基于贻贝仿生化学改善聚己内酯纤维多孔支架的细胞相容性

发布时间：2022-01-08 09:31

　　在组织工程领域,支架的表面化学性能对调控细胞的生长行为起着关键的作用。为进一步改善聚己内酯（PCL）纤维支架的细胞相容性,开发了一种基于贻贝仿生化学在PCL纤维支架表面接枝生物相容性大分子的方法。该方法主要包含多巴胺在PCL纤维的表面涂覆和自聚合,以及生物活性大分子精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（RGD）和肝素的引入。傅里叶变换红外光谱测试结果表明RGD和PDA被成功地引入到PCL纤维支架表面。扫描电镜形貌检测和水接触角测试结果表明该改性手段不仅增大了纤维支架的表面粗糙度并且改善了支架的表面润湿性能。血管内皮细胞在改性的支架表面表现出了良好的细胞黏附性和细胞存活性。这种不涉及任何有毒溶剂的改性方法在组织工程支架领域具有广阔的应用前景。 

【文章来源】：包装学报. 2020,12(03)

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

PCL、PDA-PCL、RGD-PCL和R/H-PCL的表面微观形貌

采用FTIR对4种纤维支架的化学结构进行了表征，结果如图2所示。由图可知，与PCL纤维支架相比，在PDA-PCL的红外光谱图中3 300 cm-1处有O—H和N—H基团的伸缩振动峰；在PDA-PCL纤维支架上引入RGD后，3 300 cm-1处的峰强进一步增强，此外，在1 630,1 540 cm-1处出现新的小峰，这主要归因于C==C芳香环的共振振动及N—H基团的弯曲振动，同时表明RGD被成功接枝到PDA-PCL纤维支架上；在R/H-PCL的红外光谱图中1 710 cm-1处C==O峰强度增强，1 019 cm-1处有S==O不对称振动峰，这表明肝素被成功接枝到PCL纤维支架上。3.3 亲水性分析

支架的表面性质在细胞与ECM的相互作用中起着重要的作用。在影响支架表面化学的诸多因素中，支架表面的亲水性对细胞黏附具有重要意义。据报道，当支架的水接触角高于90°时，细胞在支架上的附着和扩散情况可能不理想[20]。因此，对PCL纤维支架改性前后的润湿性进行了研究，结果如图3所示。由图可知，由于PCL材料本身的憎水性，PCL纤维支架的水接触角达到125°；经PDA涂层改性后，其水接触角降低到90°；当其表面进一步接枝RGD和肝素后，由于生物大分子的亲水性，RGD-PCL及R/H-PCL的水接触角进一步减小，R/H-PCL降低至56°。上述结果表明PDA涂层和接枝生物活性分子极大地改善了PCL纤维支架的亲水性，这将有利于细胞的黏附和营养物质的传输[21-22]。3.4 生物相容性表征

【参考文献】：
博士论文
[1]可降解聚合物多孔支架的制备及其细胞相容性研究[D]. 经鑫.华南理工大学 2015
[2]肝素化胆红素吸附剂和抗凝血表面涂层的制备及性能研究[D]. 韦厚良.大连理工大学 2015



本文编号：3576314