调控丝素蛋白自组装制备水不溶性丝素多孔支架

来源 :2017中国生物材料大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kb824
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  以丝素蛋白为基础的支架材料被广泛应用于骨、软骨、韧带和血管等组织工程。[1,2]但目前丝素支架的常用制备方法如冷冻干燥、静电纺丝等方法均需要有机溶剂进行后处理以获得具有水不溶性的稳定结构,而这种制备过程不利于活性因子的复合。[3]另一方面,有机溶剂难以完全去除,残留的有机溶剂不利于细胞的粘附及增殖。[4]因此,需要开发一种温和无毒性试剂参与的丝素支架制备方法。
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组织工程材料的生物响应在很大程度上受其表面吸附蛋白质的影响,通过蛋白质实现材料对细胞的调控,而蛋白质在材料表面的附着取决于生物材料的表面性质[1]。本课题分别通过SAMs在金表面构建明确可控的化学表面,研究其对牛血清白蛋白(BSA)吸附行为的调控,并结合分子模拟技术,将材料表面理化性质模型与生物大分子的行为相结合[2],为研究细胞相容性医用材料设计提供了思路。
近年来,无机纳米功能材料的不断创新推动了纳米生物技术的迅猛发展。然而,当前无机纳米材料往往不具有生物可降解性,导致材料注入体内后会长期存留,无法彻底代谢,或降解产物中包含有毒的金属离子等,这些都会引发长期的潜在毒性或不良反应,导致它们无法获得国际医疗审核机构如 FDA 的批准,步入临床应用。因此,发展高效且生物可降解的纳米功能材料是将各种纳米生物技术推向临床应用的关键。
丝蛋白由于具有良好的生物相容性,力学性能,可降解性以及优异的可加工性,在生物材料不同领域均引起广泛关注,然而,如何根据不同组织修复和特定应用的需求,对丝蛋白进行主动设计,使其具有特定生物活性仍然是难以解决的关键问题。
骨膜在复杂的骨修复愈合过程中起到了不可替代的作用,尤其是早期的炎症反应和持续的血液供给等方面[1]。在研究中,对天然骨膜进行仿生,构建了一种新型的具有双层结构的组织工程骨膜,骨损伤初期,破损骨膜末端富集大量成骨细胞、骨髓间充质干细胞以及骨膜干细胞,人工骨膜为细胞的增殖、分化、迁移提供了适宜的微环境,并提供了必要的营养物质,更好地使细胞在骨膜表面更好地产生细胞外基质来促进骨缺损修复。
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