磺酸化絲素蛋白-羥基磷灰石多孔支架的制備及評價.pdf

1、近年來,隨著全球老齡化社會進程的進一步加劇,骨質(zhì)疏松等相關(guān)疾病越來越嚴(yán)峻,嚴(yán)重影響人們的生活質(zhì)量。自體、異體骨移植骨源有限給治療帶來較大的困難和風(fēng)險。因此,制備出高生物學(xué)活性的骨組織工程支架材料成為治療骨組織疾病的首要任務(wù)之一。
　　本文應(yīng)用偶氮鹽法對絲素蛋白進行磺酸化修飾,利用衰減全反射傅里葉變換紅外光譜儀(ATR-FTIR)獲取磺酸化絲素蛋白及不同有機溶劑處理后樣品的光譜圖,通過對光譜傅里葉自退卷積、二階導(dǎo)數(shù)及曲線擬合等方法測

2、算磺酸化絲素蛋白各二級結(jié)構(gòu)比率的變化。結(jié)果表明,β-折疊、無規(guī)卷曲、α-型、轉(zhuǎn)角的比率分別為10.97％±1.32%、59.92%±2.72%、17.50%±2.13%、11.61%±1.17%;經(jīng)90%甲醇、乙醇、異丙醇處理后,三種醇誘導(dǎo)二級結(jié)構(gòu)改變的速率依次減緩。該過程中二級結(jié)構(gòu)首先從無規(guī)卷曲轉(zhuǎn)變成SilkⅠ型的α-型,然后轉(zhuǎn)變成較穩(wěn)定的SilkⅡ型(β-折疊),且在不同溶劑中無規(guī)卷曲和α-型之間相互轉(zhuǎn)化。小鼠脾細(xì)胞(T、B細(xì)胞)的

3、刺激反應(yīng)性試驗表明,磺酸化絲素蛋白的免疫原性較低。
　　通過共沉淀法制備羥基磷灰石,TEM結(jié)果表明羥基磷灰石呈棒狀,顆粒大小為100～500nm×20～50nm。將羥基磷灰石與磺酸化絲素蛋白混合,通過冷凍干燥法制備具有較好性能的多孔支架,結(jié)果表明多孔支架的理想比例為SSF:SF為1:1～0:1,蛋白濃度為5~10%,羥基磷灰石為5~10%。
　　體外降解試驗結(jié)果提示,在三種降解體系中多孔支架的降解速率依次為胰蛋白酶、α-糜蛋

4、白酶和PBS,且隨著酶濃度的增加降解速率顯著增加;在PBS中主要是水解機制,酶溶液中為水解和酶解協(xié)同作用。模擬體液和交替礦化結(jié)果表明,多孔支架具有較好的仿生礦化能力,在礦化基質(zhì)上分別形成針狀和長方體形的結(jié)晶。體內(nèi)評價結(jié)果表明:SD大鼠皮下包埋試驗發(fā)現(xiàn)該支架具有較好的組織相容性;家兔骨缺損模型修復(fù)試驗表明,在支架材料中添加不同濃度的BMP-2,均具有一定的成骨誘導(dǎo)性,且隨著BMP-2濃度的增加誘導(dǎo)新骨生成越明顯。
　　為了提高機體對

5、活性因子的利用效率,利用聚氨酯海綿填充法將不同孔徑(5~10nm、10～20nm、15~30nm)的介孔SiO2添加到多孔支架中,結(jié)果表明,添加不同孔徑介孔SiO2的多孔支架,熒光材料FITC的釋放時間都有不同程度的增加,且包含介孔SiO2孔徑越小的多孔支架緩釋能力越明顯。以熒光標(biāo)記羊抗小鼠IgG抗體作為模型藥物,研究結(jié)果也表明多孔支架對大分子蛋白也具有較好的緩釋能力。SD大鼠皮下包埋表明包含介孔SiO2的多孔支架材料具有較好的組織相容