丝素蛋白/膀胱脱细胞基质/透明质酸复合纤维支架的制备及生物学性能研究
发布时间：2022-02-10 21:55
以丝素蛋白（RSF）/膀胱脱细胞基质（BAM）/透明质酸（HA）水溶液为纺丝液,通过静电纺丝法制备RSF/BAM/HA复合纤维支架。通过扫描电子显微镜、ELISA、MTT以及荧光显微镜对支架的形貌和体外生物学性能进行表征。结果表明,3组分比例不变时,纺丝液浓度对纤维支架形貌影响不明显;从支架中成功检测出血管内皮生长因子（VEGF）、血小板衍化生长因子（PDGF-BB）和角化细胞生长因子（KGF）及其缓释行为曲线;这些生物活性因子使RSF/BAM/HA复合纤维支架比纯RSF支架更有利于细胞的粘附与增殖。
【文章来源】：功能材料. 2017,48(06)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
图２静电纺ＲＳＦ／ＢＡＭ／ＨＡ纤维毡支架应力－应变曲线
。在ＢＡＭ中，用０．５ｍｏｌ／Ｌ乙酸，加入５０ｍｍｏｌ／Ｌ三羟甲基氨基甲烷盐酸盐（Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ）以及０．１ｘ蛋白抑制酶作为缓释提取液，３ｄ后，ＥＬＩＳＡ测出的３种因子的浓度分别为（１０４．６±２５．４）ｐｇ／ｇ（ＶＥＧＦ）、（２８５．６２±４．５４）ｐｇ／ｇ（ＰＤＧＦ－ＢＢ）和（１５８．８±４５．４）ｐｇ／ｇ（ＫＧＦ）［９］。因此，ＢＡＭ通过消化、溶解、纺丝之后，生长因子仍能大量保存，并有效持续地释放。图３ＲＳＦ／ＢＡＭ／ＨＡ支架材料中生长因子的缓释曲线Ｆｉｇ３ＲｅｌｅａｓｅｐｒｏｆｉｌｅｓｏｆｇｒｏｗｔｈｆａｃｔｏｒｓｉｎｅｌｅｃｔｒｏｓｐｕｎＲＳＦ／ＢＡＭ／ＨＡｓｃａｆｆｏｌｄｓ２．４生物相容性体外表征２．４．１细胞增殖图４为ＰＩＥＣｓ在不同基质上培养７ｄ的增殖情况。从图４可知，随着时间的延长，ＯＤ值逐渐增加，即７ｄ＞５ｄ＞３ｄ＞１ｄ；前３ｄ的ＯＤ值增长较慢；第３～７ｄ，细胞增殖速率明显加快。这说明ＰＩＥＣｓ在支架材料以及对照组上均能正常粘附、生长和增殖。图４ＰＩＥＣｓ在不同基质上培养１，３，５，７ｄ后的吸光度值Ｆｉｇ４ＯＤｖａｌｕｅｏｆＰＩＥＣｓｃｕｌｔｕｒｅｄｏｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｕｂ－ｓｔｒａｔｅｓａｆｔｅｒ１，３，５ａｎｄ７ｄ相比对照组玻片，ＰＩＥＣｓ在实验组支架材料的增殖情况均快于玻片，且具有显著性差异（ｐ＜０．０５）；与ＴＣＰｓ相比，ＲＳＦ／ＢＡＭ／ＨＡ支架材料的ＯＤ值基本与其接近。对于ＲＳＦ纤维支架及Ｒ
