絲素蛋白/膀胱脫細胞基質(zhì)/透明質(zhì)酸復合纖維支架的制備及生物學性能研究
發(fā)布時間:2022-02-10 21:55
以絲素蛋白(RSF)/膀胱脫細胞基質(zhì)(BAM)/透明質(zhì)酸(HA)水溶液為紡絲液,通過靜電紡絲法制備RSF/BAM/HA復合纖維支架。通過掃描電子顯微鏡、ELISA、MTT以及熒光顯微鏡對支架的形貌和體外生物學性能進行表征。結(jié)果表明,3組分比例不變時,紡絲液濃度對纖維支架形貌影響不明顯;從支架中成功檢測出血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、血小板衍化生長因子(PDGF-BB)和角化細胞生長因子(KGF)及其緩釋行為曲線;這些生物活性因子使RSF/BAM/HA復合纖維支架比純RSF支架更有利于細胞的粘附與增殖。
【文章來源】:功能材料. 2017,48(06)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
圖2靜電紡RSF/BAM/HA纖維氈支架應力-應變曲線
。在BAM中,用0.5mol/L乙酸,加入50mmol/L三羥甲基氨基甲烷鹽酸鹽(Tris-HCl)以及0.1x蛋白抑制酶作為緩釋提取液,3d后,ELISA測出的3種因子的濃度分別為(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通過消化、溶解、紡絲之后,生長因子仍能大量保存,并有效持續(xù)地釋放。圖3RSF/BAM/HA支架材料中生長因子的緩釋曲線Fig3ReleaseprofilesofgrowthfactorsinelectrospunRSF/BAM/HAscaffolds2.4生物相容性體外表征2.4.1細胞增殖圖4為PIECs在不同基質(zhì)上培養(yǎng)7d的增殖情況。從圖4可知,隨著時間的延長,OD值逐漸增加,即7d>5d>3d>1d;前3d的OD值增長較慢;第3~7d,細胞增殖速率明顯加快。這說明PIECs在支架材料以及對照組上均能正常粘附、生長和增殖。圖4PIECs在不同基質(zhì)上培養(yǎng)1,3,5,7d后的吸光度值Fig4ODvalueofPIECsculturedondifferentsub-stratesafter1,3,5and7d相比對照組玻片,PIECs在實驗組支架材料的增殖情況均快于玻片,且具有顯著性差異(p<0.05);與TCPs相比,RSF/BAM/HA支架材料的OD值基本與其接近。對于RSF纖維支架及R
BAM在消化溶解的過程中,降解為小分子,且存在消化不完全現(xiàn)象。不溶性BAM顆粒會對紡絲過程造成一定影響,導致噴絲速度不均勻,纖維粗細和直徑分布不均勻。當紡絲液濃度由22%增加到24.5%時,纖維致密程度增加,纖維直徑變;繼續(xù)增大紡絲液度,纖維直徑變化不大,但纖維粘連現(xiàn)象愈加明顯。這主要是因為HA的加入會導致紡絲液粘度增大,水分揮發(fā)速率下降,射流中的水分在空氣中來不及揮發(fā)就到達接收板。當紡絲液濃度較高時,這種影響尤其明顯,因此發(fā)生粘連現(xiàn)象。2.2力學性能圖2為靜電紡RSF/BAM/HA纖維氈支架的應力應變拉伸曲線圖。圖2靜電紡RSF/BAM/HA纖維氈支架應力-應變曲線Fig2Typicalstress-straincurvesoftheelectrospunRSF/BAM/HAscaffolds由圖2可知,RSF/BAM/HA纖維氈支架的斷裂強度以及斷裂伸長率分別為(0.3±0.1)MPa和(1.16±0.5)%,斷裂能約為(1.46±0.07)J/kg。相比純絲素蛋白纖維氈[5]的斷裂強度和斷裂伸長率,添加BAM后,其纖維氈的力學性能有所降低。一方面,紡絲過程未完全溶解的BAM顆粒影響拉絲過程,成為纖維中的雜質(zhì),導致缺陷;另一方面,較低的紡絲液濃度也一定程度上降低了纖維氈的力學性能。2.3生長因子緩釋曲線測定已經(jīng)證實BAM中存在十幾種生長因子,且VEGF,PDGF-BB和KGF含量最高[9]。但BAM經(jīng)過消化、溶解、紡絲后,這些生長因子是否還會在纖維氈中保留活性并釋放尚未可知
【參考文獻】:
期刊論文
[1]家蠶絲素蛋白材料血液相容性的體外試驗[J]. 殷音,孫丹,郝云霞,張桂媛,王建南. 蠶業(yè)科學. 2014(05)
[2]豬膀胱無細胞基質(zhì)生物支架材料中轉(zhuǎn)化生長因子β1的含量測定[J]. 袁銘,李漢忠,張玉石,石炳毅. 中國組織工程研究與臨床康復. 2008(27)
