定位磺化壳聚糖生物活性的研究

发布时间：2017-06-02 06:12

  本文关键词：定位磺化壳聚糖生物活性的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：肝素/硫酸乙酰肝素是糖胺聚糖家族中的一类重要的多糖,具有多种重要的生物学功能。肝素/硫酸乙酰肝素能特异性结合多种细胞外基质蛋白和信号分子,并且能调节广泛的生理功能。磺化壳聚糖作为一种肝素类似物,具有与肝素/硫酸乙酰肝素十分相似的分子结构,其分子中所具有的磺酸基团及其结构能够同肝素中的磺化结构一样实现对蛋白质结合活性的调控,从而具备类似肝素的生物功能,包括抗凝血、抗病毒、抗肿瘤、抗菌、调节细胞分化等。与肝素相比,磺化壳聚糖具有活性单一,结构可控的优点,因此其具有极好的应用前景。研究磺化壳聚糖的生物功能具有极其重要的意义。本课题制备了多种不同磺化位点修饰的壳聚糖,考察磺化壳聚糖的磺化位点及结构对细胞增殖、分化行为的影响。另外,将磺化壳聚糖负载于壳聚糖膜片表面,制备了具有强抗菌且促细胞增殖的多功能生物材料,具体内容如下:1.通过化学手段对壳聚糖加以磺化改性,获得了多种不同磺化位点的定位磺化壳聚糖,并将磺化壳聚糖添加到培养基中对细胞进行培养。结果表明,磺化壳聚糖对普通细胞及胚胎干细胞均有一定的促增殖活性。2.磺化壳聚糖能影响干细胞的分化行为,我们将不同的定位磺化壳聚糖添加到培养基中对小鼠胚胎干细胞进行培养,结果发现,几种磺化壳聚糖均能促进干细胞向神经方向分化,其中6-O-磺化壳聚糖促进效果最为显著,且磺化程度的提高有利于神经方向的分化,表明磺化壳聚糖诱导干细胞神经分化受到磺化位点及磺化程度的共同影响。3.通过正负离子的结合效应,结合戊二醛的辅助交联作用将6-O-磺化壳聚糖负载于壳聚糖膜片的表面,该表面具有良好的生物相容性,在促进细胞的生长与增殖的同时还具有较强的抗菌效果。我们的研究表明,定位磺化壳聚糖具有促进细胞增殖、干细胞定向分化以及抗菌等多种生物活性,通过磺化壳聚糖改性的生物材料具有良好的促细胞增殖及抗菌效果,为今后制备多功能组织诱导型材料建立了很好的研究基础。
【关键词】：磺化壳聚糖 细胞增殖 干细胞 神经分化 抗菌
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R318.08;O636.1
【目录】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-12
• 第一章 绪论12-28
• 1.1 糖胺聚糖及其类似物12-16
• 1.1.1 糖胺聚糖12-13
• 1.1.2 糖胺聚糖类似物13-14
• 1.1.3 糖胺聚糖类似物的制备方法14-16
• 1.1.3.1 带活性基团的单体聚合制备糖胺聚糖类似物14-15
• 1.1.3.2 化学处理法制备糖胺聚糖类似物15-16
• 1.1.3.3 等离子体处理法制备糖胺聚糖类似物16
• 1.2 糖胺聚糖及其类似物对细胞行为的影响16-24
• 1.2.1 糖胺聚糖对细胞行为的影响16-22
• 1.2.1.1 肝素/硫酸乙酰肝素对干细胞全能性的影响17-19
• 1.2.1.2 肝素/硫酸乙酰肝素对干细胞分化行为的影响19-22
• 1.2.2 肝素类似物对细胞行为的影响22-24
• 1.2.2.1 肝素类似物对干细胞行为的影响22
• 1.2.2.2 壳聚糖及其衍生物对干细胞行为的影响22-24
• 1.3 糖胺聚糖及其类似物抗菌性能的研究24-25
• 1.3.1 抗菌功能及抗菌剂24
• 1.3.2 糖胺聚糖的抗菌作用24
• 1.3.3 壳聚糖及其衍生物的抗菌功能24-25
• 1.4 课题提出25-28
• 1.4.1 研究的目的及意义25-26
• 1.4.2 研究的内容及方案26-28
• 第二章 磺化壳聚糖的制备及其对细胞增殖行为的影响28-42
• 2.1 引言28-29
• 2.2 实验部分29-38
• 2.2.1 材料及试剂29-31
• 2.2.2 实验仪器31-32
• 2.2.3 定位磺化壳聚糖的合成32-33
• 2.2.3.1 2-N-磺化壳聚糖(2S)的合成32
