重组人源胶原温敏水凝胶的制备及性能研究

发布时间：2020-06-28 09:05

【摘要】：水凝胶是一种高含水量的三维网状聚合物,在许多领域中被广泛研究。水凝胶含水量高、粘弹性好,可塑性强等特性使水凝胶在生物医学应用被广泛研究。而制备水凝胶材料的选择,直接决定其能否作为一种理想的生物医学材料。本文通过研究壳聚糖温敏水凝胶中β-GP和NaHCO3用量对该体系成胶时间、形态等性能的影响,对水凝胶交联条件进行优化。然后,通过调控EDC/NHS的用量和接枝时间,研究重组人源胶原与壳聚糖接枝的最优条件。以所得交联和接枝的最优条件为基础,改变重组人源胶原和壳聚糖的比例,最终得出重组人源胶原/壳聚糖温敏水凝胶体系的最优方案,通过SEM、机械性能测试、细胞毒性与包埋实验等,评价了该体系的理化性能和生物相容性。(1)将NaHCO3作为交联剂加入体系。研究结果表明,β-GP和NaHCO3均能提高水凝胶成胶速率,同时增加水凝胶机械强度,具有协同作用。NaHCO3的加入可以有效降低β-GP用量,改善高浓度β-GP的潜在细胞毒性。细胞毒性实验表明NaHC03对细胞活性无影响。最终得到200μl/ml,50%β-GP/0.6MNaHC03的最佳用量;(2)利用EDC/NHS接枝体系,构建重组人源胶原与壳聚糖间酰胺键连接,进行接枝。结果显示,重组人源胶原与壳聚糖在溶液中成功接枝,EDC用量对成胶时间影响不大,接枝时间过短水凝胶会产生RHC溶出现象。16mMEDC、80mMNHS,接枝4h时,水凝胶的压缩模量最佳。(3)改变重组人源胶原和壳聚糖比例,最终确定凝胶制备方案。体系中重组人源胶原含量增加,伴随丝网状结构变多,凝胶中孔隙直径增大,凝胶中细胞增殖生长状态随之提高。综合凝胶机械性能进行评估,壳聚糖与重组人源胶原比例为3:1为最佳比例。
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R318.08
【图文】：

ｍ型重组人源胶原蛋白是以人ｍ型胶原蛋白为模板，利用巴氏毕赤酵母作为表达宿逡逑主，穿梭质粒ＰＰＩＣ９Ｋ为表达载体，构建了同向六串联类人胶原蛋白表达载体ｐＰＩＣ９ＫＧ６逡逑（图１．１），通过电转化将其转入毕赤酵母中，诱导其表达的ｍ型重组人源胶原蛋白逡逑基因测序结果见图１．２。重组人源胶原蛋白为本论文所用制备水凝胶的主要原料。逡逑ｒ邋％－逦Ｌ逡逑／逦ＰＰＪＣ９Ｋ逦ｋ逡逑＊邋４逦Ｋ？！Ｋ－５逦Ｉ逦逦逦逦邋？邮逡逑…＼逦／邋：⑶逦ｆ邋叫似似逦Ｉ逡逑ｆ逡逑－）邋一逡逑图１．１六串联类人胶原蛋白基因表达载体ＰＰＩＣ９ＫＧ６的构建逡逑＾逦９０逦１００逦ＩｌＯ逦１２０逦１３０逦１４０逦１５０逦１６０逦１逡逑二邋ＧＡ邋ｉＴＴＡＡＴＴ邋Ｃ邋ＧＣ邋ＧＧＣ邋Ｃ邋ＧＣ邋ＴＴＡＡＣ邋ＧＣＣＧＧＣＴＧＧ邋瓦邋ＣＴＴ邋ＧＧ邋ＴＴＡＣ邋ＣＴ邋ＧＧ邋Ｃ邋ＴＴＡＣ邋Ｃ邋ＴＴ邋ＧＣ１邋ＣＴ邋Ｃ邋ＣＡ＆邋（？邋丁丁邋ＧＡＣ邋Ｃ邋ＴＧ邋＆ＧＴＴＡＣ邋ＣＴ邋Ｇ邋ＧＴＴ邋ＧＡＣ邋Ｃ邋ＴＧ邋Ｇ邋ＡＧ邋ＡＡＣ邋ＣＴＴ邋Ｇ

逦重组人源胶原温敏水凝胶的制备及性能研究逡逑重组人源胶原蛋白与Ｓｉｇｍａ公司的标准ＩＩＩ型胶原蛋白表征，如图１．３所示。图１．４Ａ逡逑电泳结果显示，重组人源胶原蛋白的分子量为１１２邋ｋＤａ；图Ｌ４Ｂ高效液相色谱图显示，逡逑重组人源胶原蛋白纯度达９９．６８％。图１．４Ｃ、Ｄ为重组人源胶原蛋白的氢谱和碳谱［６７］。逡逑Ａｂｓ逦Ｏｖｅｄａｙ邋－邋Ｓｒａａ逡逑Ａ逦—邋逦：逦：逦逦逦￣￣－￣Ｚ邋￣邋逦逡逑＾删逡逑＿邋ｊｆ邋？逦逦邋：逦—逦：邋＿＿逦＼邋＿

【参考文献】

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本文编号：2732830