ＢＡＭ在消化溶解的过程中，降解为小分子，且存在消化不完全现象。不溶性ＢＡＭ颗粒会对纺丝过程造成一定影响，导致喷丝速度不均匀，纤维粗细和直径分布不均匀。当纺丝液浓度由２２％增加到２４．５％时，纤维致密程度增加，纤维直径变小；继续增大纺丝液度，纤维直径变化不大，但纤维粘连现象愈加明显。这主要是因为ＨＡ的加入会导致纺丝液粘度增大，水分挥发速率下降，射流中的水分在空气中来不及挥发就到达接收板。当纺丝液浓度较高时，这种影响尤其明显，因此发生粘连现象。２．２力学性能图２为静电纺ＲＳＦ／ＢＡＭ／ＨＡ纤维毡支架的应力应变拉伸曲线图。图２静电纺ＲＳＦ／ＢＡＭ／ＨＡ纤维毡支架应力－应变曲线Ｆｉｇ２Ｔｙｐｉｃａｌｓｔｒｅｓｓ－ｓｔｒａｉｎｃｕｒｖｅｓｏｆｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｓｐｕｎＲＳＦ／ＢＡＭ／ＨＡｓｃａｆｆｏｌｄｓ由图２可知，ＲＳＦ／ＢＡＭ／ＨＡ纤维毡支架的断裂强度以及断裂伸长率分别为（０．３±０．１）ＭＰａ和（１．１６±０．５）％，断裂能约为（１．４６±０．０７）Ｊ／ｋｇ。相比纯丝素蛋白纤维毡［５］的断裂强度和断裂伸长率，添加ＢＡＭ后，其纤维毡的力学性能有所降低。一方面，纺丝过程未完全溶解的ＢＡＭ颗粒影响拉丝过程，成为纤维中的杂质，导致缺陷；另一方面，较低的纺丝液浓度也一定程度上降低了纤维毡的力学性能。２．３生长因子缓释曲线测定已经证实ＢＡＭ中存在十几种生长因子，且ＶＥＧＦ，ＰＤＧＦ－ＢＢ和ＫＧＦ含量最高［９］。但ＢＡＭ经过消化、溶解、纺丝后，这些生长因子是否还会在纤维毡中保留活性并释放尚未可知
【参考文献】：
期刊论文
[1]家蚕丝素蛋白材料血液相容性的体外试验[J]. 殷音,孙丹,郝云霞,张桂媛,王建南. 蚕业科学. 2014(05)
[2]猪膀胱无细胞基质生物支架材料中转化生长因子β1的含量测定[J]. 袁铭,李汉忠,张玉石,石炳毅. 中国组织工程研究与临床康复. 2008(27)
[3]透明质酸及其衍生物药物载体[J]. 张伟,闫翠娥. 化学进展. 2006(12)
[4]组织工程猪膀胱无细胞基质的制备[J]. 张玉石,李汉忠,张锐强,王彭. 中华医学杂志. 2005(38)
本文编号：3619595
【文章来源】：功能材料. 2017,48(06)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
图２静电纺ＲＳＦ／ＢＡＭ／ＨＡ纤维毡支架应力－应变曲线
。在ＢＡＭ中，用０．５ｍｏｌ／Ｌ乙酸，加入５０ｍｍｏｌ／Ｌ三羟甲基氨基甲烷盐酸盐（Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ）以及０．１ｘ蛋白抑制酶作为缓释提取液，３ｄ后，ＥＬＩＳＡ测出的３种因子的浓度分别为（１０４．６±２５．４）ｐｇ／ｇ（ＶＥＧＦ）、（２８５．６２±４．５４）ｐｇ／ｇ（ＰＤＧＦ－ＢＢ）和（１５８．８±４５．４）ｐｇ／ｇ（ＫＧＦ）［９］。因此，ＢＡＭ通过消化、溶解、纺丝之后，生长因子仍能大量保存，并有效持续地释放。图３ＲＳＦ／ＢＡＭ／ＨＡ支架材料中生长因子的缓释曲线Ｆｉｇ３ＲｅｌｅａｓｅｐｒｏｆｉｌｅｓｏｆｇｒｏｗｔｈｆａｃｔｏｒｓｉｎｅｌｅｃｔｒｏｓｐｕｎＲＳＦ／ＢＡＭ／ＨＡｓｃａｆｆｏｌｄｓ２．４生物相容性体外表征２．４．１细胞增殖图４为ＰＩＥＣｓ在不同基质上培养７ｄ的增殖情况。