缓释重组人骨形态发生蛋白2仿生纳米纤维肝素明胶复合支架的制备及表征.docVIP

缓释重组人骨形态发生蛋白2仿生纳米纤维肝素/明胶复合支架的 制备及表征 丁 琛，刘 浩(四川大学华西医院骨科，四川省成都市 610041) 引用本文：丁琛，刘浩. 缓释重组人骨形态发生蛋白2仿生纳米纤维肝素/明胶复合支架的制备及表征[J].中国组织工程研究，2016，20(16):2384-2390. DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2016.16.014 ORCID: 0000-0001-6974-9691(刘浩) 文章快速阅读： 文题释义： 骨形态发生蛋白2：属于转化生长因子β超家族，在骨再生的多个阶段起重要作用，它能够刺激细胞增殖，成骨细胞分化并诱导骨基质形成，被认为是骨诱导能力最强的生长因子之一。但骨形态发生蛋白2在体内环境中的半衰期较短，容易被体液酶解稀释，若大剂量应用则易导致全身并发症，所以研究者们致力于采用合适的载体搭载骨形态发生蛋白2，以控制其释放，从而提高它的生物效应。 纳米纤维肝素/明胶复合支架：利用催化反应使肝素与明胶共价结合，制备肝素化明胶，然后将普通明胶与肝素化明胶以不同比例混合，利用热致相分离结合致孔剂洗出技术，制备出纳米纤维肝素/明胶复合支架，使该材料在模拟骨组织细胞外基质纳米纤维结构的同时，能实现对骨形态发生蛋白2的缓释。 摘要 背景：仿生结构是近年来组织工程支架设计最重要的目标之一，但文献报道的仿生支架多不具有缓释生长因子的能力。 目的：制备新型仿生纳米纤维肝素/明胶复合支架，观察其微观结构、机械强度及对重组人骨形态发生蛋白2的缓释作用。 方法：利用化学交联方法制备肝素化明胶材料，将不同比例的普通明胶和肝素化明胶材料混合，利用热致相分离法和模板成孔技术，制备出含0，20%，40%肝素化明胶的纳米纤维肝素/明胶复合支架。扫描电镜观察新型支架的微观结构，甲苯胺蓝法检测各组支架中的肝素含量，测试支架机械强度，采用ELISA法测定各组支架对重组人骨形态发生蛋白2的释放情况。 结果与结论：①纳米纤维肝素/明胶复合支架有很高的孔隙率，大孔结构250-420 μm，孔隙连通度良好，且孔壁具有仿生纳米纤维结构；②含0，20%，40%肝素化明胶的纳米纤维肝素/明胶复合支架中的肝素含量分别为0，(12.82±2.49)，(25.08±3.69) mg/g，3组间比较差异有显著性意义(P 0.05)；③含0，20%，40%肝素化明胶的纳米纤维肝素/明胶复合支架的弹性模量分别为(299±38)，(286±40)， (236±33) kPa，3组间比较差异无显著性意义(P 0.05)；④随着肝素化明胶含量的增加，纳米纤维肝 骨形态发生蛋白2Bone morphogenetic protein-2, BMP-2 A novel biomimetic nanofibrous heparin/gelatin scaffold with sustained-release recombinant human bone morphogenetic protein-2: preparation and characterization Ding Chen, Liu Hao (Department of Orthopedic Surgery, West China Hospital, Sichuan University, Chengdu 610041, Sichuan Province, China) Abstract BACKGROUND: Bionic structure is one of the most important goals of scaffold design in tissue engineering. However, the majority of the bionic scaffolds do not have the capacity of sustained release of growth factors. OBJECTIVE: To fabricate a novel biomimetic nanofibrous heparin/gelatin scaffold and investigate the characterization of the scaffolds including the microstructure, the mechanical strength and in vitro recombinant human bone morphogenetic protein-2 (rhBMP-2) release. METHODS: Heparin-conj