含絲蛋白肝臟組織工程支架材料的制備及體外評(píng)價(jià).pdf

1、各類肝病引發(fā)的肝功能衰竭已嚴(yán)重影響人類健康。雖然肝臟組織工程技術(shù)是當(dāng)今最具潛力的治療手段,但是尋找理想的支架材料一直是該領(lǐng)域的技術(shù)難題。家蠶絲膠蛋白(silk siricin, SS)是一種寶貴的天然高分子材料,是人類利用很早的動(dòng)物蛋白質(zhì)之一,在絲綢工業(yè)中,產(chǎn)生的大量絲膠常作為廢物隨廢水直接排放,對(duì)其開(kāi)發(fā)利用可節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境。作為天然蛋白,絲膠具備特異性分子識(shí)別信號(hào),可促進(jìn)細(xì)胞粘附和增殖,誘導(dǎo)細(xì)胞分化及為其提供支架?；诮z膠良好的凝

2、膠化性能、低免疫原性,特殊的生物相容性和可降解性等,逐漸在組織工程支架等醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛的重視和研究。但是絲膠在低溫冷凍時(shí)為凝膠,加熱到室溫左右即成為溶膠,調(diào)控較為困難,對(duì)其改性調(diào)制必不可少。當(dāng)前報(bào)道較多的殼聚糖/甘油磷酸鈉(CS/GP)溫敏性復(fù)合凝膠材料,具有低溫溶膠,體溫范圍內(nèi)呈凝膠狀態(tài)的特點(diǎn),可作為對(duì)絲膠的改性物質(zhì)之一。同時(shí),玉米淀粉(Maize Starth, MS)是一類可完全生物降解的多糖類天然高分子,來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉;

3、聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol, PVA)具有優(yōu)良成膜性、力學(xué)性能,以及良好的親水性、生物相容性和降解性,二者均可作為安全醫(yī)用生物材料用于對(duì)絲膠性質(zhì)的完善。
　　本課題分為兩個(gè)大部分,先后嘗試制備了溶膠狀態(tài)經(jīng)注射后可在體內(nèi)成型和直接在體外成型兩類可調(diào)控型肝臟組織工程支架材料,即 SS/CS/GP溫敏性復(fù)合凝膠和SS/PVA/MS凝膠膜,從結(jié)構(gòu)、性能及應(yīng)用方面,分析了二者用于肝臟組織工程支架的可行性。首先進(jìn)行了對(duì)SS/

4、CS/GP溫敏性復(fù)合凝膠的研究,即將廢棄蠶繭中提取的絲膠蛋白(SS),外加高脫乙酰度的殼聚糖(CS)、α、β-甘油磷酸鈉(GP),三者經(jīng)冰浴下的特定方式混合,得到不同配比SS/CS/GP復(fù)合物,該復(fù)合物可在20℃以下長(zhǎng)時(shí)間保持液態(tài),在體溫環(huán)境(37±5℃)附近、大范圍生理pH值(6.9-7.45)下,快速凝膠化;對(duì)其結(jié)構(gòu)性能研究顯示SS/CS/GP凝膠具備貫通的三維多孔結(jié)構(gòu)、適當(dāng)?shù)牧W(xué)強(qiáng)度、良好的生物降解性且降解速率可調(diào)控,無(wú)細(xì)胞毒性且

5、具備一定的促BRL大鼠肝細(xì)胞生長(zhǎng)性能,并可通過(guò)注射實(shí)現(xiàn)體內(nèi)成型。然后進(jìn)行了SS/PVA/MS凝膠膜材料的研究,即將廢棄蠶繭中提取的SS,與MS和PVA經(jīng)水相共混和反復(fù)凍融可實(shí)現(xiàn)體外不同配比的SS/PVA/MS凝膠膜材料成型。研究其力學(xué)性能和降解機(jī)制表明,SS/PVA質(zhì)量比為3/7,MS添加量為18％時(shí),凝膠膜整體力學(xué)性能最優(yōu),不同配比SS/PVA/MS凝膠膜均具備降解性,且降解速率可通過(guò)SS/PVA比例及MS含量得到調(diào)控,該凝膠膜材料通