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水凝胶由于其固有的三维网络结构和亲水性,已被广泛用作组织工程支架、组织填充材料及药物控制释放载体。丝素蛋白(SF)对大部分细胞有较强的黏附能力,生物降解速度可在一定范围调节,但存在水合能力较弱,保水性及力学性能有待提高的不足。透明质酸钠(HA)水凝胶的水合能力强,保水性、弹性、润滑性能优,但存在细胞黏附能力欠强,体内生物降解速率过快的缺点。不同组织的修复与填充对水凝胶的结构和性能的要求不同。将SF与HA两种天然生物大分子共混是调节水凝胶的结构和性能的有效途径。而SF/HA共混水凝胶的结构和性能直接取决于共混方式、交联方式和凝胶内部的网络结构。寻找SF和HA两种天然高分子的共混和交联新方式,构建更能充分发挥SF和HA各自性能优势的SF/HA共混水凝胶,提高SF/HA共混水凝胶的力学性能,降低其生物降解速率,是SF/HA共混水凝胶用作组织工程支架或组织填充材料需要进一步研究的问题。本研究先用赖氨酸盐酸盐修饰HA得到氨基化透明质酸钠(mHA),然后用碳化二亚胺和辣根过氧化物酶双介导交联反应的方法制备双交联的丝素/氨基化透明质酸钠水凝胶(SF/mHA),系统性地研究SF/mHA质量比对凝胶内部的孔结构、力学性能、生物降解速度、细胞相容性的影响,并与单交联丝素/未氨基化透明质酸钠水凝胶(SF/HA)以及单交联丝素/氨基化透明质酸钠水凝胶(SF/mHA(C))进行结构、理化性能和生物学性能对比。首先以碳化二亚胺为活化剂,N-羟基琥珀酰亚胺为助剂,通过酰胺化反应将赖氨酸盐酸盐分子上的氨基耦合于HA大分子上的羧基,得到mHA。通过表面氨基含量、红外吸收光谱、核磁共振波谱等测试和分析,对mHA进行表征,并观察和测定mHA的溶胶-凝胶转变。表面Zeta电位测试结果表明,mHA的Zeta电位值比HA明显增大,且随着赖氨酸盐酸盐加入量的增多,Zeta电位值上升,当HA与赖氨酸盐酸盐的质量比为1/6时,mHA的表面Zeta电位值达到-32.3±2.37 mV。三硝基苯磺酸法测定mHA表面氨基含量的结果表明,mHA的氨基含量随赖氨酸盐酸盐的加入量的增加而增加,当HA与赖氨酸盐酸盐的质量比为1/6时,氨基含量为7.65±0.25×10-2 mg/mL。热重分析、红外吸收光谱和1H-NMR波谱测试结果显示,HA大分子链上的羧基在碳化二亚胺介导下与赖氨酸盐酸盐反应生成了新的酰胺键,氨基成功接枝在HA的分子链上。mHA经碳化二亚胺介导偶联后可发生溶胶-凝胶转变。其次,用碳化二亚胺和辣根过氧化物酶双介导交联反应的方法制备双交联的SF/mHA水凝胶,通过扫描电镜、红外吸收光谱、热重分析、压缩力学性能测试等,对不同SF/mHA质量比的双交联SF/mHA水凝胶的结构及理化性能进行分析,并与SF/HA以及SF/mHA(C)进行对比。红外吸收光谱的测定和分析结果表明,辣根过氧化物酶催化丝素蛋白酪氨酸残基侧链的酚羟基之间反应,生成二苯醚键,使体系内生成丝素蛋白交联网络。而碳化二亚胺则激活氨基化透明质酸钠分子中残留的羧基,以及丝素蛋白侧链的羧基,使体系内生成透明质酸钠交联网络的同时,将丝素蛋白网络与透明质酸钠网络之间进行了一定程度的交联。与用碳化二亚胺介导反应制备的单交联水凝胶SF/HA以及单交联水凝胶SF/mHA(C)相比,用碳化二亚胺和辣根过氧化物酶双介导交联反应的方法制备的双交联SF/mHA水凝胶内部,分别出现SF和HA两种组分各自的热分解峰,提示双交联SF/mHA水凝胶内部为双网络结构。与SF/HA和SF/mHA(C)相比,双交联SF/mHA水凝胶因交联密度较大,其热水溶失率降低、剪切模量增大,内部孔径减小,压缩强度、压缩模量和弹性回复率明显提高。随着双交联SF/mHA水凝胶中mHA占比的增多,凝胶的剪切模量减小、溶胀率增大,凝胶内部孔径增大。SF/mHA质量比为75/25时,凝胶的压缩强度最高,压缩强度为61.03±2.51 kPa。再次,分别在PBS缓冲液和透明质酸酶溶液中对不同质量比的双交联SF/mHA水凝胶进行体外降解实验,研究SF/mHA质量比对双交联SF/mHA水凝胶降解前后的质量、微观形貌和聚集态结构的变化,探究通过调节SF/mHA质量比调控双交联SF/mHA水凝胶的降解速度的可能性,并与单交联形成的SF/HA和SF/mHA(C)水凝胶的降解性能进行比较。结果表明,无论是在PBS缓冲液还是在透明质酸酶溶液中,与用碳化二亚胺介导反应制备的SF/HA以及SF/mHA(C)相比,双交联SF/mHA水凝胶的生物降解速度明显减慢,能够持续地保持三维网络结构的完整性。SF/mHA中的SF所占比例越大,生物降解速度越慢,三维网络结构越能够持续维持。最后,将人脐静脉血管内皮细胞HUVEC接种在双交联SF/mHA水凝胶上进行体外培养,用倒置荧光显微镜观察细胞形态以及通过CCK-8进行细胞活力测试,研究双交联SF/mHA水凝胶对细胞增殖的影响。结果表明,不同质量比的SF/mHA均具有良好的细胞相容性,均能支持HUVEC细胞的生长与增殖,且在质量比为100/0与75/25的SF/mHA上的细胞增殖活力大于其他实验组。与质量比为75/25的SF/HA与SF/mHA(C)相比,质量比为75/25的SF/mHA更利于细胞的增殖。本研究用碳化二亚胺和辣根过氧化物酶双介导交联反应的方法制备了一种双交联的SF/mHA水凝胶。证明了双交联策略是一种有效提高丝素/透明质酸钠共混水凝胶力学性能以及延缓降解速度的方法,同时也为通过调节丝素和透明质酸钠的共混比来调控共混水凝胶的结构、理化性能和生物降解速度提供了实验依据。