丝素蛋白/壳聚糖复合支架有良好的细胞相容性与渗透性

• 作者: 卓映宏 占华松 宋世雷 张驰 杨楠 章晓云 许灿宏 陈跃平
• 来源期刊: 中国组织工程研究
• 学科: 医学
• 关键词: 丝素蛋白/壳聚糖复合支架 生物降解速率 力学性能 细胞毒性 季铵化壳聚糖 蚕丝蛋白 骨髓间充质干细胞 生物相容性
• 年，卷（期）: 2020,（16）
• 所属期刊栏目: 材料生物相容性
• 页码范围: 2544-2550
• 页数: 7页
• 分类号: R459.9|R318.08|Q71
• 字数: 8721字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2256

摘要

背景:丝素蛋白与壳聚糖为组织工程常用的支架材料,但二者单独应用均存在一定的不足,将两者混合使用可以互为改性,充分发挥优点,获取理想的复合支架材料.目的:制备丝素蛋白/壳聚糖复合支架并对其进行性能测定.方法:通过冷冻干燥方法制备丝素蛋白/壳聚糖复合支架,采用电镜扫描检测复合支架的形态结构,并进行热重分析、力学性能及细胞毒性检测.制备季铵化壳聚糖,利用核磁共振仪表征其核磁氢谱,Zeta电位仪检测其电位和粒径分布,凝胶电泳实验检测其保护DNA的情况,透射电镜观察其与DNA结合情况.结果 与结论:①扫描电镜显示丝素蛋白/壳聚糖复合支架具体良好的三维孔洞结构,孔径为50-100 μm;②热重分析显示当温度小于200℃时,丝素蛋白/壳聚糖复合支架的质量损失下降速度较低;当温度上升至200-500℃时,支架质量损失速度开始加快,损失量增多;在800℃时,复合支架的残余质量为38％;③丝素蛋白/壳聚糖复合支架的最大应变可以达到94.94％,最大承受应力为7.01 MPa;④CCK-8实验显示,丝素蛋白/壳聚糖复合支架对兔骨髓间充质干细胞没有细胞毒性,具有良好的细胞相容性;⑤核磁氢谱检测显示,季铵化壳聚糖的季铵化程度约为20％;⑥季铵化壳聚糖的粒径分布为(588.56±52.39) nm,季铵化壳聚糖颗粒的表面带正电荷,电位为(16.3±3.92) mV,有利于与DNA结合;⑦凝胶电泳实验显示,季铵化壳聚糖材料的比例越高,对DNA的包裹越好,当其与DNA的比例为1∶3时,对DNA达到包裹作用;⑧透射电镜显示,季铵化壳聚糖/DNA大部分的微粒呈实心圆形,微粒粒径差别较小,平均粒径约为200 nm;⑨结果表明,丝素蛋白/壳聚糖复合支架有良好的细胞相容性与细胞渗透性,利于细胞在支架间的生长.