聚多巴胺的表面修饰功能在组织工程的应用进展

发布时间：2021-10-29 20:52

　　聚多巴胺作为贻贝的仿生材料,可由多巴胺在碱性环境中自发形成。由于其较好的黏附特性以及组织相容性,在生命科学等领域有着广泛的应用。将聚多巴胺对材料进行表面修饰,既可以保护材料免受强氧化剂、酸碱等外界的侵蚀,也可以通过表面改性赋予材料新的功能,使其在各领域发挥更好的作用。对聚多巴胺的制备原理、生物性能,以及近年来在组织工程领域（骨组织、软骨组织、硬脑膜组织、血管组织、耳组织）的运用进行综述,以期为后续聚多巴胺作为组织工程黏附材料的研究提供参考。 

【文章来源】：中国生物工程杂志. 2020,40(12)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

PDA“真黑素”模型的合成原理图

PDA由于含有苯醌等功能基团，可与一些含有胺、硫醇和咪唑等官能团的各种亲核试剂发生进一步反应，从而赋予材料特定的性能，模式图见图2。因此，PDA功能化的材料表面可进行二次反应，即接枝蛋白质、肝素、聚合物等。富血小板血浆是一种含有各种生长因子的自体血小板浓缩物，可促进新生血管形成和成纤维细胞的成纤维活性。利用PDA将其固定在明胶微球上，通过控制血管内皮生长因子和血小板衍生生长因子等的释放，促进血管生成和脂肪干细胞的迁移来改善自体脂肪组织的移植[47]。PDA介导神经营养性生长因子和黏附肽固定于组织工程支架上，可促进人神经干细胞的增殖和分化，从而提高干细胞的治疗功效[48]。利用PDA的接枝功能将ε-聚赖氨酸和阿拉伯树胶逐层固定在二氧化钛纳米管的表面。体外抗菌结果表明，随着ε-聚赖氨酸负载量的增加，细菌数量减少。同时，修饰后的二氧化钛纳米管对骨髓间充质干细胞的细胞增殖和成骨分化有明显的促进作用。结果赋予二氧化钛植入物更好的抗菌性和生物相容性，这对其在整形外科的实际应用具有较大的意义[49]。大量的研究表明，氧化石墨烯和还原氧化石墨烯在药物输送、成像、光热治疗等许多领域都表现出良好的性能。将PDA黏附在还原氧化石墨烯上，并接枝肝素和蛋白质，使得复合物有更好的细胞相容性和较强的抗凝血性[50]。还可以将PDA薄层黏附到聚碳酸酯基体上，然后接枝防污聚合物聚乙二醇，并在PDA涂层上原位沉积银纳米粒子，结果表明涂层具有双重抗污性和抗菌性能[51]。利用PDA的邻苯二酚基团与刀豆蛋白A的赖氨酸残基ε-NH之间的迈克尔加成和席夫碱反应，将刀豆蛋白A接枝在PDA共轭电极的表面，制备了一种新型的非酶葡萄糖电流型生物传感器，对D-葡萄糖的检测具有较高的选择性和良好的灵敏度[52]。3 PDA在组织工程领域的应用


本文编号：3465377