冯玉杰 卢伟 岩小丽 樊渝江

    (四川大学国家生物医学材料工程技术研究中心 四川 成都 610064)

    双醛普鲁兰改性胶原支架材料的制备与表征①

    冯玉杰 卢伟 岩小丽 樊渝江

    (四川大学国家生物医学材料工程技术研究中心 四川 成都 610064)

    用高碘酸钠对普鲁兰进行氧化,制备一系列双醛普鲁兰,与胶原混合凝胶,冷冻干燥制备胶原/普鲁兰多孔复合支架材料。双醛普鲁兰的醛基和胶原的氨基反应形成希夫碱化学交联,交联度随着双醛含量的增加而提高,其降解速率低于纯胶原支架材料,且随双醛含量的增加而减小。细胞毒性毒性试验显示复合支架材料具有良好的生物相容性。表明这种复合支架材料是一种有前景的组织工程支架材料。

    双醛普鲁兰 胶原 支架材料 降解 组织工程

    胶原是人及脊椎动物体内含量最多的蛋白质,有良好的生物相容性及生物可降解性,同时具有低抗原性,可为细胞吸附和增殖提供必要的生物环境,已成为生物医学领域中应用最广泛的材料之一[1]。但做为植入材料,胶原有一个缺点:在体内胶原降解速度太快[2]。适当的交联反应能提高胶原的生物稳定性,降低其降解速率[3]。通过交联处理,胶原将具备更优良的性能,在组织工程支架材料上得到更广泛的应用。普鲁兰是无色、无味的天然高分子多糖,具有易溶于水、粘度较低、无毒副作用等特点,作为生物医学材料已经有很多应用实例[4]。用高碘酸钠将普鲁兰多糖氧化形成醛基[5],在低温(4℃)下可与胶原均匀混合,与胶原的氨基形成化学交联[6],升温到37℃可形成水凝胶,经冷冻干燥可得到天然多糖胶原复合支架材料。利用双醛普鲁兰多糖对胶原进行交联,可弥补胶原的降解速度过快的缺点,又可避免引入如戊二醛等有细胞毒性的交联剂,形成具有良好生物相容性的新型复合支架材料,可望在组织工程和再生医疗领域应用于细胞的三维培养和组织构建。

    1 实验部分

    1.1 双醛普鲁兰的制备

    普鲁兰用纯水溶解,配制成100mg/mL的水溶液,加入一定量高碘酸钠(0.5mol/L)溶液后,用稀硫酸(0.2mol/L)调节反应体系pH至3.5,于25℃遮光反应6h,然后将反应液透析冻干,得到双醛普鲁兰。通过改变高碘酸钠的加入量,制备一系列不同氧化度的双醛普鲁兰。用FTIR对其结构进行表征,用碱消耗法测定双醛普鲁兰的醛基含量。

    1.2 双醛普鲁兰-胶原复合支架材料的制备及表征 ......