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多孔聚氨酯膜的胰岛细胞封装策略

邓艳芳

多孔聚氨酯膜的胰岛细胞封装策略

邓艳芳1
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作者信息

  • 1. 华南理工大学
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摘要

1型糖尿病是一种自身免疫病,患者的自身免疫系统会攻击破坏胰岛中的胰岛β细胞,导致胰岛β细胞不能正常分泌胰岛素,无法维持人体的血糖稳态。糖尿病影响全球2000万人,以目前的临床治疗手段尚无法彻底治愈1型糖尿病。胰岛封装技术将异体或异种胰岛细胞包裹在半透性聚合物材料中,允许较小的化合物(例如水,葡萄糖,胰岛素和氨基酸)通过以保证内部细胞存活,同时响应血糖的刺激,分泌释放胰岛素,调控血糖在正常的范围内,也防止/减少免疫排斥,该技术为1型糖尿病治疗技术的发展方向与热点之一。 本研究选用聚氨酯为胰岛细胞封装材料,采用非溶剂诱导相分离技术制备聚氨酯多孔膜。通过优化铸膜条件,调控具有不同厚度以及孔结构的多孔膜,获得了中小分子渗透率、以及大分子截留率均符合预期的聚氨酯多孔膜(C45/SV85@25)。菊糖(分子量6179Da)1h透过率为77±3%,BSA(分子量66.43KDa)12h截留率为98±1%,达到中小分子高透过率,大分子高截留率特性的目的。降解实验表明,聚氨酯多孔膜具有优异的耐降解性能,C45/SV85@25多孔膜28天内恒重率维持在98.98±0.27%,其耐降解性能符合预期。 细胞实验表明,注入囊袋内的L929细胞在30天内都具有较好的增殖活性。胰岛细胞在囊袋内10天内都具有较好的活性。低葡萄糖囊袋外刺激30min后,囊袋内部胰岛细胞分泌胰岛素的浓度为8.720±1.282mU/L;高葡萄糖囊袋外刺激30min后,囊袋内部胰岛细胞分泌胰岛素的浓度为18.376±2.291mU/L;刺激指数为2.113±0.080,囊袋内胰岛细胞可响应高低葡萄糖刺激并分泌胰岛素。体外巨噬细胞实验结果表明,聚氨酯多孔膜材料引发巨噬细胞M1分化的程度低,潜在诱发体内纤维化包裹的概率小。

关键词

1型糖尿病/胰岛细胞/胰岛封装/非溶剂诱导相分离/聚氨酯多孔膜

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授予学位

硕士

学科专业

生物医学工程

导师

吴刚/郑立新

学位年度

2022

学位授予单位

华南理工大学

语种

中文

中图分类号

R5
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