[3]透明質(zhì)酸及其衍生物藥物載體[J]. 張偉,閆翠娥. 化學進展. 2006(12)
[4]組織工程豬膀胱無細胞基質(zhì)的制備[J]. 張玉石,李漢忠,張銳強,王彭. 中華醫(yī)學雜志. 2005(38)
本文編號:3619595
【文章來源】:功能材料. 2017,48(06)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
圖2靜電紡RSF/BAM/HA纖維氈支架應力-應變曲線
。在BAM中,用0.5mol/L乙酸,加入50mmol/L三羥甲基氨基甲烷鹽酸鹽(Tris-HCl)以及0.1x蛋白抑制酶作為緩釋提取液,3d后,ELISA測出的3種因子的濃度分別為(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通過消化、溶解、紡絲之后,生長因子仍能大量保存,并有效持續(xù)地釋放。圖3RSF/BAM/HA支架材料中生長因子的緩釋曲線Fig3ReleaseprofilesofgrowthfactorsinelectrospunRSF/BAM/HAscaffolds2.4生物相容性體外表征2.4.1細胞增殖圖4為PIECs在不同基質(zhì)上培養(yǎng)7d的增殖情況。從圖4可知,隨著時間的延長,OD值逐漸增加,即7d>5d>3d>1d;前3d的OD值增長較慢;第3~7d,細胞增殖速率明顯加快。這說明PIECs在支架材料以及對照組上均能正常粘附、生長和增殖。圖4PIECs在不同基質(zhì)上培養(yǎng)1,3,5,7d后的吸光度值Fig4ODvalueofPIECsculturedondifferentsub-stratesafter1,3,5and7d相比對照組玻片,PIECs在實驗組支架材料的增殖情況均快于玻片,且具有顯著性差異(p<0.05);與TCPs相比,RSF/BAM/HA支架材料的OD值基本與其接近。對于RSF纖維支架及R
BAM在消化溶解的過程中,降解為小分子,且存在消化不完全現(xiàn)象。不溶性BAM顆粒會對紡絲過程造成一定影響,導致噴絲速度不均勻,纖維粗細和直徑分布不均勻。當紡絲液濃度由22%增加到24.5%時,纖維致密程度增加,纖維直徑變;繼續(xù)增大紡絲液度,纖維直徑變化不大,但纖維粘連現(xiàn)象愈加明顯。這主要是因為HA的加入會導致紡絲液粘度增大,水分揮發(fā)速率下降,射流中的水分在空氣中來不及揮發(fā)就到達接收板。當紡絲液濃度較高時,這種影響尤其明顯,因此發(fā)生粘連現(xiàn)象。2.2力學性能圖2為靜電紡RSF/BAM/HA纖維氈支架的應力應變拉伸曲線圖。圖2靜電紡RSF/BAM/HA纖維氈支架應力-應變曲線Fig2Typicalstress-straincurvesoftheelectrospunRSF/BAM/HAscaffolds由圖2可知,RSF/BAM/HA纖維氈支架的斷裂強度以及斷裂伸長率分別為(0.3±0.1)MPa和(1.16±0.5)%,斷裂能約為(1.46±0.07)J/kg。相比純絲素蛋白纖維氈[5]的斷裂強度和斷裂伸長率,添加BAM后,其纖維氈的力學性能有所降低。一方面,紡絲過程未完全溶解的BAM顆粒影響拉絲過程,成為纖維中的雜質(zhì),導致缺陷;另一方面,較低的紡絲液濃度也一定程度上降低了纖維氈的力學性能。2.3生長因子緩釋曲線測定已經(jīng)證實BAM中存在十幾種生長因子,且VEGF,PDGF-BB和KGF含量最高[9]。但BAM經(jīng)過消化、溶解、紡絲后,這些生長因子是否還會在纖維氈中保留活性并釋放尚未可知
【參考文獻】:
期刊論文
[1]家蠶絲素蛋白材料血液相容性的體外試驗[J]. 殷音,孫丹,郝云霞,張桂媛,王建南. 蠶業(yè)科學. 2014(05)
[2]豬膀胱無細胞基質(zhì)生物支架材料中轉(zhuǎn)化生長因子β1的含量測定[J]. 袁銘,李漢忠,張玉石,石炳毅. 中國組織工程研究與臨床康復. 2008(27)
[3]透明質(zhì)酸及其衍生物藥物載體[J]. 張偉,閆翠娥. 化學進展. 2006(12)
[4]組織工程豬膀胱無細胞基質(zhì)的制備[J]. 張玉石,李漢忠,張銳強,王彭. 中華醫(yī)學雜志. 2005(38)
本文編號:3619595
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