“软模板”法调控胶原的仿生矿化研究

• 作者: 叶碧华 吴狄 周长忍 李娜 李志文 李立华 李红 罗学仕
• 来源期刊: 功能材料
• 学科: 生物学
• 关键词: 胶原 矿化 聚丙烯酸 三聚磷酸钠
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 所属期刊栏目: 研究·开发
• 页码范围: 3129-3135
• 页数: 7页
• 分类号: Q81
• 字数: 4907字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.024

摘要

在模拟体内pH值=7.4的胶原溶胶-凝胶体系中,加入β-甘油磷酸钠(β-GP)作为矿化的磷源,并引入聚丙烯酸(PAA)和三聚磷酸钠(TPP)作为“软模板”模拟体内非胶原蛋白DMP-1的N端和C端的隔离功能域,调控工型胶原的矿化,构建了纳米羟基磷灰石/胶原(n-HA/COL)复合支架材料.并以人脐带间充质干细胞hUMSCs作为种子细胞,探究了其对细胞的粘附、增殖、分化的影响.结果表明,胶原纤维组织与矿化同步进行,陈化处理有利于羟基磷灰石(HAp)晶体的结晶.自组装HAp纳米微粒不仅在胶原纤维外部沉积,也可以在原胶原分子上及胶原微纤维的末端被发现,同时纳米磷酸钙盐沿着胶原微纤维的圆柱形表面分布.细胞培养表明n-HA/COL并没有明显促进hUMSCs细胞的增殖,但能够诱导hUMSCs向成骨细胞分化,促进成骨细胞AKP的表达,并且n-HA/COL复合支架材料与成骨诱导液(OICM)联用时诱导效果更加显著.这种以“bottom-up”深度矿化方法为骨支架材料的制备提供了新思路,n-HAp/collagen复合材料有望用于骨组织填充修复.