丝素蛋白壳聚糖及其衍生物HTCC复合支架材料用于软骨修复的初步研究

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丝素蛋白是一种非常有吸引力的天然纤维状蛋白,具有良好的生物医学应用前景。它对于水和氧气具有良好的通透性,具有很好的细胞粘附性,能够促进细胞生长,具有相对较低的免疫炎症反应,以及蛋白酶易感性,具有很好的拉伸性能。但是,纯的丝素蛋白材料是比较脆的,丝素蛋白材料可以通过与其它的合成或天然的聚合物材料相混合进而达到提高力学强度的目的,例如,PVA,壳聚糖,胶原等等。此外,丝素蛋白是一种生物相容性较好的生物材料,在抑制软骨软骨细胞的去分化方面具有很好的效果。壳聚糖作为一种蛋白多糖,与软骨组织中的硫酸软骨素、透明质酸等物质结构和性质相似,能够促进软骨基质生成和软骨缺损修复。壳聚糖衍生物N-(2-羟基)-丙基-3-三甲基铵壳聚糖氯化物(简称HTCC)在灭菌、促进软骨缺损修复上具有更加突出的效果。本实验使用冷冻干燥法,利用丝素蛋白、壳聚糖及其衍生物HTCC制备复合支架材料,使用SEM、FTIR、XRD对材料进了表征,并提取兔关节软骨细胞,将复合支架材料与软骨细胞进行体外共培养,通过MTT的方法、HE染色以及甲苯胺蓝染色对材料与软骨细胞的相互作用进行了检测,实验结果表明,壳聚糖能够促进丝素蛋白由α螺旋结构转变为β-sheet结构,改善其性能。丝素蛋白壳聚糖及其衍生物HTCC复合支架材料具有较好的力学性能、孔状结构,适合软骨细胞的贴附、生长和增殖,同时具有良好的生物相容性,适合用于软骨缺损的修复。
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