改性丝素蛋白组织工程支架的体外仿生矿化研究

发布时间：2017-05-16 01:05

本文关键词：改性丝素蛋白组织工程支架的体外仿生矿化研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：[目的]本课题通过静电纺丝技术制备改性丝素蛋白支架,综合仿生矿化技术形成体外矿化,旨在研究丝素/聚已内酯复合电纺支架,丝素/明胶复合电纺支架的体外矿化特性,研究同等条件下不同材料成核矿化的区别,以制备出性能较为理想,价格低廉,制作简易的矿化生物膜,探索新型骨组织工程支架。 [实验方法]首先探索静电纺丝技术制备纯丝素支架的工艺条件,如浓度,极距,电压等,然后制备不同浓度及比例的丝素(SF)/聚已内酯(PCL),丝素/明胶(Gt)复合电纺支架,并通过扫描电镜(SEM)对各组样本检测和分析,得出理想数据和条件。对SF/PCL,SF/Gt复合电纺支架进行交联和体外降解性测试,利用SEM,傅里叶红外线变换(FTIR),X射线衍射分析(XRD)对各组样本进行分析检测。最后分别将理想SF/PCL、SF/Gt支架用交替矿化法,10倍模拟体液法,加入左旋天门冬氨酸钠的PILP法进行仿生矿化,分别在不同时间收集样本,再对样本进行SEM,EDX, XRD,FITR检测,分析不同材料的加入对支架体外矿化的影响,以及不同方法下同种支架的矿化结果区别。 [结果]1、本实验室装置电纺的理想条件：SF支架,以浓度10%～14%之间,电压20Kv-22Kv之间为佳。SF/Gt支架,浓度10%,电压20Kv～22Kv, SF: Gt=80:20(w/w)。SF/PCL支架,浓度10%,电压18Kv,SF:PCL=70:30(w/w)。电纺液的浓度是影响纤维直径的最主要因素。 2、以丝素蛋白为主要成分制得的支架在水中溶解度比较大,矿化前需要交联。SF/Gt支架交联前水中溶解度100%,经75%乙醇、无水乙醇交联后溶解度分别下降至23.32%、10.71%；SF/PCL支架交联前水中溶解度为10%,经75%乙醇交联后溶解度降至1%以下。 3、SF/Gt支架在去离子水中37℃条件下6到7天裂解为小块。未交联的SF/PCL支架7天开始溶解,不发生裂解,53天后可见体积明显减小。75%乙醇交联后的SF/PCL支架53天时不发生肉眼可见的溶解,72天时开始溶解,体积无明显改变,不发生裂解。 4、10倍模拟体液法,交替矿化法,PILP法都可以在SF为主要基材的支架上产生羟基磷灰石和类羟基磷灰石。交替矿化法,PILP法矿化物生成速度较慢,需要加长矿化周期。10倍模拟体液法2h时,SF/Gt、SF/PCL支架上矿化物均沿纤维长轴生长。在矿化过程中,基材的成分、性质,支架的空间结构维持对矿化都很重要,亲水性强,含有氨基酸或胶原成分的基材利于矿化物种类的诱导,而多孔隙,大孔隙直径的支架结构利于前体矿化物的转化。 [结论]本实验制得结构与细胞外基质接近的以丝素蛋白为主要基材的组织工程支架,对其在体外通过10倍模拟体液法,交替矿化法,PILP法进行矿化,可以形成羟基磷灰石和类羟基磷灰石。
【关键词】：静电纺丝 仿生矿化 丝素蛋白 羟基磷灰石 非胶原蛋白
【学位授予单位】：昆明医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R318.08
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