本课题研究手性自组装短肽Sciobio 3D cell culture matrix II与Sciobio 3D cell culture matrix III对皮肤创伤快速修复的作用与影响,初步探索其作用机制。课题所选用的手性自组装短肽由16个氨基酸组成。在短肽理化及自组装性能部分:质谱、高效液相色谱确定短肽是否符合实验要求;圆二色谱考察两条自组装短肽的二级结构,考察不同时间、生长因子(TGF-β1)对其二级结构的影响;刚果红染色宏观定性观察短肽成胶能力;原子力显微镜明确短肽水凝胶的微观结构。在细胞实验部分:检测HFF-1细胞在三维培养环境中的细胞活性,荧光定量PCR分析相关生长因子mRNA与二维培养的表达差异。在动物实验方部分,构建SD大鼠皮肤创伤快速修复模型,从创伤面积、HE染色、免疫组织化学染色、q-PCR等方面检测自组装短肽对创伤修复的影响,提出假设。以Pfu DNA聚合酶为代表蛋白研究自组装短肽对蛋白的控释与保护作用,验证假设。结果表明:两条自组装短肽纯度大于95%,均为稳定的β-折叠结构,满足实验要求;在自组装24小时之后,它们均可形成稳定、均一的膜片状结构;原子力显微镜结果显示,为纳米纤维网状结构,可作为细胞三维培养材料;生长因子对短肽二级结构无显著影响。细胞HFF-1在短肽构建的体外三维培养环境中生长状态良好,第1-5天增殖速度稍低于二维培养的细胞,但在第7天后,三维环境中的细胞增长较快;q-PCR结果显示,培养第1-5天,三维环境中的细胞生长因子表达量较低,但第7天时,三维细胞的生长因子表达量超过二维对照组。红细胞膜裂解实验,未观察到对生物膜破坏作用,可用作动物实验;在动物皮肤创伤修复模型实验中(SD大鼠),手性自组装短肽快速修复创伤有显著效果;短肽组在第11天时已基本完成创伤快速修复过程;第7天时,生理盐水组伤口未愈合面积是短肽组的2倍、第11天为3倍、第14天时为2.5倍;HE染色与免疫组化(IL-6、FAK)实验结果显示,手性自组装短肽加速皮肤快速创伤修复过程中炎症的消散,细胞和组织中EGF、VEGF、TGF-β2等相关生长因子表达量升高。Pfu酶为代表蛋白的保护、控释实验结果显示,在25μl体系中添加0-4μl短肽时,可以提高Pfu酶的扩增效率;5 mg/ml的短肽,对Pfu酶、Taq酶、TGF-β1的控释率分别达到94%、81%、97%,自组装短肽对蛋白有控释作用,可提高扩增效率。综上所述,本研究所选用的自组装短肽适合细胞三维生长,伤口修复速度快,炎症少,能促进修复相关生长因子的表达,在保证伤口修复质量的基础上同时促进了皮肤创伤的快速修复,属于大健康领域中纳米修复和再生医学的前沿交叉,对临床医学有非常重要的应用前景,为创伤的治疗提供了新选择、新思路与新策略,具有重要的理论价值和社会意义。