多肽自组装机理及构建多级化活性支架用于神经再生的研究

发布时间：2020-04-19 08:34

【摘要】：近年来,利用组织工程技术构建有利于神经再生的微环境,已成为神经再生的重要研究方向。组织工程支架材料多种多样,自组装多肽和静电纺丝技术制备的纳米支架都具有独特优势且极具应用潜力,但各自存在一些性能缺陷有待改善。同时,多肽的自组装机理还有待完善,应用形式也相对单一。我们通过改变溶剂环境和制备流程,研究了功能化RADA 16-I型自组装多肽SAP(RADARADARADARADARIKVAV)分子的自组装行为,完善了多肽自组装机理。并在此基础上,利用静电纺丝技术将SAP与PLLA(聚左旋乳酸)相结合,制备了具有类似天然细胞外基质多级化纤维结构的PLLA/SAP生物活性支架,在体外培养神经干细胞(NSCs),证实PLLA/SAP支架能够提高NSCs向神经元分化的比例,同时促进神经元轴突生长。因此,PLLA/SAP支架提供了适宜神经元生长的微环境,为自组装多肽和静电纺丝技术联合用于神经修复与再生提供基础。具体内容如下:1)运用H_2O和HFIP(六氟异丙醇)的溶剂组合,通过多种表征手段揭示SAP由分子状态向纳米纤维转变的自组装过程,以及不同制备流程会对SAP自组装的结果造成影响,研究多肽始于分子级别的自组装,进一步探明多肽自组装机理;2)运用静电纺丝技术将SAP与PLLA相结合制备了PLLA/SAP多极化生物活性支架。SEM显示PLLA/SAP支架具有十纳米级、百纳米级和微米级的多级化纤维结构。XPS和MS检测说明SAP成功且完好地负载于PLLA支架上,并改善了PLLA支架的疏水性。PLLA/SAP支架能够更好的仿生天然细胞外基质的多级化结构和生物活性;3)通过在PLLA/SAP支架上体外培养NSCs(神经干细胞),研究NSCs的生长及分化情况。结果说明,PLLA/SAP支架提高了NSCs向神经元分化的比例,并促进了NSCs分化神经元的成熟和轴突生长,同时对星形胶质细胞的生长具有一定的限制作用,在神经再生方面具有应用潜力。
【图文】：

图 1-1 Liu 等在 RADA16-I 基础上设计的功能性自组装多肽序列[12]本课题组在之前的工作中设计了三条功能化 RADA16-I 型多肽（如图 1-2），(RADA)4RIKVAV，(RADA)4DGDRGDS 和(RADA)4EEYIGSR，分别引入了促进神经元轴突伸长的功能化序列 IKVAV 和利于细胞黏附的功能化序列 RGDs、YIGSR，实现了体外促进神经干细胞分化以及体内的神经再生[13-15]，同时也提出了 SAP 在水溶液中的自组装过程的分子模型。

图 1-1 Liu 等在 RADA16-I 基础上设计的功能性自组装多肽序列[12]本课题组在之前的工作中设计了三条功能化 RADA16-I 型多肽（如图 1-2）(RADA)4RIKVAV，(RADA)4DGDRGDS 和(RADA)4EEYIGSR，分别引入了促进神经元轴突伸长的功能化序列 IKVAV 和利于细胞黏附的功能化序列 RGDs、YIGSR，，实现了体外促进神经干细胞分化以及体内的神经再生[13-15]，同时也提出了 SAP 在水溶液中的自组装过程的分子模型。
【学位授予单位】：暨南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R318.08;TQ340.64

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本文编号：2633150