一种TNT∕IL-4∕G纳米生物材料的性能评估方法技术

技术编号:24343300 阅读:46 留言:0更新日期:2020-06-03 00:19
本发明专利技术提供一种TNT/IL‑4/G纳米生物材料的性能评估方法,将该TNT/IL‑4/G纳米生物材料用于对巨噬细胞表型转换中进行,通过巨噬细胞在TNT/IL‑4/G纳米生物材料表面的极化,及体外抗凝抗血测定来评估其性能。与TI、TNT及TNT/H相比,TNT/IL‑4/G纳米生物材更能促进巨噬细胞M2极化,使得巨噬细胞M2相关基因表达上调,炎症因子释放减少,达到抗炎的目的,使得巨噬细胞M2细胞释放的血管内皮生长因子增多,从而加速内皮化,减少血栓形成,同时,释放的肝素直接作用血小板,也表现出高效的抗凝效率,达到减少血栓形成的目的。

Performance evaluation method of TNT / IL-4 / g nano biomaterials

【技术实现步骤摘要】
一种TNT/IL-4/G纳米生物材料的性能评估方法
本专利技术涉及抗凝抗血生物材料
,特别涉及一种TNT/IL-4/G纳米生物材料的性能评估方法。
技术介绍
钛广泛用于各种血液接触材料和装置,例如血栓过滤器和人造心脏瓣膜,在钛具有有限的生物相容性的基础上,用阳极氧化法制备得到表面有纳米管阵列的二氧化钛纳米管,增加了材料本身的亲水性(通常亲水性越高,防止血栓形成的作用越显著),也因其比表面积,管径以及长度,可使更多的细胞黏附在材料表面,从而植入物生物相容性有了质的提升。因此,通过表面修饰将钛转化为二氧化钛成为种植体材料的研究热点。然而随着研究的深入,单纯的二氧化钛纳米管已经无法达到预期调节炎症的效果。
技术实现思路
基于此,本专利技术的目的是提供一种TNT/IL-4/G纳米生物材料的性能评估方法,以验证其能够达到更好的调节炎症效果。一种TNT/IL-4/G纳米生物材料的性能评估方法,通过将该TNT/IL-4/G纳米生物材料用于对巨噬细胞表型转换中进行,该性能评估方法的步骤包括:步骤S100,在预设温度将TNT/IL-4/G纳米生物材料浸泡在磷酸盐缓冲液中,并在不同时间点进行震荡后收集浸泡后的磷酸盐缓冲液,分别检测肝素和IL-4的释放量,以确定肝素和IL-4能够持续稳定释放;步骤S200,将小鼠的巨噬细胞分别种植在TI、TNT、TNT/H及TNT/IL-4/G纳米生物材料的表面进行刺激后形成TI样品、TNT样品、TNT/H样品及TNT/IL-4/G样品,在不同时间点对各样品中的巨噬细胞M1和巨噬细胞M2的相关基因表达进行RT-PCR分析,以确定TNT/IL-4/G纳米生物材料促进巨噬细胞M2相关基因的表达及抑制巨噬细胞M1相关基因的表达;步骤S300,提取处理后的各样品中的上清液来检测巨噬细胞M1和巨噬细胞M2分泌的炎症因子的浓度,以确定TNT/IL-4/G纳米生物材料促进巨噬细胞M2的表达;步骤S400,提取培养后的小鼠内皮细胞,分别加入各样品对应的条件培养基进行培养,并在不同时间点检测各组中小鼠内皮细胞的内皮化率,以确定TNT/IL-4/G纳米生物材料更能促进巨噬细胞M2的表达;步骤S500,向单独加入各样品的磷酸盐缓冲液中,分别加入含有柠檬酸钠的新西兰兔血液进行孵育后,进行抗凝及抗血小板实验,以确定TNT/IL-4/G纳米生物材料具有更优的抗凝及抗血效率;步骤S600,将单独植入TI、TNT、TNT/H及TNT/IL-4/G纳米生物材的不同小鼠进行饲养预设时间后取出各材料,分别进行HE染色和CD31免疫组化染色,以确定TNT/IL-4/G纳米生物材料更能促进新生血管的生成。相较现有技术,本专利技术通过巨噬细胞在TNT/IL-4/G纳米生物材料表面的极化,及体外抗凝抗血测定来评估其性能。与TI、TNT及TNT/H相比,TNT/IL-4/G纳米生物材更能促进巨噬细胞M2极化,使得巨噬细胞M2相关基因表达上调,炎症因子释放减少,达到抗炎的目的,使得巨噬细胞M2细胞释放的血管内皮生长因子增多,从而加速内皮化,减少血栓形成。同时,释放的肝素直接作用血小板,也表现出高效的抗凝效率,达到减少血栓形成的目的。进一步地,在步骤S100中,所述预设温度为37℃,不同时间点分别为12h、1d、2d、3d、5d、7d、11d;通过酶联免疫吸附测定法来检测IL-4的释放量,通过肝素钠试剂来检测肝素的释放量;在3d内,肝素和IL-4的释放效率均达到最高。