基于膠原蛋白—糖胺聚糖的生物材料研究及其在組織工程中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-07-03 04:27
膠原蛋白和糖胺聚糖在體內(nèi)分布廣泛且種類(lèi)繁多,是性能非常優(yōu)良的生物大分子。本研究旨在利用膠原蛋白和糖胺聚糖這兩類(lèi)生物大分子為主要原料,進(jìn)行適當(dāng)?shù)男揎椇徒宦?lián)以構(gòu)建生物相容性良好、可降解的生物材料,通過(guò)溶脹測(cè)試、生物降解性能測(cè)試、掃描電鏡(SEM)形貌表征、力學(xué)性能測(cè)定、細(xì)胞相容性評(píng)價(jià)等手段對(duì)制備所得材料進(jìn)行分析和研究,并選取最優(yōu)比例和制備方案,同時(shí)進(jìn)一步探究制備所得的生物材料在組織工程中的應(yīng)用。(1)將膠原蛋白(COL)分別與透明質(zhì)酸(HA)和肝素(HP)按一定比例混合制成COL-HA和COL-HP復(fù)合雙膜,用5 mM的EDC溶液進(jìn)行交聯(lián)后,雙膜的韌性和機(jī)械強(qiáng)度得到增強(qiáng),最大拉伸強(qiáng)度可達(dá)0.42 MPa;同時(shí)7 d降解率由交聯(lián)前的100%降低到72%,熱變性溫度由136.2°C升高到147.5°C,證明交聯(lián)后雙膜穩(wěn)定性增強(qiáng)。通過(guò)COL-HA層膜對(duì)成纖維細(xì)胞(COS-7)以及COL-HP層膜對(duì)人微血管內(nèi)皮細(xì)胞(HMEC)的生物相容性評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)該雙膜材料有利于細(xì)胞粘附、增殖以及伸長(zhǎng),有作為人造血管材料的潛力。(2)在COL分子上修飾對(duì)羥基苯甲酸(PHBA)得到產(chǎn)物COL-P,HA分子上修飾酪胺...
【文章來(lái)源】:江南大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
不同糖胺聚糖的重復(fù)二糖單位R=H或SO3;R’=H,COCH3或SO3Figure1RepeatingdisaccharideunitsofdifferentglycosaminoglycansR=HorSO;R’=H,COCH
圖 2-1 復(fù)合雙膜與導(dǎo)管材料的制備Figure 2-1 The preparation of composite dual membrane and conduit材料原料與試劑表 2-1 試劑Table 2-1 Reagents試劑名稱(chēng) 規(guī)格/含量 生產(chǎn)廠家原蛋白(COL) 300 kDa 無(wú)錫貝迪生物工程股份有限公司明質(zhì)酸鈉(HA) 200 kDa 華熙福瑞達(dá)生物醫(yī)藥有限公司肝素鈉(HP) 20 kDa 生工生物工程(上海)股份有限公司I 型膠原蛋白酶 125 U/mg 美國(guó) Aladdin 公司1-丁基-3-甲基咪唑) 98% 薩恩化學(xué)技術(shù)(上海)有限公司胺鹽酸鹽(EDC·HCl) 98% 上海麥克林生化科技有限公司
2 mL 去離子水中,至多能溶解 60 mg 膠原蛋白,所得的 3%差,在空氣中久置仍無(wú)法成膜。利用氯化(1-丁基-3-甲基咪唑白的溶解度提升至 10%,經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),將 200 mg 膠原蛋白溶出的 10%膠原溶液成膜性能好,并將膠原蛋白分別復(fù)合一定量備雙層膜。為了增強(qiáng)雙層膜的機(jī)械性能,往往需要通過(guò)一定的,EDC 是一種典型的膠原蛋白交聯(lián)劑,對(duì)增強(qiáng)膠原蛋白材料的。其交聯(lián)原理主要是通過(guò)活化膠原蛋白上的羧基基團(tuán)以形成酯與膠原上氨基的反應(yīng),實(shí)現(xiàn)膠原蛋白的自交聯(lián)。在膠原蛋白-糖DC 作為交聯(lián)劑,可以實(shí)現(xiàn)膠原蛋白的自交聯(lián)以及膠原與糖胺的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度,并通過(guò)交聯(lián)起到上層網(wǎng)絡(luò)與下層測(cè)試了不同濃度 EDC 溶液(5 mM,25mM,50 mM)的交聯(lián) 50 mM 的 EDC 溶液進(jìn)行交聯(lián)時(shí),交聯(lián)后的雙膜很脆,及易發(fā)生交聯(lián)后的雙膜可以彎折拉伸,并通過(guò)特定模具制備成一定尺管結(jié)構(gòu)。如圖 2-2 所示,制備得到的 DL-Crosslink 導(dǎo)管形貌較可恢復(fù)原貌。
本文編號(hào):3261867
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【部分圖文】:
不同糖胺聚糖的重復(fù)二糖單位R=H或SO3;R’=H,COCH3或SO3Figure1RepeatingdisaccharideunitsofdifferentglycosaminoglycansR=HorSO;R’=H,COCH
圖 2-1 復(fù)合雙膜與導(dǎo)管材料的制備Figure 2-1 The preparation of composite dual membrane and conduit材料原料與試劑表 2-1 試劑Table 2-1 Reagents試劑名稱(chēng) 規(guī)格/含量 生產(chǎn)廠家原蛋白(COL) 300 kDa 無(wú)錫貝迪生物工程股份有限公司明質(zhì)酸鈉(HA) 200 kDa 華熙福瑞達(dá)生物醫(yī)藥有限公司肝素鈉(HP) 20 kDa 生工生物工程(上海)股份有限公司I 型膠原蛋白酶 125 U/mg 美國(guó) Aladdin 公司1-丁基-3-甲基咪唑) 98% 薩恩化學(xué)技術(shù)(上海)有限公司胺鹽酸鹽(EDC·HCl) 98% 上海麥克林生化科技有限公司
2 mL 去離子水中,至多能溶解 60 mg 膠原蛋白,所得的 3%差,在空氣中久置仍無(wú)法成膜。利用氯化(1-丁基-3-甲基咪唑白的溶解度提升至 10%,經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),將 200 mg 膠原蛋白溶出的 10%膠原溶液成膜性能好,并將膠原蛋白分別復(fù)合一定量備雙層膜。為了增強(qiáng)雙層膜的機(jī)械性能,往往需要通過(guò)一定的,EDC 是一種典型的膠原蛋白交聯(lián)劑,對(duì)增強(qiáng)膠原蛋白材料的。其交聯(lián)原理主要是通過(guò)活化膠原蛋白上的羧基基團(tuán)以形成酯與膠原上氨基的反應(yīng),實(shí)現(xiàn)膠原蛋白的自交聯(lián)。在膠原蛋白-糖DC 作為交聯(lián)劑,可以實(shí)現(xiàn)膠原蛋白的自交聯(lián)以及膠原與糖胺的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度,并通過(guò)交聯(lián)起到上層網(wǎng)絡(luò)與下層測(cè)試了不同濃度 EDC 溶液(5 mM,25mM,50 mM)的交聯(lián) 50 mM 的 EDC 溶液進(jìn)行交聯(lián)時(shí),交聯(lián)后的雙膜很脆,及易發(fā)生交聯(lián)后的雙膜可以彎折拉伸,并通過(guò)特定模具制備成一定尺管結(jié)構(gòu)。如圖 2-2 所示,制備得到的 DL-Crosslink 導(dǎo)管形貌較可恢復(fù)原貌。
本文編號(hào):3261867
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