从图４可知，随着时间的延长，ＯＤ值逐渐增加，即７ｄ＞５ｄ＞３ｄ＞１ｄ；前３ｄ的ＯＤ值增长较慢；第３～７ｄ，细胞增殖速率明显加快。这说明ＰＩＥＣｓ在支架材料以及对照组上均能正常粘附、生长和增殖。图４ＰＩＥＣｓ在不同基质上培养１，３，５，７ｄ后的吸光度值Ｆｉｇ４ＯＤｖａｌｕｅｏｆＰＩＥＣｓｃｕｌｔｕｒｅｄｏｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｕｂ－ｓｔｒａｔｅｓａｆｔｅｒ１，３，５ａｎｄ７ｄ相比对照组玻片，ＰＩＥＣｓ在实验组支架材料的增殖情况均快于玻片，且具有显著性差异（ｐ＜０．０５）；与ＴＣＰｓ相比，ＲＳＦ／ＢＡＭ／ＨＡ支架材料的ＯＤ值基本与其接近。对于ＲＳＦ纤维支架及Ｒ
ＢＡＭ在消化溶解的过程中，降解为小分子，且存在消化不完全现象。不溶性ＢＡＭ颗粒会对纺丝过程造成一定影响，导致喷丝速度不均匀，纤维粗细和直径分布不均匀。当纺丝液浓度由２２％增加到２４．５％时，纤维致密程度增加，纤维直径变小；继续增大纺丝液度，纤维直径变化不大，但纤维粘连现象愈加明显。这主要是因为ＨＡ的加入会导致纺丝液粘度增大，水分挥发速率下降，射流中的水分在空气中来不及挥发就到达接收板。当纺丝液浓度较高时，这种影响尤其明显，因此发生粘连现象。２．２力学性能图２为静电纺ＲＳＦ／ＢＡＭ／ＨＡ纤维毡支架的应力应变拉伸曲线图。图２静电纺ＲＳＦ／ＢＡＭ／ＨＡ纤维毡支架应力－应变曲线Ｆｉｇ２Ｔｙｐｉｃａｌｓｔｒｅｓｓ－ｓｔｒａｉｎｃｕｒｖｅｓｏｆｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｓｐｕｎＲＳＦ／ＢＡＭ／ＨＡｓｃａｆｆｏｌｄｓ由图２可知，ＲＳＦ／ＢＡＭ／ＨＡ纤维毡支架的断裂强度以及断裂伸长率分别为（０．３±０．１）ＭＰａ和（１．１６±０．５）％，断裂能约为（１．４６±０．０７）Ｊ／ｋｇ。相比纯丝素蛋白纤维毡［５］的断裂强度和断裂伸长率，添加ＢＡＭ后，其纤维毡的力学性能有所降低。一方面，纺丝过程未完全溶解的ＢＡＭ颗粒影响拉丝过程，成为纤维中的杂质，导致缺陷；另一方面，较低的纺丝液浓度也一定程度上降低了纤维毡的力学性能。２．３生长因子缓释曲线测定已经证实ＢＡＭ中存在十几种生长因子，且ＶＥＧＦ，ＰＤＧＦ－ＢＢ和ＫＧＦ含量最高［９］。但ＢＡＭ经过消化、溶解、纺丝后，这些生长因子是否还会在纤维毡中保留活性并释放尚未可知
【参考文献】：
期刊论文
[1]家蚕丝素蛋白材料血液相容性的体外试验[J]. 殷音,孙丹,郝云霞,张桂媛,王建南. 蚕业科学. 2014(05)
[2]猪膀胱无细胞基质生物支架材料中转化生长因子β1的含量测定[J]. 袁铭,李汉忠,张玉石,石炳毅. 中国组织工程研究与临床康复. 2008(27)
[3]透明质酸及其衍生物药物载体[J]. 张伟,闫翠娥. 化学进展. 2006(12)
[4]组织工程猪膀胱无细胞基质的制备[J]. 张玉石,李汉忠,张锐强,王彭. 中华医学杂志. 2005(38)
本文编号：3619595
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