孔径形状对间充质干细胞的增殖有影响2025-03-18 08:29:48
在影响间充质干细胞增殖的机械性能中,孔隙微观结构也是一项重要的参数。水凝胶的孔隙结构包括孔径大小、孔径的形状和孔隙率等方面。关于孔径大小对间充质干细胞增殖影响,不同的团队研究结果不一致。Vissers等将间充质干细胞培养在孔径大小分别为125~300μm、300~500μm和500~850μm的水凝胶支架中,实验证实较大孔径水凝胶中的间充质干细胞表现出更好的增殖效果。Heang将间充质干细胞包封在孔径范围为90µm~400µm的可联通聚己内酯水凝胶支架中,观察到细胞增殖率随着支架孔径尺寸的增加而降低,小孔径支架中的细胞增殖效果最好,推测具有较高表面积的支架能够为细胞提供更大的生存空间,有利于细胞粘附和生长。有研究表明水凝胶支架的孔隙率最好保持在90%以上,较高的孔隙率能保证细胞与支架之间更多的接触面积,为细胞提供更多的附着面积,但是理想的孔径参数现在还没有定论。此外,有研究表明孔径形状对间充质干细胞的增殖也有影响,在圆柱形孔径水凝胶中的间充质干细胞比在三角形和菱形孔径水凝胶中的间充质干细胞增殖得更好。
水凝胶孔隙结构的大小、孔隙率和形状以及是否联通等性质影响干细胞的粘附和生存空间,同时影响营养物质的传递和细胞代谢废物排出过程,虽然其中的具体机制还有待研究,但是启示我们可以通过调控水凝胶支架的孔隙结构,利用细胞与材料的相互作用,为组织工程设计符合需求的支架结构。多数研究聚焦于水凝胶支架硬度和孔隙结构对干细胞增殖的影响,也有实验证实水凝胶的其他机械性能如降解性能和溶胀性能也会影响干细胞增殖。
出自《水凝胶的机械性能对间充质干细胞行为的影响》作者:关丁丁,李伟 ,孔维诗.
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