明胶改性聚醚醚酮微载体的制备、表征及性能

微载体因其具有较高的表面积/体积比等优点可以大大提高哺乳动物细胞培养效率,被广泛应用于生物制药和组织工程等领域。 但微载体多为一次性使用,不耐高温,且主要依赖进口,价格昂贵,因而限制了其国内的应用和推广。 聚醚醚酮(PEEK)材料具有良好的生物相容性、化学稳定性及耐高温等特性,是一种优异的微载体材料,但存在熔点高,加工方法单一和生物惰性等缺陷。 本文以浓硫酸为溶剂,乙醇溶液为萃取剂,采用气流辅助滴注/相分离法,将PEEK制备成448 μm左右,尺寸均匀的微球;经氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)处理,获得表面氨基化修饰的PEEK微球(PEEK-N);进一步,以N,N'-羰基二咪唑(CDI)为活性中间体,将明胶分子接枝到PEEK-N微球表面,获得表面明胶修饰的PEEK微载体(PEEK-G)。 对材料的物理化学性质、表面接枝量进行表征;并通过体外细胞实验评估其细胞毒性、细胞粘附效率和细胞增殖能力。 结果显示,通过该方法制备成功了3种不同明胶接枝含量的PEEK细胞微载体(PEEK-G1,PEEK-G2,PEEK-G3),其中明胶含量较高的PEEK-G3毒性最低,细胞粘附和增殖效果最理想。     

基于微孔板化学发光法检测碱性磷酸酶的研究

CDP-Star能被ALP迅速水解,且水解产物能够持续发光.本研究对化学发光法检测ALP的反应条件进行了优化.优化后的反应条件为:125 μtmol/L的CDP- Star在pH 9.5缓冲液中,37℃下与ALP反应10min.在此条件下,△RLU与ALP的活力呈线性关系.因此,建立了一种基于微孔板化学发光法检测ALP的实验方法.结果表明,本方法检测ALP的检测线性范围是0.05～10 U/L和10～1000 U/L,相对于光吸收法具有速度快、灵敏度高、重复性好等优点.因此,本方法可以被开发成试剂盒,应用于高通量全自动生化分析仪的测试分析.     

PLA/MSM缓释微球的制备及生物活性

采用膜乳化-液中干燥法制备出担载二甲基砜(MSM)的聚乳酸(PLA)微球(PLA/MSM), 并研究了膜孔径、 搅拌转速和MSM浓度对载药微球形貌、 尺寸、 载药量、 体外释放及细胞活性的影响; 采用场发射环境扫描电子显微镜(ESEM)观察微球形貌、 尺寸及分布, 用等离子体发射光谱(ICP-AES)法检测PLA/MSM微球载药量、 包封率及体外释放, 采用ESEM观察微球内部结构, 并通过体外细胞培养和噻唑蓝(MTT)法检测MC-3T3-E1细胞的增殖能力. 研究结果表明, 膜乳化法制备的载药微球规整, 呈典型的圆球状, 表面光滑, 内部有多孔结构. 当膜孔径为5.1 μm且搅拌转速为500 r/min时, PLA/MSM微球大小更为均一; 当体系中MSM质量分数为8.6%时, 载药量可达到77.43%. 随着膜孔径减小及药物浓度的增加, 体外释放速率加快, 但初期均无明显的突释现象, 约10 d后累积释放量达到89.2%. 细胞实验结果显示, 在膜孔径为5.1 μm且MSM质量分数为8.6%的条件下, 制备的载药微球在细胞培养7 d时表现出明显的促增殖作用.     