进一步地,所述步骤S200具体包括:步骤S201,将小鼠的巨噬细胞分别种植在TI、TNT、TNT/H及TNT/IL-4/G纳米生物材料的表面进行刺激后形成TI样品、TNT样品、TNT/H样品及TNT/IL-4/G样品;步骤S202,提取各样品中的总RNA进行逆转录形成DNA,并进行基因扩增;步骤S203,在1d、3d、5d、7d后分别检测各样品中的巨噬细胞M1相关基因IL-1、IL-6及INOS的表达,及巨噬细胞M2相关基因ARG、CD206及IL-10的表达;步骤S204,确定在TNT/IL-4/G样品中,巨噬细胞M2相关基因ARG、CD206及IL-10的表达上调,巨噬细胞M1相关基因IL-1、IL-6及INOS的表达下降,即TNT/IL-4/G纳米生物材料促进巨噬细胞M2相关基因的表达及抑制巨噬细胞M1相关基因的表达。进一步地,所述步骤S300具体包括:步骤S301,将标准品和各样品分别加入浸泡后不同培养皿中;步骤S302,在室温下加入特异性一抗进行孵育一段时间后,采用磷酸盐吐温缓冲液进行洗涤;步骤S303,向各培养皿中加入抗辣根过氧化物酶进行培养后,依次加入着色溶液和终止溶液;步骤S304,提取各培养皿中的上清液,采用滤波器检测巨噬细胞M1分泌的炎症因子IL-1、IL-6及TNF-α,巨噬细胞M2分泌的炎症因子IL-10;步骤S305,确定在TNT/IL-4/G样品中,巨噬细胞M2分泌的炎症因子IL-10的浓度高,巨噬细胞M1分泌的炎症因子IL-1、IL-6及TNF-α的浓度低,即TNT/IL-4/G纳米生物材料促进巨噬细胞M2的表达。进一步地,特异性一抗为比例为1/100的稀释液,室温孵育时间为1.5h,洗涤次数为6次,抗辣根过氧化物酶的培养时间为30min,滤波器为刷选波长为450nm。进一步地,所述步骤S400具体包括:步骤S401,将划痕处理的小鼠内皮细胞接种在不同的培养皿中,在小鼠内皮细胞覆盖培养皿时,吸取各培养皿中的原始培养基,并向各培养皿中单独加入各样品对应的条件培养基进行培养,在不同的时间点观察各培养皿中小鼠内皮细胞的愈合情况;步骤S402,向不同的培养皿中加入等量的基质凝胶,在各培养皿中的基质凝胶固化后,向各培养皿中单独加入TI样品、TNT样品、TNT/H样品及TNT/IL-4/G样品进行培养,并观察各培养皿中新管形成的数量以及总管长;步骤S403,向不同的培养皿中加入等量的基质凝胶,在各培养皿中的基质凝胶固化后,向各培养皿中单独加入TI样品、TNT样品、TNT/H样品及TNT/IL-4/G样品进行培养,在不同时间点向各培养皿中分别加入CCK8溶液进行温育后,用酶标仪读取各培养皿在450nm处的吸光度以测定细胞的增殖情况;步骤S404,确定小鼠内皮细胞在TNT/IL-4/G样品中的内皮化率最佳,即TNT/IL-4/G纳米生物材料更能促进巨噬细胞M2的表达。进一步地,在步骤S401中,分别在0h、6h及12h观察各培养皿中小鼠内皮细胞的愈合情况;在步骤S402中,将含有基质凝胶的不同的培养皿置于37℃的培养箱中进行固化30min,再加入各样品后进行培养6h;在步骤S403中,CCK8溶液的量为0.5mL,在37℃条件下温育3.5h。进一步地,所述步骤S500具体包括:步骤S501,向单独加入各样品的磷酸盐缓冲液中,分别加入含本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种TNT/IL-4/G纳米生物材料的性能评估方法,其特征在于,通过将该TNT/IL-4/G纳米生物材料用于对巨噬细胞表型转换中进行,该性能评估方法的步骤包括:/n步骤S100,在预设温度将TNT/IL-4/G纳米生物材料浸泡在磷酸盐缓冲液中,并在不同时间点进行震荡后收集浸泡后的磷酸盐缓冲液,分别检测肝素和IL-4的释放量,以确定肝素和IL-4能够持续稳定释放;/n步骤S200,将小鼠的巨噬细胞分别种植在TI、TNT、TNT/H及TNT/IL-4/G纳米生物材料的表面进行刺激后形成TI样品、TNT样品、TNT/H样品及TNT/IL-4/G样品,在不同时间点对各样品中的巨噬细胞M1和巨噬细胞M2的相关基因表达进行RT-PCR分析,以确定TNT/IL-4/G纳米生物材料促进巨噬细胞M2相关基因的表达及抑制巨噬细胞M1相关基因的表达;/n步骤S300,提取处理后的各样品中的上清液来检测巨噬细胞M1和巨噬细胞M2分泌的炎症因子的浓度,以确定TNT/IL-4/G纳米生物材料促进巨噬细胞M2的表达;/n步骤S400,提取培养后的小鼠内皮细胞,分别加入各样品对应的条件培养基进行培养,并在不同时间点检测各组中小鼠内皮细胞的内皮化率,以确定TNT/IL-4/G纳米生物材料更能促进巨噬细胞M2的表达;/n步骤S500,向单独加入各样品的磷酸盐缓冲液中,分别加入含有柠檬酸钠的新西兰兔血液进行孵育后,进行抗凝及抗血小板实验,以确定TNT/IL-4/G纳米生物材料具有更优的抗凝及抗血效率;/n步骤S600,将单独植入TI、TNT、TNT/H及TNT/IL-4/G纳米生物材的不同小鼠进行饲养预设时间后取出各材料,分别进行HE染色和CD31免疫组化染色,以确定TNT/IL-4/G纳米生物材料更能促进新生血管的生成。/n...

