的溶液，在6000rpm下离心10min，倾去上清液，收集矿化物沉淀，加入足量去离子水吹打均匀，此步骤重复两次。
然后滴加10mL到聚乙烯板中，固化成型，得到丝蛋白和磷灰石复合膜，粗糙度为0.38微米，其微观形貌如图2所示。
(5)将步骤(4)中的复合膜浸泡在0.1mg/mL的胶原Ⅰ型蛋白水溶液中，自然干燥。
(6)将步骤(5)中的复合膜用于细胞培养，过程如下：复合膜UV照射灭菌，之后浸泡在含有10％FBS的低糖DMEM培养基中24h进行平衡。使用体外培养第3代的人BMSCs作为检测细胞，空白孔作为对照。把BMSCs(2×104细胞/mL)接种到24孔板中，在37℃，5％CO2的湿润环境条件培养14天。
ALP分析表明，复合膜的OD值显著高于空白对照组(未进行拓扑改性组)，其碱性磷酸酶结果如图6所示(左侧第3幅图)，染色很强烈。荧光定量分析表明，相成骨分化的mRNA表达量高于对照组，因此得到具有诱导间充质干细胞向成骨分化的纳米拓扑结构。
实施例3
(1)制备水溶性丝蛋白溶液，将丝蛋白溶液调整为1mg/mL，并进行超声处理10min。
(2)将CaCl2颗粒加入到100mL步骤(1)中的丝蛋白溶液中进行预矿化1h，持续搅拌使CaCl2完全溶解，使得CaCl2的最终浓度为20mM。
(3)将100mL摩尔浓度为12mM的Na2HPO4溶液通过恒流泵装置缓慢滴入到将步骤(2)中的溶液中进行矿化，滴加速率控制为10mL/min，期间使用磁力搅拌器搅拌。矿化温度控制在40℃之间，通过滴入0.1M的NaOH该溶液使得该体系的pH恒定为9.5。滴加完后继续以较快的转速搅拌24h，使得磷灰石晶体在蚕丝蛋白模板上层积。
(4)48小时时间后取出步骤(3)中的溶液，在6000rpm下离心10min，倾去上清液，收集矿化物沉淀，加入足量去离子水吹打均匀，此步骤进行一次。
然后滴加10mL到聚乙烯板中，固化成型，得到丝蛋白和磷灰石复合膜，粗糙度为0.58微米，其微观形貌如图3所示。
(5)将步骤(4)中的复合膜等离子处理5min，增加膜表面的亲水性。
(6)将步骤(5)中的复合膜用于细胞培养，过程如下：
复合膜UV照射灭菌，之后浸泡在含有10％FBS的低糖DMEM培养基中24h进行平衡。使用体外培养第3代的人BMSCs作为检测细胞，空白孔作为对照。把BMSCs(2×104细胞/mL)接种到24孔板中，在37℃，5％CO2的湿润环境条件培养14天。
ALP分析表明，复合膜的OD值显著高于空白对照组(未进行拓扑改性组)，其碱性磷酸酶结果如图6所示(左侧第4幅图)，染色很强烈。荧光定量分析表明，相成骨分化的mRNA表达量高于对照组，因此得到具有诱导间充质干细胞向成骨分化的纳米拓扑结构。
实施例4
(1)制备水溶性丝蛋白溶液，将丝蛋白溶液调整为1mg/mL，并进行超声处理10min。
(2)将CaCl2颗粒加入到100mL步骤(1)中的丝蛋白溶液中进行预矿化1h，持续搅拌使CaCl2完全溶解，使得CaCl2的最终浓度为20mM。
(3)将100mL摩尔浓度为12mM的Na2HPO4溶液通过恒流泵装置缓慢滴入到将步骤(2)中的溶液中进行矿化，滴加速率控制为10mL/min，期间使用磁力搅拌器搅拌。矿化温度控制在40℃之间，通过滴入0.1M的NaOH该溶液使得该体系的pH恒定为9.5。滴加完后继续以较快的转速搅拌24h，使得磷灰石晶体在蚕丝蛋白模板上层积。
(4)48小时时间后取出步骤(3)中的溶液，在6000rpm下离心10min，倾去上清液，收集矿化物沉淀，加入足量去离子水吹打均匀，此步骤重复一次。
然后滴加10mL到聚乙烯板中，固化成型，得到丝蛋白和磷灰石复合膜，粗糙度为0.38微米。
(5)将步骤(4)中的复合膜浸泡在0.1mg/mL的胶原Ⅰ型蛋白水溶液中，自然干燥。
(6)将步骤(5)中的复合膜用于细胞培养，过程如下：复合膜UV照射灭菌，之后浸泡在含有10％FBS的低糖DMEM培养基中24h进行平衡。使用体外培养第3代的人BMSCs作为检测细胞，空白孔作为对照。把BMSCs(2×104细胞/mL)接种到24孔板中，在37℃，5％CO2的湿润环境条件培养24h。
扫描电镜观察表明，细胞在复合膜上呈纺锤形分布，立体感较强，细胞形貌如图5所示，说明短期内细胞能够在复合膜很好的黏附。因此得到复合膜能够促进细胞的粘附。
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例子。显然，本发明不限于以上实施例子，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种促进间充质干细胞分化的微纳米拓扑结构制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)制备水溶性丝蛋白溶液，再超声处理10min；
(2)将CaCl2加入到100mL的水溶性丝蛋白溶液中进行预矿化，CaCl2的加入浓度为20mM，持续搅拌使CaCl2完全溶解；
(3)将100mL的浓度为12mM的Na2HPO4溶液通过恒流泵装置缓慢滴入到步骤(2)获得的溶液中进行矿化；
(4)矿化后继续使用磁力搅拌器搅拌，使得磷灰石晶体在水溶性丝蛋白溶液上层积一段时间，获得层积后的溶液；
(5)将获得的溶液在6000rpm转速下离心10min，倾去上清液，收集沉淀的矿化物，加入去离子水混合均匀；
(6)重复上述步骤(5)至少一次，将获得的溶液滴加到塑料板或者具有微纳米结构特征的模具中，固化成型使得丝蛋白和磷灰石复合成膜。
