随着生物医学工程的发展，许多新型生物材料不断涌现，生物相容性是生物材料研究中始终贯穿的主题。细胞培养法检测材料生物相容性是一种快速、简便、重复性好又价廉的方法，在材料生物相容性评价中扮演至关重要的作用，已成为生物材料常规检测项目。本文结合在售材料及已发表用户论文，以实际案例列举体外生物相容性检测方法。
案例分析
1. Journal of Controlled Release（IF=10.8）：装载整合素avβ6阻断抗体的ROS反应微针治疗肺纤维化
相关材料：甲基丙烯酰化透明质酸（EFL-HAMA系列）
聚乙烯醇（EFL-PVA-001）
培养细胞：A549
培养方法：直接接触实验（微针置于孔板中）
检测方式：CCK-8、EdU染色
图1（a）A549细胞在不同组上的增殖效果。细胞质由EdU（红色）标记，细胞核由Hoechst标记；（b）通过CCK-8评估三组实验的OD值和相应的细胞活力。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2023.03.060
2. Nature Communications（IF=16.6）：持续递送细胞外囊泡的多孔GelMA微针贴片可治疗脊髓损伤
相关材料：高孔隙率GelMA水凝胶（EFL-GM-PR系列）
甲基丙烯酰化明胶（EFL-GM系列）
培养细胞：MSCs
培养方法：直接接触实验（3D培养）
检测方法：AM/PI双染、CCK-8
图2 钙黄绿素AM（活）/EthD（死）染色揭示了第3天（c1））和第5天（c2）包封在GelMA水凝胶中的MSCs的形态和活力；（d）第1、3和5天包封在GelMA水凝胶中的MSC的定量活力分析。
原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-023-39745-2
3. Advanced Functional Materials（IF=19）：生物打印支架重塑神经调节微环境以增强骨再生
相关材料：聚乙二醇二丙烯酸酯（EFL-PEGDA系列）
甲基丙烯酰化明胶（EFL-GM系列）
培养细胞：BMSC
培养方法：直接接触实验（3D）
检测方法：CCK-8、AM/PI双染
图3（H）第 1、3 、5 天通过 CCK-8 测定在不同支架中BMSC的活性和增值；（I）第 1、3 和 5 天对GelMA、GP 和 CGRP/PM/GP 支架进行活/死细胞染色来显示支架内细胞的增殖（绿色）（比例尺 = 500 μm）
原文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202304172
4. Advanced Healthcare Materials（IF=10.0）：原位酶促反应生成具有生物活性的镁基矿化微球，可增强骨再生
相关材料：甲基丙烯酰化丝素蛋白（EFL-SilMA-001）
培养细胞：BMSC
培养方法：浸提液（Transwell板）
检测方法：CCK-8、AM/PI双染
图4（a） BMSC在Transwell板中与微球共培养示意图；（b）活/死染色测定的活细胞计数；（c） CCK-8和（ d）活/死染色评估了微球对BMSC细胞毒性和增殖的影响
原文链接：https://doi.org/10.1002/adhm.202300727
5. Advanced Functional Materials（IF=19）：电荷驱动自组装微球水凝胶支架，用于糖尿病伤口的联合药物递送和光热治疗
相关材料：甲基丙烯酰化壳聚糖（EFL-S-CSMA）
甲基丙烯酰化透明质酸（EFL-HAMA系列）
培养细胞：HUVECs、NIH/3T3
培养方法：浸提液（Transwell板）
检测方法：CCK-8、AM/PI双染
图5（a）不同组处理的 HUVEC 和 NIH/3T3 细胞的活/死染色（比例尺 = 500 μm）；（b） 用 SMHS+NIR 处理的细胞示意图；CCK-8对（c）HUVEC和（d）NIH / 3T3细胞进行细胞增殖测定
原文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202214036