改性纳米羟基磷灰石/PLGA复合材料的制备及生物活性

以低聚乳酸接枝改性的羟基磷灰石纳米粒子(op-HA)和聚丙交酯-乙交酯(PLGA)制备的生物可降解纳米复合材料(op-HA/PLGA)为研究对象, 采用FTIR, TGA, ESEM和EDX分析其接枝反应、接枝率、表面形貌和钙磷沉积情况, 通过在材料膜表面接种兔成骨细胞进行体外培养, 采用荧光染色、NIH Image J图像分析和Real-time PCR综合评价细胞在材料表面的形态、黏附面积比、增殖能力和基因表达水平, 以此评价新型骨修复纳米复合材料op-HA/PLGA的表面性质和生物活性. 研究结果表明, op-HA的表面接枝率为8.3%, 掺入至PLGA后可形成富含钙磷的粗糙表面, 促进成骨细胞的黏附、扩展和增殖, 提高Ⅰ型胶原蛋白(Collagen-Ⅰ)、骨形态蛋白-2(BMP-2)和骨连接蛋白(Osteonectin)的基因表达水平, 提高材料的钙磷沉积能力. op-HA/PLGA具有良好的细胞相容性和成骨活性.     

Preparation of porous nanocomposite scaffolds with honeycomb monolith structure by one phase solution freezedrying method

Biodegradable porous nanocomposite scaffolds of poly（lactide-co-glycolide）（PLGA） and L-lactic acid（LAc） oligomer surface-grafted hydroxyapatite nanoparticles（op-HA） with a honeycomb monolith structure were fabricated with the single-phase solution freeze-drying method.The effects of different freezing temperatures on the properties of the scaffolds,such as microstructures,compressive strength,cell penetration and cell proliferation were studied.The highly porous and well interconnected scaffolds with a tunable pore structure were obtained.The effect of different freezing temperature（4℃,-20℃,-80℃and -196℃） was investigated in relation to the scaffold morphology,the porosity varied from 91.2%to 83.0%and the average pore diameter varied from（167.2±62.6）μm to（11.9±4.2）μm while theσ₁₀ increased significantly.The cell proliferation were decreased and associated with the above-mentioned properties.Uniform distribution of op-HA particles and homogeneous roughness of pore wall surfaces were found in the 4℃frozen scaffold.The 4℃frozen scaffold exhibited better cell penetration and increased cell proliferation because of its larger pore size,higher porosity and interconnection.The microstructures described here provide a new approach for the design and fabrication of op-HA/PLGA based scaffold materials with potentially broad applicability for replacement of bone defects.     

电活性和生物活性多巴-胰岛素样生长因子-1@聚(乙交酯-丙交酯)/聚(3-己基噻吩)静电纺丝纤维的制备及神经组织工程应用

理想型神经修复材料应具备与正常神经相似的导电性、仿生细胞外基质结构以及释放特定的生长因子等性能。 本研究将不同质量分数(0、3%、5%、10%)的聚(3-己基噻吩)(P3HT)加入到聚(乙交酯-丙交酯)(PLGA)中,采用静电纺丝工艺,制备了具有电活性和仿生结构的复合纤维。 利用酪氨酸羟化酶,将不同质量浓度(10、50、100 ng/mL)的含多巴接头的胰岛素样生长因子-1(DOPA-IGF-1)绑定在纤维表面,实现生长因子长效稳定的作用。 通过扫描电子显微镜、接触角表征了纤维直径、分布以及表面亲疏水性。 利用细胞培养、荧光染色实验评估了纤维在体外的生物相容性和生物活性。 结果表明,该电活性纤维能有效促进大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞(PC12)增殖,其中,PLGA/P3HT-5%纤维表现出更好的细胞响应性。 结合DOPA-IGF-1质量浓度为10 ng/mL的纤维更利于PC12细胞的黏附、生长。 兼具电活性和生物活性的纳米纤维DOPA-IGF-1@PLGA/P3HT在神经组织修复领域具有潜在的应用价值。     