2.根据权利要求1所述的一种促进间充质干细胞分化的微纳米拓扑结构制备方法，其特征在于：所述步骤3)矿化过程中，矿化反应温度控制在4℃-80℃之间，滴加速率控制为0.2-20mL/min，滴加时通过滴入0.1M的NaOH溶液使得反应体系的pH恒定为9.5并使用磁力搅拌器搅拌。
3.根据权利要求1所述的一种促进间充质干细胞分化的微纳米拓扑结构制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中丝蛋白采用但不限于家蚕丝素、丝胶蛋白、丝腺蛋白、野蚕丝素、丝胶蛋白、蜘蛛丝蛋白或者重组丝蛋白。
4.根据权利要求1所述的一种促进间充质干细胞分化的微纳米拓扑结构制备方法，其特征在于：所述步骤(3)加入的Na2HPO4溶液与所述步骤(2)加入的CaCl2溶液的量使Ca和P元素的摩尔质量比为1.67。
5.根据权利要求1所述的一种促进间充质干细胞分化的微纳米拓扑结构制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中，通过改变层积时间的矿化条件改变微纳米拓扑结构表面的形貌。
6.根据权利要求1所述的一种促进间充质干细胞分化的微纳米拓扑结构制备方法，其特征在于：在制备获得的所述微纳米拓扑结构表面继续覆盖一层胶原蛋白、纤连蛋白、层粘连蛋白、整合素和多聚赖氨酸中的一种或者进行亲水性处理。
7.一种促进间充质干细胞分化的微纳米拓扑结构，其特征在于：由权利要求1-6任一所述方法制备而成。
8.权利要求7所述的微纳米拓扑结构的应用，其特征在于：在促进间充质干细胞分化中的应用。
9.一种微纳米拓扑结构促进间充质干细胞分化方法，其特征在于：通过间充质干细胞粘附到权利要求1-6任一所述的微纳米拓扑结构上，对磷灰石和丝蛋白复合的所述微纳米拓扑结构进行筛选，得到具有诱导间充质干细胞向成骨分化的微纳米拓扑结构。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110787322A (zh) * 2019-11-19 2020-02-14 佛山科学技术学院 一种矿化角蛋白仿生材料及其制备方法
CN114591910A (zh) * 2022-03-28 2022-06-07 重庆市铂而斐细胞生物技术有限公司 一种利用低氧三维环境培养的间充质干细胞富集脐血造血干细胞的方法
CN114761048A (zh) * 2019-06-14 2022-07-15 盖斯特里希医药公司 骨替代材料的胶原基质或颗粒共混物

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101327341A (zh) * 2008-08-01 2008-12-24 浙江理工大学 一种纳米级丝蛋白-羟基磷灰石矿化复合纤维的制备方法
CN101628126A (zh) * 2009-08-18 2010-01-20 四川大学 生物矿化用天然多肽材料及其制备方法
CN104151592A (zh) * 2014-07-31 2014-11-19 浙江大学 一种通过生物矿化提高丝蛋白膜力学性能的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101327341A (zh) * 2008-08-01 2008-12-24 浙江理工大学 一种纳米级丝蛋白-羟基磷灰石矿化复合纤维的制备方法
CN101628126A (zh) * 2009-08-18 2010-01-20 四川大学 生物矿化用天然多肽材料及其制备方法
CN104151592A (zh) * 2014-07-31 2014-11-19 浙江大学 一种通过生物矿化提高丝蛋白膜力学性能的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PANDA等: "Directing osteogenesis of stem cells with hydroxyapatite precipitated electrospun eri-tasar silk fibroin nanofibrous scaffold", 《JOURNAL OF BIOMATERIALS SCIENCE》 *
帅亚俊 等: "矿化柞蚕丝胶膜表面粗糙度的调控及其对骨髓间充质干细胞生长行为的影响", 《复合材料学报》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114761048A (zh) * 2019-06-14 2022-07-15 盖斯特里希医药公司 骨替代材料的胶原基质或颗粒共混物
CN110787322A (zh) * 2019-11-19 2020-02-14 佛山科学技术学院 一种矿化角蛋白仿生材料及其制备方法
CN110787322B (zh) * 2019-11-19 2021-11-30 佛山科学技术学院 一种矿化角蛋白仿生材料及其制备方法
CN114591910A (zh) * 2022-03-28 2022-06-07 重庆市铂而斐细胞生物技术有限公司 一种利用低氧三维环境培养的间充质干细胞富集脐血造血干细胞的方法
CN114591910B (zh) * 2022-03-28 2023-11-21 重庆市铂而斐细胞生物技术有限公司 一种利用低氧三维环境培养的间充质干细胞富集脐血造血干细胞的方法

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