隨著生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展，許多新型生物材料不斷涌現(xiàn)，生物相容性是生物材料研究中始終貫穿的主題。細(xì)胞培養(yǎng)法檢測材料生物相容性是一種快速、簡便、重復(fù)性好又價廉的方法，在材料生物相容性評價中扮演至關(guān)重要的作用，已成為生物材料常規(guī)檢測項目。本文結(jié)合在售材料及已發(fā)表用戶論文，以實際案例列舉體外生物相容性檢測方法。
案例分析
1. Journal of Controlled Release（IF=10.8）：裝載整合素avβ6阻斷抗體的ROS反應(yīng)微針治療肺纖維化
相關(guān)材料：甲基丙烯?；该髻|(zhì)酸（EFL-HAMA系列）
聚乙烯醇（EFL-PVA-001）
培養(yǎng)細(xì)胞：A549
培養(yǎng)方法：直接接觸實驗（微針置于孔板中）
檢測方式：CCK-8、EdU染色
圖1（a）A549細(xì)胞在不同組上的增殖效果。細(xì)胞質(zhì)由EdU（紅色）標(biāo)記，細(xì)胞核由Hoechst標(biāo)記；（b）通過CCK-8評估三組實驗的OD值和相應(yīng)的細(xì)胞活力。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2023.03.060
2. Nature Communications（IF=16.6）：持續(xù)遞送細(xì)胞外囊泡的多孔GelMA微針貼片可治療脊髓損傷
相關(guān)材料：高孔隙率GelMA水凝膠（EFL-GM-PR系列）
甲基丙烯?；髂z（EFL-GM系列）
培養(yǎng)細(xì)胞：MSCs
培養(yǎng)方法：直接接觸實驗（3D培養(yǎng)）
檢測方法：AM/PI雙染、CCK-8
圖2 鈣黃綠素AM（活）/EthD（死）染色揭示了第3天（c1））和第5天（c2）包封在GelMA水凝膠中的MSCs的形態(tài)和活力；（d）第1、3和5天包封在GelMA水凝膠中的MSC的定量活力分析。
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-023-39745-2
3. Advanced Functional Materials（IF=19）：生物打印支架重塑神經(jīng)調(diào)節(jié)微環(huán)境以增強骨再生
相關(guān)材料：聚乙二醇二丙烯酸酯（EFL-PEGDA系列）
甲基丙烯?；髂z（EFL-GM系列）
培養(yǎng)細(xì)胞：BMSC
培養(yǎng)方法：直接接觸實驗（3D）
檢測方法：CCK-8、AM/PI雙染
圖3（H）第 1、3 、5 天通過 CCK-8 測定在不同支架中BMSC的活性和增值；（I）第 1、3 和 5 天對GelMA、GP 和 CGRP/PM/GP 支架進(jìn)行活/死細(xì)胞染色來顯示支架內(nèi)細(xì)胞的增殖（綠色）（比例尺 = 500 μm）
原文鏈接：https://doi.org/10.1002/adfm.202304172
4. Advanced Healthcare Materials（IF=10.0）：原位酶促反應(yīng)生成具有生物活性的鎂基礦化微球，可增強骨再生
相關(guān)材料：甲基丙烯?；z素蛋白（EFL-SilMA-001）
培養(yǎng)細(xì)胞：BMSC
培養(yǎng)方法：浸提液（Transwell板）
檢測方法：CCK-8、AM/PI雙染
圖4（a） BMSC在Transwell板中與微球共培養(yǎng)示意圖；（b）活/死染色測定的活細(xì)胞計數(shù)；（c） CCK-8和（ d）活/死染色評估了微球?qū)MSC細(xì)胞毒性和增殖的影響
原文鏈接：https://doi.org/10.1002/adhm.202300727
5. Advanced Functional Materials（IF=19）：電荷驅(qū)動自組裝微球水凝膠支架，用于糖尿病傷口的聯(lián)合藥物遞送和光熱治療
相關(guān)材料：甲基丙烯?；瘹ぞ厶牵‥FL-S-CSMA）
甲基丙烯?；该髻|(zhì)酸（EFL-HAMA系列）
培養(yǎng)細(xì)胞：HUVECs、NIH/3T3
培養(yǎng)方法：浸提液（Transwell板）
檢測方法：CCK-8、AM/PI雙染
圖5（a）不同組處理的 HUVEC 和 NIH/3T3 細(xì)胞的活/死染色（比例尺 = 500 μm）；（b） 用 SMHS+NIR 處理的細(xì)胞示意圖；CCK-8對（c）HUVEC和（d）NIH / 3T3細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞增殖測定
原文鏈接：https://doi.org/10.1002/adfm.202214036