电活性可生物降解纳米复合材料PAP/op-HA/PLGA的制备及成骨活性

以苯胺五聚体与聚乳酸（PLA）的三嵌段共聚物（PAP）与表面接枝低聚乳酸的纳米羟基磷灰石（op-HA）和聚丙交酯-乙交酯（PLGA）的复合物共混,制备的电活性可降解纳米复合材料PAP/op-HA/PLGA为研究对象,采用紫外可见光谱、循环伏安扫描和标准四探针法分析其电化学特性及电导率。ESEM观察其膜表面形貌,接触角评价其亲水性。通过在材料膜表面接种兔成骨细胞进行体外培养,采用荧光染色、NIH Image J图像分析和Real-time PCR综合评价细胞在材料表面的粘附、扩展（细胞面积比）和成骨相关基因的表达水平,以此评价新型电活性纳米复合骨修复材料PAP/op-HA/PLGA的表面性质和生物活性。结果表明,PAP/op-HA/PLGA的电导率较低（~5?10?6 S/cm）但具有良好的电化学氧化还原性能,PAP含量为0.1%时材料的亲水性明显改善,成骨细胞的粘附和扩展明显增强。培养7天时骨形态蛋白- 2（BMP-2）和骨连接蛋白（Osteonectin）的基因表达水平明显提高,而对Ⅰ型胶原蛋白的基因表达没有明显影响。提示PAP/op-HA/PLGA具有良好的细胞相容性和成骨活性。     

纳米银/二甲基砜/聚乳酸-乙醇酸静电纺丝人工敷料的制备及生物评价

采用静电纺丝方法制备了纳米银(n-Ag)/二甲基砜(MSM)/聚乳酸-乙醇酸(PLGA)抗菌人工敷料. 通过场发射扫描电子显微镜(ESEM)和能量离散X射线光谱(EDX)研究敷料的微观结构及表面元素组成. 同时对敷料的力学性能、 吸水性、 细胞相容性及抗菌性进行测试, 结果表明, 该敷料内部纤维呈交叉的网格状结构, 互相连结, 随着n-Ag含量的增加, 纤维的力学强度逐渐增大, 吸水性能逐渐增强. 当n-Ag质量分数达到1%以上时, 敷料对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌和革兰氏阴性大肠杆菌具有良好的抗菌活性. 细胞实验结果表明, 当n-Ag含量在0.01%～10%之间时, 敷料属无毒性或低毒性; 当其含量小于1%时, 有助于细胞的生长和增殖. 因此, 该敷料具有良好的细胞相容性和抗菌性能.     

伤科黄水/聚乙烯醇静电纺丝纳米纤维创面敷料的制备及其性能北大核心CSCD

浸有中药伤科黄水的纱布处理伤口,药效短,需要反复用药,且易与伤口粘连,无法在吸收伤口分泌物的同时防止水分和电解质的流失等,限制了伤科黄水的应用和效果。针对上述问题,以超亲水高分子聚乙烯醇(PVA)为原料,通过高压静电纺丝,制备了一种担载伤科黄水的聚乙烯醇静电纺丝纳米纤维创面敷料。该创面敷料具有良好的机械性能、吸液能力和药物缓释功能,细胞毒性实验中,伤科黄水/PVA静电纺丝纳米纤维膜组的细胞存活率均在75%以上;其中,PVA质量分数为10%、黄水质量分数为2%的静电纺丝纤维膜,具有较高的拉伸强度和弹性模量,且具有良好的延展性和吸收渗出液能力,吸液能力可达自身重量的8倍以上。大鼠皮肤全层缺损修复实验中,该组创面敷料的愈合速度和创面修复效果明显优于伤科黄水原药组及其它低药物含量组。该伤科黄水/PVA静电纺丝纳米纤维膜可作为一种良好的创面覆盖物,吸收创口渗出、加速皮肤缺损修复,在拓宽院内制剂中药伤科黄水的应用形式和增强其使用效果等方面具有十分广阔的前景。     

苯胺四聚体-PEG两亲性嵌段共聚物的合成、表征及自组装行为

以二环己基碳二亚胺（DCC）为缩合剂与聚乙二醇单甲基醚（mPEG）反应的产物再与苯胺四聚体（AT）反应得到了两嵌段共聚物. 采用1H-NMR和FTIR分析方法确认了共聚物的结构,UV-Vis及CV的测试结果表明该共聚物具有良好的电活性特征. 用扫描电镜与光散射的方法对粒径大小进行了测量,共聚物在水溶液中可形成直径125 nm左右的均匀球形组装体,并通过透射电镜确定了组装体的实心结构. 当嵌段共聚物处于中间氧化态时,组装体的尺寸会随着溶液pH值的不同而变化. 对组装体的形成及pH敏感性的可能机理进行了讨论.