丝素材料对碱性成纤维细胞生长因子的吸附和控释

发布时间：2017-06-08 12:13

  本文关键词：丝素材料对碱性成纤维细胞生长因子的吸附和控释，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：生物材料植入体内后，表面吸附的体液中的蛋白质介导着材料与机体的相互作用。碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）是体液中的重要蛋白质成份，具有刺激多种细胞生长的生物活性。从分子和细胞水平赋予蚕丝丝素蛋白材料以主动刺激细胞生长和组织再生修复的功能是丝蛋白生物材料领域的前沿技术问题。本文较系统地研究了家蚕和柞蚕丝素膜对bFGF的等温吸附行为、吸附动力学特征及其对人皮肤成纤维细胞的生长的影响，在此基础上，用同轴静电分化与冷冻干燥相结合的技术制备载bFGF的丝素微球，并将微球装载于丝素多孔材料内，制得载bFGF的丝素多孔材料，研究多孔材料中bFGF的释放行为及其促进细胞生长的活性。 首先，采用荧光蛋白标记的方法成功地对bFGF进行了标记，并研究了bFGF在家蚕丝素膜、柞蚕丝素膜和聚己内酯（PCL）膜表面的等温吸附行为、吸附动力学特征和吸附形态特征。随着bFGF初始浓度的增大，丝素膜对bFGF的吸附量逐渐增多，且家蚕丝素膜表面bFGF吸附量最大，bFGF在丝素膜和PCL膜表面的吸附符合朗缪尔模型；bFGF在吸附初始阶段表现出较快的吸附速率，在吸附60min后基本达到吸附平衡；利用荧光倒置显微镜、扫描电镜和原子力显微镜观察bFGF在材料表面的吸附形态，结果表明，bFGF在材料表面吸附后形态发生了不同程度的变化，在家蚕丝素膜和柞蚕丝素膜表面呈现圆形或不规则形状的小块，而PCL膜上bFGF仍保持原有的条形结构。 其次，通过体外细胞培养，研究了家蚕丝素膜，柞蚕丝素膜和PCL膜表面对人皮肤成纤维细胞（HSF）在吸附bFGF前后的的生长和增殖情况。HSF细胞能够在丝素膜和PCL膜表面紧密黏附，形态正常，培养一段时间后，相互之间紧密连接，细胞数量随培养时间的延长而逐渐增加。MTT法测定细胞活力的结果表明，与PCL膜相比，丝素膜促进细胞增殖的能力更强；吸附bFGF后的丝素膜和PCL膜与未吸附相比，在培养的各个时间段均具有较高的细胞增殖活力，提示bFGF发挥了其生物活性作用；柞蚕丝素膜由于柞蚕分子氨基酸序列中的RGD存在，在三种膜中表现出了最优的促细胞增殖活力。 再次，利用同轴静电分化和冷冻干燥技术相结合的方法制备了载bFGF芯壳结构的丝素微球，扫描电镜观察表明微球表面及内壁均有大量微孔存在。将该微球装载到丝素多孔材料后制备成载bFGF的丝素多孔材料，并进行了体外释药实验。结果表明，载bFGF的丝素微球和载bFGF的多孔材料均表现出平稳较慢的释放速率，可在体外持续释放bFGF两周以上，而直接吸附bFGF的丝素多孔材料表现出了对bFGF的突释，且48h内基本实现完全释放。体外培养HSF的测定结果表明，载bFGF的丝素材料在各时间点的细胞活力均优于纯丝素多孔材料及空板，说明丝素多孔材料作为bFGF缓释载体，能够保持bFGF的生物活性，具有良好的生物相容性。 通过本文的研究，阐明了家蚕丝素膜和柞蚕丝素膜对bFGF的吸附能力的强弱及达到吸附平衡所用的时间，并建立了吸附模型，为进一步理解bFGF-丝素材料相互作用提供了依据；同时通过构建一种能保持bFGF活性，且能实现对bFGF平稳缓慢释放的载体，为生长因子缓释系统提供了一种新的材料。
【关键词】：丝素蛋白 碱性成纤维细胞生长因子 吸附 控释 细胞相容性
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R318.08
【目录】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 引言10-24
• 1.1 生物材料与碱性成纤维生长因子10-13
• 1.2 丝素蛋白的结构、性能及应用13-16
• 1.3 丝素材料表面吸附蛋白质的研究进展16-19
• 1.4 丝素作为药物及生长因子缓释载体的研究19-22
• 1.5 本文的研究目的和主要内容22-24
• 第二章 丝素膜对 bFGF 的吸附性质研究24-42
• 2.1 材料与方法24-29
• 2.2 结果与讨论29-41
• 2.2.1 丝素膜的表面接触角29
• 2.2.2 FITC-bFGF 荧光标准曲线29-31
• 2.2.3 bFGF 在丝素膜表面的等温吸附31-32
• 2.2.4 bFGF 在丝素膜上的吸附动力学32-34
• 2.2.5 荧光倒置显微镜观察34-35
• 2.2.6 扫描电镜观察35-37
• 2.2.7 原子力显微镜观察37-41
• 2.3 本章小结41-42
• 第三章 bFGF 在丝素膜上的吸附对细胞生长的影响42-52
• 3.1 材料与方法42-45
• 3.2 结果与讨论45-51
• 3.2.1 细胞黏附率45-46
• 3.2.2 细胞形态46-49
• 3.2.3 细胞增殖活力49-51
• 3.3 本章小结51-52
• 第四章 载 bFGF 微球的丝素多孔材料对 bFGF 的控释52-64
• 4.1 材料与方法52-57
• 4.2 结果与讨论57-63
• 4.2.1 载 bFGF 微球的表面形貌57-58
• 4.2.2 载 bFGF-SF 微球的丝素多孔材料的形貌58-59
• 4.2.3 载 bFGF-SF 微球的丝素多孔材料的释药性能59-61
• 4.2.4 释放的 bFGF 的生物活性61-63
• 4.3 本章小结63-64
• 第五章 结语64-67
• 5.1 全文结论64-65
• 5.2 本文的主要研究成果65
• 5.3 今后进一步的研究计划65-67
• 参考文献67-75
• 攻读学位期间本人出版或公开发表的论著、论文75-76
• 致谢76-77

【共引文献】

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1 陈芳艳;王叶元;张慧君;刘吉平;刘伟强;;茧丝脱胶剂的筛选[J];安徽农业科学;2010年02期

2 王则奋;黄科林;王r，

本文编号：432485