6. Acta Biomaterialia（IF=9.4）：含有GMSCs的多孔GelMA / SilMA水凝膠可以促進(jìn)植入物和M2巨噬細(xì)胞極化周圍的上皮密封
相關(guān)材料：高孔隙率GelMA水凝膠（EFL-GM-PR系列）
甲基丙烯?；z素蛋白（EFL-SilMA-001）
培養(yǎng)細(xì)胞：GMSCs、HGEC
培養(yǎng)方法：直接接觸實驗（3D）
檢測方法：CCK-8、AM/PI雙染
圖6（A）活/死測定第1、3、5天水凝膠中GMSC的CLSM圖像，鈣黃綠素-AM染色的活細(xì)胞呈綠色，而PI染色的死細(xì)胞呈紅色；（E）CCK-8測定后第1、3和5天包封在GelMA / SilMA水凝膠中的GMSC的增殖能力
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.actbio.2022.11.029
7. Advanced Healthcare Materials（IF=10.0）：GelMA水凝膠的標(biāo)準(zhǔn)化及性能手冊
相關(guān)材料：甲基丙烯?；髂z（EFL-GM系列）
培養(yǎng)細(xì)胞：MC3T3-E1
培養(yǎng)方法：直接接觸實驗（3D）
檢測方法：AM/PI雙染、CCK-8
圖7（A） 評估第 7 天封裝在 7.5% GM-30/60/90 中的活細(xì)胞和死細(xì)胞。B）細(xì)胞活力的半定量分析
原文鏈接：http://doi.org/10.1002/adhm.202300395
8. Journal of functional biomaterials（IF=4.901）：3D打印GelMA/PEGDA/F127DA支架用于骨再生
相關(guān)材料：光固化聚醚F127二丙烯酸酯水凝膠（EFL-F127DA系列）
聚乙二醇二丙烯酸酯（EFL-PEGDA系列）
甲基丙烯酰化明膠（EFL-GM系列）
培養(yǎng)細(xì)胞：MC3T3-E1
培養(yǎng)方法：浸提液
檢測方法：CCK-8、AM/PI雙染
圖8 支架浸提液生物相容性評價（A）CCK-8 測定MC3T3-E1 細(xì)胞與不同支架的不同浸提液共培養(yǎng) 1-5 天的增殖；（B）評估第2天3%浸提液共培養(yǎng)MC3T1-E25細(xì)胞中的活細(xì)胞和死細(xì)胞，綠色代表活細(xì)胞，紅色代表死細(xì)胞；（C）活/死細(xì)胞計數(shù)
原文鏈接：https://doi.org/10.3390/jfb14020096
9. ACS Applied Materials & Interfaces（IF=9.5）：甲基丙烯?；Ｔ逅徕c微針用于糖尿病傷口愈合
相關(guān)材料：甲基丙烯?；Ｔ逅徕c（EFL-AlgMA系列）
培養(yǎng)細(xì)胞：ECFCs（內(nèi)皮細(xì)胞集落形成細(xì)胞）
培養(yǎng)方法：直接接觸實驗（2D）
檢測方法：CCK-8、AM/PI雙染
圖9（d）活/死測定后第1、3、5天水凝膠上ECFC圖像。鈣黃綠素-AM染色的活細(xì)胞呈綠色，而PI染色的死細(xì)胞呈紅色；（f）CCK-8測定量化通過各種處理生長的ECFC的增殖
原文鏈接：https://doi.org/10.1021/acsami.2c08994
10. International Journal of Biological Macromolecules（IF=9.2）：丙氨酰谷氨酰胺（Ac）修飾的甲基丙烯?；髂z可促進(jìn)軟骨修復(fù)
相關(guān)材料：熒光GelMA水凝膠（EFL-GM-RF/GF/BF系列）
培養(yǎng)細(xì)胞：RAB-iCell-s9（兔軟骨細(xì)胞）
培養(yǎng)方法：直接接觸實驗（2/3D）
檢測方法：CCK-8、AM/PI
圖10（a）在FITC標(biāo)記的GelMA-AG水凝膠表面上生長的軟骨細(xì)胞的DAPI和羅丹明-鬼筆環(huán)肽染色；（b） 接種在 GelMA-AG 水凝膠的軟骨細(xì)胞的活/死染色；（c）對活/死染色進(jìn)行熒光定量
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2022.09.039
案例表明，進(jìn)行水凝膠細(xì)胞毒性試驗一般用用浸提液或直接接觸實驗進(jìn)行生物相容性測試，常用CCK-8及AM/PI雙染進(jìn)行檢測，可根據(jù)實驗材料、實驗?zāi)康倪x擇合適的實驗方法。同時，上述案例使用的相關(guān)材料（EFL-GM系列、EFL-HAMA系列、EFL-SilMA-001、EFL-CSMA、EFL-AlgMA等水凝膠）被證明生物相容性良好，可被應(yīng)用于創(chuàng)面修復(fù)、骨修復(fù)與再生、軟骨修復(fù)與再生等多個再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。