【技术特征摘要】
1.一种TNT/IL-4/G纳米生物材料的性能评估方法,其特征在于,通过将该TNT/IL-4/G纳米生物材料用于对巨噬细胞表型转换中进行,该性能评估方法的步骤包括:
步骤S100,在预设温度将TNT/IL-4/G纳米生物材料浸泡在磷酸盐缓冲液中,并在不同时间点进行震荡后收集浸泡后的磷酸盐缓冲液,分别检测肝素和IL-4的释放量,以确定肝素和IL-4能够持续稳定释放;
步骤S200,将小鼠的巨噬细胞分别种植在TI、TNT、TNT/H及TNT/IL-4/G纳米生物材料的表面进行刺激后形成TI样品、TNT样品、TNT/H样品及TNT/IL-4/G样品,在不同时间点对各样品中的巨噬细胞M1和巨噬细胞M2的相关基因表达进行RT-PCR分析,以确定TNT/IL-4/G纳米生物材料促进巨噬细胞M2相关基因的表达及抑制巨噬细胞M1相关基因的表达;
步骤S300,提取处理后的各样品中的上清液来检测巨噬细胞M1和巨噬细胞M2分泌的炎症因子的浓度,以确定TNT/IL-4/G纳米生物材料促进巨噬细胞M2的表达;
步骤S400,提取培养后的小鼠内皮细胞,分别加入各样品对应的条件培养基进行培养,并在不同时间点检测各组中小鼠内皮细胞的内皮化率,以确定TNT/IL-4/G纳米生物材料更能促进巨噬细胞M2的表达;
步骤S500,向单独加入各样品的磷酸盐缓冲液中,分别加入含有柠檬酸钠的新西兰兔血液进行孵育后,进行抗凝及抗血小板实验,以确定TNT/IL-4/G纳米生物材料具有更优的抗凝及抗血效率;
步骤S600,将单独植入TI、TNT、TNT/H及TNT/IL-4/G纳米生物材的不同小鼠进行饲养预设时间后取出各材料,分别进行HE染色和CD31免疫组化染色,以确定TNT/IL-4/G纳米生物材料更能促进新生血管的生成。


