京尼平交联L-赖氨酸修饰胶原蛋白支架的性能和生物相容性

发布时间：2018-08-01 11:33

【摘要】：胶原蛋白(Coll)作为细胞生长支架基质,在再生医学和组织工程学领域得到广泛应用。本研究以L-赖氨酸(Lys)修饰胶原蛋白,并采用京尼平(GN)交联的方式,制备Lys修饰胶原蛋白(Lys-Coll-GN)支架,考察支架的微结构、孔径、孔隙率、稳定性和生物相容性。研究发现:Lys-Coll-GN支架的Lys与胶原蛋白分子间通过形成酰胺键相连,小鼠胚胎成纤维细胞在制备的Lys-Coll-GN支架上增殖未受抑制;Coll支架、京尼平交联胶原蛋白(Coll-GN)支架与Lys-Coll-GN支架的组间比较结果显示Coll支架力学性能最差且生物降解速率最高;与Coll-GN支架相比,Lys-Coll-GN支架纤维结构增多,孔隙率高,断裂拉伸力减少但断裂拉伸长度显著增加(均P0.01);使用胶原蛋白酶降解5d后,Lys-Coll-GN支架各时间点的降解剩余质量率略有降低(均P0.05)。实验提示,Lys-Coll-GN支架在满足对细胞良好增殖特性的同时,有效改善了Coll支架的力学性能及降解速率。本研究或可为再生医学提供一种更有优势的新型组织工程支架材料。
[Abstract]:Collagen (Coll) is widely used in regenerative medicine and tissue engineering as cell growth scaffold matrix. In this study, L-lysine (Lys) was used to modify collagen and genipine (GN) crosslinked to prepare Lys modified collagen (Lys-Coll-GN) scaffolds. The microstructure, pore size, porosity, stability and biocompatibility of the scaffolds were investigated. It was found that the Lys of the 1: Lys-Coll-GN scaffold was linked to the collagen molecule by forming an amide bond, and the proliferation of mouse embryonic fibroblasts on the Lys-Coll-GN scaffold was not inhibited. The results of comparison between genipine cross-linked collagen (Coll-GN) scaffolds and Lys-Coll-GN scaffolds showed that Coll scaffolds had the worst mechanical properties and the highest biodegradation rate, and Lys-Coll-GN scaffolds had more fiber structure and higher porosity than Coll-GN scaffolds. The fracture tensile force decreased but the fracture stretch length increased significantly (P0.01), and the degradation residual mass rate of Lys-Coll-GN scaffold decreased slightly (P0.05) after 5 days of degradation with collagenase. The results showed that the Lys-Coll-GN scaffold could improve the mechanical properties and degradation rate of Coll scaffolds while satisfying the good proliferation characteristics of the cells. This study may provide a more advantageous new tissue engineering scaffold material for regenerative medicine.
【作者单位】： 南通大学第三附属医院中心实验室;江南大学药学院;
【基金】：江苏省自然科学基金资助项目(BK2012543)
【分类号】：R318.08

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