成骨生長(zhǎng)肽(OGP(10-14))改性聚乳酸仿生骨材料的制備及細(xì)胞相容性研究.pdf

1、聚乳酸材料作為一種具有較好生物相容性的可降解材料，在組織工程領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。然而聚乳酸材料要真正應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域，還需要克服諸多缺陷，如親水性和生物活性低等問(wèn)題，仿生改性是克服這些缺限的有效途徑。聚乳酸和聚乳酸仿生改性材料在理化性能及其生物相容性等方面的差異使聚乳酸仿生改性材料在組織工程領(lǐng)域的仿生骨修復(fù)研究更有價(jià)值。本研究是將成骨生長(zhǎng)肽OGP(10-14)通過(guò)酰胺反應(yīng)共價(jià)接枝到馬來(lái)酸酐改性聚乳酸的支鏈上，制備得到一種新型聚

2、乳酸基仿生骨修復(fù)材料（OGP(10-14)-MPLA），提高了聚乳酸材料的成骨活性。采用X射線光電子能譜儀（XPS）、傅立葉變換紅外光譜儀（FTIR）、元素分析儀（EA）、氨基酸分析儀（AAA）、和差示掃描量熱儀（DSC）等分析儀器對(duì)合成材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征。并對(duì)合成材料的親/疏水性，體外降解性能進(jìn)行詳細(xì)考察；最后對(duì)合成材料的細(xì)胞相容性進(jìn)行評(píng)價(jià)。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下：
　?、貽GP(10-14)-MPLA的制備和表征以1-乙基-（3

3、-二甲基氨基丙基）碳二亞胺鹽酸鹽（EDC）和N-羥基琥珀酰亞胺（NHS）為縮合劑，將成骨生長(zhǎng)肽OGP(10-14)中的氨基與馬來(lái)酸酐改性聚乳酸材料（MPLA）中的酸酐通過(guò)酰胺反應(yīng)，將OGP(10-14)接枝到MPLA側(cè)鏈上。通過(guò)對(duì)材料樣品的紅外光譜分析、元素分析、氨基酸分析和X射線分析，其結(jié)果表明：活性多肽OGP(10-14)已成功接枝到馬來(lái)酸酐改性聚乳酸支鏈上，得到新型聚乳酸仿生基質(zhì)材料OGP（10-14）-MPLA，并通過(guò)數(shù)據(jù)分析得

4、出OGP(10-14)在OGP（10-14）-MPLA材料中的平均含量約為2.46μmol/g，接枝效率為12.40％；DSC對(duì)材料檢測(cè)結(jié)果表明，OGP(10-14)-MPLA的玻璃化轉(zhuǎn)變峰值溫度（Tg）為68.50℃，略高于MPLA的玻璃化轉(zhuǎn)變峰值溫度。
　?、贠GP（10-14）-MPLA的基本理化性能通過(guò)對(duì)MPLA和OGP(10-14)-MPLA材料的吸水率、靜態(tài)水接觸角進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：與MPLA相比，OGP(10-

5、14)-MPLA的靜態(tài)水接觸角較小、吸水率較高，因此改性后的聚乳酸材料提高了材料的親水性。通過(guò)對(duì)OGP(10-14)-MPLA和MPLA材料進(jìn)行體外模擬降解實(shí)驗(yàn)測(cè)定其所溶介質(zhì)的pH值結(jié)果表明：與MPLA材料相比，OGP(10-14)-MPLA材料在降解過(guò)程中介質(zhì)的pH值始終高于MPLA，材料的酸致自催化降解的程度降低，pH值變化速率也相對(duì)穩(wěn)定。由于多肽OGP(10-14)的引入使材料的降解體系發(fā)生了變化，使OGP(10-14)-MPLA

6、具有可控的降解性能。
　?、跲GP(10-14)-MPLA的細(xì)胞相容性研究將大鼠乳鼠的成骨細(xì)胞與MPLA和OGP(10-14)-MPLA聚合物材料在體外共培養(yǎng)，從細(xì)胞粘附形態(tài)、增殖、分化和礦化等幾個(gè)方面考察了兩種改性聚乳酸材料的生物相容性。結(jié)果表明：與在MPLA材料上培養(yǎng)的細(xì)胞相比，成骨細(xì)胞在OGP(10-14)-MPLA材料上的粘附比例更高，細(xì)胞形態(tài)更好，其增殖能力、分化能力和礦化能力都顯著提高，成骨生長(zhǎng)肽OGP(10-14)引