• 2.2.3.2 6-O-磺化壳聚糖(6S)的合成32-33
• 2.2.3.3 2-N6O-磺化壳聚糖(26S)合成33
• 2.2.3.4 3,6-O-磺化壳聚糖(36S)的合成33
• 2.2.4 磺化壳聚糖的测试与表征33
• 2.2.5 细胞的培养33-37
• 2.2.5.1 培养液及溶液的配制33-35
• 2.2.5.2 普通细胞的培养35
• 2.2.5.3 小鼠胚胎干细胞的培养35-37
• 2.2.6 细胞增殖及毒性实验37-38
• 2.3 结果与讨论38-41
• 2.3.1 红外光谱分析38
• 2.3.2 元素分析38-39
• 2.3.3 磺化壳聚糖对普通细胞增殖的影响39-41
• 2.4 本章小结41-42
• 第三章 定位磺化壳聚糖对胚胎干细胞神经分化的影响42-58
• 3.1 引言42-43
• 3.2 实验部分43-49
• 3.2.1 实验原料及仪器43-44
• 3.2.2 磺化壳聚糖的合成44
• 3.2.3 磺化壳聚糖的测试与表征44
• 3.2.4 培养液及溶液的配制44-45
• 3.2.5 胚胎干细胞的分化实验45
• 3.2.6 细胞免疫荧光染色45-46
• 3.2.7 聚合酶链式反应46-49
• 3.2.7.1 普通PCR46-48
• 3.2.7.2 实时荧光定量PCR48-49
• 3.3 结果与讨论49-57
• 3.3.1 元素分析49-50
• 3.3.2 不同定位的磺化壳聚糖对干细胞神经分化的影响50-52
• 3.3.3 不同磺化度的 6-O-磺化壳聚糖对干细胞神经分化的影响52-53
• 3.3.4 双位点磺化的磺化壳聚糖对干细胞神经分化的影响53-55
• 3.3.5 不同培养时间对干细胞神经分化的影响55
• 3.3.6 培养液中不同浓度 6-O-磺化壳聚糖对干细胞神经分化的影响55-57
• 3.4 本章小结57-58
• 第四章 6-O-磺化壳聚糖改性材料的抗菌性能的研究58-73
• 4.1 引言58-59
• 4.2 实验部分59-66
• 4.2.1 材料与试剂59-60
• 4.2.2 磺化壳聚糖改性壳聚糖膜材料的制备60-61
• 4.2.2.1 壳聚糖膜的制备60
• 4.2.2.2 壳聚糖膜表面修饰磺化壳聚糖60-61
• 4.2.3 改性壳聚糖膜表面性质的表征61-63
• 4.2.3.1 扫描电子显微镜(SEM)61
• 4.2.3.2 傅里叶红外光谱分析(IR)61
• 4.2.3.3 X射线光电子能谱(XPS)61-62
• 4.2.3.4 甲苯胺蓝染色法测表面 6S的接枝量62-63
• 4.2.3.5 生物相容性测试63
• 4.2.4 改性壳聚糖膜的抗菌性能的测试63-66
• 4.2.4.1 平板涂布法测定材料的抗菌性能64-65
• 4.2.4.2 MTT法测定材料的抗菌性能65-66
• 4.2.4.3 膜片表面细菌观察66
• 4.2.4.4 材料抗菌稳定性能测试66
• 4.3 结果与讨论66-72
• 4.3.1 改性壳聚糖膜表面性质分析66-68
• 4.3.2 改性壳聚糖膜表面磺化壳聚糖接枝量的测定68
• 4.3.3 生物相容性测试68-69
• 4.3.4 改性壳聚糖膜的抗菌活性69-71
• 4.3.5 改性壳聚糖膜抗菌效果稳定性71-72
• 4.4 本章小结72-73
• 第五章 结论与展望73-74
• 参考文献74-85
• 硕士论文工作期间主要科研成果85-86
• 致谢86-87

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 Xueyuan Liu;ehua Li;Dong Jiang;Yan Fang;;Acetylcholine secretion by motor neuron-like cells from umbilical cord mesenchymal stem cells[J];Neural Regeneration Research;2013年22期

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本文编号：414416