含絲蛋白肝臟組織工程支架材料的制備及體外評價.pdf

1、各類肝病引發(fā)的肝功能衰竭已嚴重影響人類健康。雖然肝臟組織工程技術是當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域的技術難題。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物蛋白質之一,在絲綢工業(yè)中,產生的大量絲膠常作為廢物隨廢水直接排放,對其開發(fā)利用可節(jié)約資源、保護環(huán)境。作為天然蛋白,絲膠具備特異性分子識別信號,可促進細胞粘附和增殖,誘導細胞分化及為其提供支架。基于絲膠良好的凝

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)學領域得到了廣泛的重視和研究。但是絲膠在低溫冷凍時為凝膠,加熱到室溫左右即成為溶膠,調控較為困難,對其改性調制必不可少。當前報道較多的殼聚糖/甘油磷酸鈉(CS/GP)溫敏性復合凝膠材料,具有低溫溶膠,體溫范圍內呈凝膠狀態(tài)的特點,可作為對絲膠的改性物質之一。同時,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,來源廣泛、價格低廉;

3、聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol, PVA)具有優(yōu)良成膜性、力學性能,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)用生物材料用于對絲膠性質的完善。
　　本課題分為兩個大部分,先后嘗試制備了溶膠狀態(tài)經注射后可在體內成型和直接在體外成型兩類可調控型肝臟組織工程支架材料,即 SS/CS/GP溫敏性復合凝膠和SS/PVA/MS凝膠膜,從結構、性能及應用方面,分析了二者用于肝臟組織工程支架的可行性。首先進行了對SS/

4、CS/GP溫敏性復合凝膠的研究,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),三者經冰浴下的特定方式混合,得到不同配比SS/CS/GP復合物,該復合物可在20℃以下長時間保持液態(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;對其結構性能研究顯示SS/CS/GP凝膠具備貫通的三維多孔結構、適當的力學強度、良好的生物降解性且降解速率可調控,無細胞毒性且

5、具備一定的促BRL大鼠肝細胞生長性能,并可通過注射實現體內成型。然后進行了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經水相共混和反復凍融可實現體外不同配比的SS/PVA/MS凝膠膜材料成型。研究其力學性能和降解機制表明,SS/PVA質量比為3/7,MS添加量為18％時,凝膠膜整體力學性能最優(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SS/PVA比例及MS含量得到調控,該凝膠膜材料通