6. Acta Biomaterialia（IF=9.4）：含有GMSCs的多孔GelMA / SilMA水凝胶可以促进植入物和M2巨噬细胞极化周围的上皮密封
相关材料：高孔隙率GelMA水凝胶（EFL-GM-PR系列）
甲基丙烯酰化丝素蛋白（EFL-SilMA-001）
培养细胞：GMSCs、HGEC
培养方法：直接接触实验（3D）
检测方法：CCK-8、AM/PI双染
图6（A）活/死测定第1、3、5天水凝胶中GMSC的CLSM图像，钙黄绿素-AM染色的活细胞呈绿色，而PI染色的死细胞呈红色；（E）CCK-8测定后第1、3和5天包封在GelMA / SilMA水凝胶中的GMSC的增殖能力
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.actbio.2022.11.029
7. Advanced Healthcare Materials（IF=10.0）：GelMA水凝胶的标准化及性能手册
相关材料：甲基丙烯酰化明胶（EFL-GM系列）
培养细胞：MC3T3-E1
培养方法：直接接触实验（3D）
检测方法：AM/PI双染、CCK-8
图7（A） 评估第 7 天封装在 7.5% GM-30/60/90 中的活细胞和死细胞。B）细胞活力的半定量分析
原文链接：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
相关材料：光固化聚醚F127二丙烯酸酯水凝胶（EFL-F127DA系列）
聚乙二醇二丙烯酸酯（EFL-PEGDA系列）
甲基丙烯酰化明胶（EFL-GM系列）
培养细胞：MC3T3-E1
培养方法：浸提液
检测方法：CCK-8、AM/PI双染
图8 支架浸提液生物相容性评价（A）CCK-8 测定MC3T3-E1 细胞与不同支架的不同浸提液共培养 1-5 天的增殖；（B）评估第2天3%浸提液共培养MC3T1-E25细胞中的活细胞和死细胞，绿色代表活细胞，红色代表死细胞；（C）活/死细胞计数
原文链接：https://doi.org/10.3390/jfb14020096
9. ACS Applied Materials & Interfaces（IF=9.5）：甲基丙烯酰化海藻酸钠微针用于糖尿病伤口愈合
相关材料：甲基丙烯酰化海藻酸钠（EFL-AlgMA系列）
培养细胞：ECFCs（内皮细胞集落形成细胞）
培养方法：直接接触实验（2D）
检测方法：CCK-8、AM/PI双染
图9（d）活/死测定后第1、3、5天水凝胶上ECFC图像。钙黄绿素-AM染色的活细胞呈绿色，而PI染色的死细胞呈红色；（f）CCK-8测定量化通过各种处理生长的ECFC的增殖
原文链接：https://doi.org/10.1021/acsami.2c08994
10. International Journal of Biological Macromolecules（IF=9.2）：丙氨酰谷氨酰胺（Ac）修饰的甲基丙烯酰化明胶可促进软骨修复
相关材料：荧光GelMA水凝胶（EFL-GM-RF/GF/BF系列）
培养细胞：RAB-iCell-s9（兔软骨细胞）
培养方法：直接接触实验（2/3D）
检测方法：CCK-8、AM/PI
图10（a）在FITC标记的GelMA-AG水凝胶表面上生长的软骨细胞的DAPI和罗丹明-鬼笔环肽染色；（b） 接种在 GelMA-AG 水凝胶的软骨细胞的活/死染色；（c）对活/死染色进行荧光定量
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2022.09.039
案例表明，进行水凝胶细胞毒性试验一般用用浸提液或直接接触实验进行生物相容性测试，常用CCK-8及AM/PI双染进行检测，可根据实验材料、实验目的选择合适的实验方法。同时，上述案例使用的相关材料（EFL-GM系列、EFL-HAMA系列、EFL-SilMA-001、EFL-CSMA、EFL-AlgMA等水凝胶）被证明生物相容性良好，可被应用于创面修复、骨修复与再生、软骨修复与再生等多个再生医学领域。
