交聯(lián)溫度對京尼平交聯(lián)膠原-殼聚糖組織工程支架的影響

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1、交聯(lián)溫度對京尼平交聯(lián)膠原/殼聚糖組織工程支架的影響.L.編輯。作者：曹崢，胡蘊玉，潘緯敏，白雪東，畢龍，李丹，楊小彬，劉民【摘要】[目的]通過研究材料的孔徑、交聯(lián)度、溶脹率、降解率、細胞毒性及組織相容性的變化，探討交聯(lián)溫度對京尼平交聯(lián)膠原/殼聚糖支架的影響。[方法]采用冷凍干燥法制備膠原/殼聚糖復合多孔支架，分別于4℃、20℃、36℃條件下，在0.5%京尼平水溶液中交聯(lián)24h。以未交聯(lián)的膠原/殼聚糖復合多孔支架作為對照，評價所得支架的孔徑、交聯(lián)度、溶脹率、降解率、細胞毒性及組織相容性特點。[結果]隨交聯(lián)溫度升高，支架的

2、交聯(lián)度明顯增大，溶脹率和降解率逐漸減小。4℃組支架交聯(lián)度47.88%±6.4%，溶脹率為721%±46%，4周后降解3.95%±6.4%;20℃組支架交聯(lián)度67.69%±3.6%，溶脹率為662%±72%，4周降解0.91%±5.9%;36℃組支架交聯(lián)度70.32%±5.7%，溶脹率為635%±27%，4周降解0.66%±7.3%，三組上述觀察指標均優(yōu)于未交聯(lián)組(P/0.01)。[結論]京尼平交聯(lián)可以顯著降低膠原/殼聚糖支架的降解率和溶脹率，且對支架結構和生物相容性無明顯影響。交聯(lián)溫度增加可以提高支架的交聯(lián)度和抗降解能

3、力，較快獲得具有良好生物相容性和降解率的組織工程支架?！娟P鍵詞】交聯(lián)溫度;殼聚糖;膠原;京尼平;組織工程　　Abstract:[Objective]Toinvestigatethechangesofporesizes,crosslinkingindex,speraturepoints.[Method]Thefreeze-driedcollgaen/chitosanscaffoldscrosslinkedperature:4℃group,20℃groupand36℃group.Thecharacteristicsofpo

4、resizes,crosslinkingindex,sperature,crosslinkingindexuchbetterthanthoseofcontrolgroup(P<0.01).[Conclusion]Itperatureperature;chitosan;collagen;genipin;tissueengineering　　膠原因其良好的組織相容性和可降解性被廣泛用于組織工程研發(fā)領域。但由于其機械強度不足，在體內水解過程中不能保持空間構型，且吸收過快，因此，在應用時常加入殼聚糖等成分，以提高支架的彈

5、性模量、臨界形變和強度[1]。交聯(lián)可進一步提高支架的機械強度和抗蛋白酶降解的能力。但物理交聯(lián)法交聯(lián)度較低且不均一，而化學交聯(lián)法采用戊二醛、甲醛等傳統(tǒng)的交聯(lián)劑，易引起中毒或不良反應。　　京尼平是一種提取自梔子果實的天然交聯(lián)劑，其毒性遠遠低于傳統(tǒng)的化學交聯(lián)劑。細胞實驗表明其毒性低于戊二醛104倍，而細胞增殖能力高于戊二醛組5×103倍[2]。但是既往對于京尼平的研究多集中于單一材料，且多關注交聯(lián)時間及交聯(lián)劑濃度對于材料交聯(lián)的影響，而觀察交聯(lián)溫度對京尼平交聯(lián)復合支架影響的研究未見報道。本實驗擬通過觀察支架孔徑、交聯(lián)度、降解率

6、、溶脹率、細胞毒性及組織相容性的變化，探討交聯(lián)溫度對京尼平交聯(lián)膠原/殼聚糖復合支架的影響?！　?材料與方法　　1.1材料與儀器　　殼聚糖(EM培養(yǎng)基(gibco)，胎牛血清(hyclone)，胰蛋白酶(sigma)，冷凍干燥機(CHRIST)，倒置相差顯微鏡(nikon)，分光光度計(HITACHl)，掃描電鏡(HITACHl)?！　?.2多孔支架的制備及交聯(lián)　　配制0.2mol/L的醋酸溶液，分別稱取一定質量的殼聚糖和膠原粉末，將其完全溶解于稀醋酸溶液中，靜置脫除溶液中的氣泡。將兩種溶液按一定比例混合，充分攪拌混合均

7、勻。將膠原、殼聚糖混合液注入模具中，置于冷凍柜中-20℃冷凍成型，樣品完全凍結后冷凍干燥12h，制得膠原/殼聚糖復合支架。將上述支架于風箱中揮發(fā)殘留醋酸后，置于0.5%的京尼平水溶液中，分別于4℃、20℃、36℃交聯(lián)24h后，蒸餾水沖洗后置于飽和甘氨酸溶液中浸泡，換液至溶液不再變色后用蒸餾水反復沖洗，重新冷凍干燥?！　?.3掃描電鏡觀察　　將樣品裁剪成直徑4mm高2mm大小的小片，真空噴金后，掃描電鏡觀察表面結構和孔徑變化，選擇合適的放大倍數(shù)拍攝掃描照片?！　?.4交聯(lián)度測定　　參照Mi的方法采用茚三酮法測定交聯(lián)度[3

8、]。具體為：①1.05g的檸檬酸和10ml(1.0mol/L)的NaOH和0.04g的氯化亞錫(SnCl2·2H2O)混合，加去離子水調至25ml，另將1g的茚三酮加入25ml乙二醇甲醚中，再將上述兩液體混合攪拌45min，制成茚三酮溶液，避光保存。②稱取樣品，加入4ml茚三酮溶液，100℃水浴20min，冷卻至室溫，加20ml5