精品一区视频,日本欧美在线,亚洲一级网站

東華大學何創龍教授團隊《Materials Today Bio》：聚電解質改性相分離納米纖維多孔支架增強組織長入和骨再生

2023-05-29 來源：高分子科技

相分離技術可以制備具有納米纖維結構的支架，同時發展出在無致孔劑加入的情況下能形成多孔結構。但是以合成高分子聚合物為原料制備的相分離支架，因其存在較差的親水性、缺乏細胞粘附位點和生物活性弱等問題，常表現出較弱的細胞親和性和組織再生誘導能力，不利于細胞的粘附、生長以及缺損組織的修復。鑒于與細胞外基質相似的結構，相分離支架在骨組織工程方面具有較好的應用潛力，但仍需進一步改善細胞親和性和成骨活性，增強支架的組織長入和骨再生能力。

近期，東華大學何創龍教授團隊利用前期發展的無致孔劑策略和相分離技術制備納米纖維多孔支架，并結合聚電解質層層自組裝的修飾方法，構建了一種具有生物活性因子緩釋的納米纖維多孔支架（圖1）。

利用殼聚糖和明膠（B型）異種電荷性質，在制備的相分離支架表面進行吸附改性，獲得具有聚電解質層修飾的納米纖維多孔支架（圖2），以提高支架的親水性和蛋白固定能力（圖3）。基于明膠骨架中存在RGD 序列，可提高支架的細胞粘附性能，有利于細胞的生長。此外，摻鍶羥基磷灰石（SrHA）的摻入，進一步提高了支架的力學性能；同時作為鍶離子的儲存庫，結合支架吸附成骨蛋白BMP-2，制備的復合支架（BMP-2/SrHA@PCG）表現出前期較快釋放BMP-2蛋白和持續釋放鍶離子的雙因子控釋模式。研究結果顯示，相比未改性的支架，聚電解質層修飾的支架顯著促進細胞的增殖，同時在支架內部表現出更好的組織浸潤和微血管生成（圖4）。另外，BMP-2/SrHA@PCG支架通過釋放成骨因子促進骨髓間充質干細胞的成骨分化。大鼠顱骨缺損模型證實，BMP-2/SrHA@PCG支架能夠促進體內新骨生成，加速骨缺損的愈合（圖5）。綜上所述，本研究結合相分離和聚電解質自組裝技術，構建了兼顧結構和功能的生物活性納米纖維多孔支架，并證實該支架具有增強的組織長入和骨再生特性，這為構建新型生物活性骨修復材料提供了新的思路。

圖1 復合支架的制備及其生物功能示意圖。

圖2復合支架的微觀結構。（A）SEM圖片；（B-D）孔徑分布；（E-F）EDS能譜分析。

圖3 復合支架的親水性與蛋白固定能力表征。（A）FTIR圖譜；（B）XRD圖譜；（C）吸水率；（D）接觸角測試；（E）滲透性能；（F）蛋白固定效率；（G）應力-應變曲線；（H）壓縮模量。

圖4 復合支架的生物相容性評價。（A）細胞增殖；（B）活細胞染色熒光圖片；（C）細胞培養30天后的熒光圖片和SEM圖片；（D）皮下包埋的H&E和Masson染色圖片。

圖5 復合支架的體內成骨性能評價。（A）顱骨缺損修復示意圖；（B）Micro-CT重建圖片；（C）骨密度分析；（D）骨體積分析。

該工作以“Enhanced tissue infiltration and bone regeneration through spatiotemporal delivery of bioactive factors from polyelectrolytes modified biomimetic scaffold”為題發表在《Materials Today Bio》期刊上，論文的通訊作者為東華大學何創龍教授、王偉忠博士和中山市中醫院陳亮副主任醫師，第一作者為東華大學周小軍博士。該工作得到國家自然科學基金、上海市自然科學基金等項目的資助。

原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.mtbio.2023.100681

版權與免責聲明：中國聚合物網原創文章。刊物或媒體如需轉載，請聯系郵箱：info@polymer.cn，并請注明出處。

（責任編輯：xu）

【大中小】【打印】【關閉】

誠邀關注高分子科技

更多>>最新資訊

更多>>科教新聞

国产精品igao视频网网址不卡日韩,亚洲综合在线电影,亚洲婷婷丁香,黄色在线网站噜噜噜

誠邀關注高分子科技