多巴結(jié)構(gòu)用于材料表面的仿生修飾及其生物學(xué)基礎(chǔ)研究
發(fā)布時(shí)間:2019-07-30 08:21
【摘要】:受到貝殼類(lèi)海洋生物分泌的黏附性蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)的啟發(fā),有許多學(xué)者報(bào)道了聚多巴胺的粘附機(jī)理和性能。結(jié)果表明,多巴胺(3,4-二羥基-苯丙氨酸)以及其他具有類(lèi)似兒茶酚結(jié)構(gòu)的化合物可沉積在不同材料基體的表面,包括有機(jī)、無(wú)機(jī)和金屬材料。利用聚多巴胺層表面的基團(tuán)進(jìn)行進(jìn)一步反應(yīng)可以在材料表面形成其他的功能層,包括利用自組裝形成單分子層、通過(guò)長(zhǎng)鏈分子反應(yīng)形成聚合物層,通過(guò)無(wú)電沉積形成金屬層,以及通過(guò)大分子接枝形成的生物活性層。 明膠是膠原的水解產(chǎn)物,其主要由組成相同且分子量分布較寬的氨基酸構(gòu)成,分子量一般在幾萬(wàn)至十幾萬(wàn)。明膠分子結(jié)構(gòu)上含有大量的羥基及少量的羧基和氨基,具有極強(qiáng)的親水性。因此,明膠分子中的羧基可以與多巴胺的氨基發(fā)生縮合反應(yīng)。明膠具有其他合成材料無(wú)法比擬的生物相容性、可降解性以及生物活性,如:低抗原性、促進(jìn)細(xì)胞粘附等。 血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)作為一種強(qiáng)有力的血管生長(zhǎng)介質(zhì),不僅能特異性地作用于血管內(nèi)皮細(xì)胞,刺激細(xì)胞分裂、增生和移行,而且在血管成熟和重塑中起著重要作用,從而達(dá)到治療性血管新生的目的。為了檢驗(yàn)固定的生長(zhǎng)因子的長(zhǎng)期性能,在無(wú)機(jī)材料表面上共價(jià)結(jié)合生長(zhǎng)因子的方法是令人滿意的。然而,,共價(jià)結(jié)合的作用力很強(qiáng)而且是不可逆的,這種綁定的方式常常降低了生長(zhǎng)因子的生物活性。適當(dāng)?shù)臈l件下,可解離的生長(zhǎng)因子可以促進(jìn)信號(hào)傳導(dǎo),并釋放到組織中可以修復(fù)受損組織。因此,我們可以利用蛋白質(zhì)工程的方法固定生長(zhǎng)因子,此方法的親和力比普通的物理吸附作用力強(qiáng),而且是可逆性的。這種固定方法主要是依靠生長(zhǎng)因子結(jié)合黏附性的多肽來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 本研究利用多巴胺基團(tuán)中的氨基與重組人明膠分子的羧基發(fā)生了縮合反應(yīng),形成具有黏附性重組人明膠;通過(guò)在材料表面的固定效果和細(xì)胞學(xué)評(píng)價(jià),證明黏附性重組人明膠可以穩(wěn)定的固定在金屬材料表面,有利于細(xì)胞的黏附和增殖;本研究首次利用直鏈淀粉樹(shù)脂純化柱和羥基磷灰石純化柱提純重組人血管內(nèi)皮因子,并將重組人血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子和黏附性多肽DOPA在轉(zhuǎn)肽酶A的作用下連接;通過(guò)在材料表面的固定效果和細(xì)胞學(xué)評(píng)價(jià),證明了黏附性重組人血管內(nèi)皮因子改性后的材料表面具有良好的細(xì)胞相容性,無(wú)論在游離狀態(tài)下還是固定狀態(tài)下的黏附性重組人血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子都可以促進(jìn)細(xì)胞增殖。
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類(lèi)號(hào)】:R318.08
本文編號(hào):2520768
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類(lèi)號(hào)】:R318.08
【參考文獻(xiàn)】
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1 龔泰芳;方彩云;陳文;王平年;;海藻酸鹽的理化特性及其在組織工程研究和臨床中的應(yīng)用[J];中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù);2007年18期
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