2.根据权利要求1所述的TNT/IL-4/G纳米生物材料的性能评估方法,其特征在于,在步骤S100中,所述预设温度为37℃,不同时间点分别为12h、1d、2d、3d、5d、7d、11d;
通过酶联免疫吸附测定法来检测IL-4的释放量,通过肝素钠试剂来检测肝素的释放量;
在3d内,肝素和IL-4的释放效率均达到最高。


3.根据权利要求1所述的TNT/IL-4/G纳米生物材料的性能评估方法,其特征在于,所述步骤S200具体包括:
步骤S201,将小鼠的巨噬细胞分别种植在TI、TNT、TNT/H及TNT/IL-4/G纳米生物材料的表面进行刺激后形成TI样品、TNT样品、TNT/H样品及TNT/IL-4/G样品;
步骤S202,提取各样品中的总RNA进行逆转录形成DNA,并进行基因扩增;
步骤S203,在1d、3d、5d、7d后分别检测各样品中的巨噬细胞M1相关基因IL-1、IL-6及INOS的表达,及巨噬细胞M2相关基因ARG、CD206及IL-10的表达;
步骤S204,确定在TNT/IL-4/G样品中,巨噬细胞M2相关基因ARG、CD206及IL-10的表达上调,巨噬细胞M1相关基因IL-1、IL-6及INOS的表达下降,即TNT/IL-4/G纳米生物材料促进巨噬细胞M2相关基因的表达及抑制巨噬细胞M1相关基因的表达。


4.根据权利要求1所述的TNT/IL-4/G纳米生物材料的性能评估方法,其特征在于,所述步骤S300具体包括:
步骤S301,将标准品和各样品分别加入浸泡后不同培养皿中;
步骤S302,在室温下加入特异性一抗进行孵育一段时间后,采用磷酸盐吐温缓冲液进行洗涤;
步骤S303,向各培养皿中加入抗辣根过氧化物酶进行培养后,依次加入着色溶液和终止溶液;
步骤S304,提取各培养皿中的上清液,采用滤波器检测巨噬细胞M1分泌的炎症因子IL-1、IL-6及TNF-α,巨噬细胞M2分泌的炎症因子IL-10;
步骤S305,确定在TNT/IL-4/G样品中,巨噬细胞M2分泌的炎症因子IL-10的浓度高,巨噬细胞M1分泌的炎症因子IL-1、IL-6及TNF-α的浓度低,即TNT/IL-4/G纳米生物材料促进巨噬细胞M2的表达。


5.根据权利要求4所述的TNT/IL-4/...

【专利技术属性】
技术研发人员:周建良丁静丽余文朋芦潮聂彬恩刘新粮朱国栋林峰刘季春徐建军唐燕华董啸
申请(专利权)人:南昌大学第二附属医院
类型:发明
国别省市:江西;36

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