RGD接枝氧化海藻酸鈉-N-琥珀酰殼聚糖復合水凝膠的制備及體外誘導分化研究.pdf

1、水凝膠是由高分子材料交聯(lián)而形成的物質，其骨架為多孔的網(wǎng)狀結構。水凝膠的含水量豐富，與人體組織極為相似，可用作組織工程支架材料。本研究以海藻酸鈉和殼聚糖為主要原料，以期制備出具有更好綜合性能的復合水凝膠骨組織工程支架材料?？紤]到海藻酸鈉的降解性能及殼聚糖的溶解性能較差等缺點，且較強的親水性不利于細胞粘附，為此，我們將對它們進行RGD接枝改性及復合研究。本研究將用高碘酸鈉將海藻酸鈉氧化，從而在其分子鏈上引入活性醛基并改善其降解性能。用丁二酸

2、酐與殼聚糖反應生成N-琥珀酰殼聚糖，以提高其溶解性能。通過在氧化海藻酸鈉分子上接枝RGD肽鏈，以提高材料的細胞粘附性能及生物活性。利用氧化海藻酸鈉中的醛基與N-琥珀酰殼聚糖中的氨基發(fā)生席夫堿反應交聯(lián)而得到復合水凝膠。
　　 實驗制備了不同V(N-SC)/V(OSA)配比的復合水凝膠，并研究了其力學和降解等性能。研究發(fā)現(xiàn)V(N-SC)/V(OSA)=8/2的水凝膠的壓縮強度為32.5kPa，降解時間為2個月左右，是各組中最為理想的

3、組織工程支架材料。
　　 通過在體外對復合水凝膠材料與骨髓間質干細胞的共培養(yǎng)，研究了復合水凝膠對細胞黏附、增殖等細胞行為的影響。研究結果顯示:RGD的接枝能提高材料對細胞的粘附性能，在接枝了RGD的水凝膠材料中加入生長因子之后，細胞增值更快、更明顯。
　　 為了評價復合水凝膠材料的血管化能力和成骨的性能，我們進行了較系統(tǒng)的體外成骨誘導和內(nèi)皮誘導實驗研究，結果顯示:在成骨誘導第7天，各組堿性磷酸酶活性差異較小;在第14天時

4、，接枝了RGD的水凝膠加入生長因子后，ALP含量明顯高于其他組材料。在第21天時，通過茜素紅染色觀察各實驗組材料上鈣結節(jié)的形成，可以看到都有成骨鈣化基質，接枝了RGD的水凝膠加入生長因子后的材料上尤為明顯。同時，各組材料也具有一定的成內(nèi)皮誘導效應。免疫熒光染色結果顯示:間充質干細胞在接枝RGD的復合凝膠材料上經(jīng)過誘導分化后，細胞表達內(nèi)皮細胞的特異性標記物CD31和vWF。這些結果表明RGD接枝的復合水凝膠有較好的血管化能力和成骨的性能，