胶原-氧化透明质酸复合水凝胶支架制备及表征

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1、胶原/氧化透明质酸复合水凝胶支架制备及表征【摘要】目的制备复合水凝胶并初步考察其在软骨组织工程中的应用。方法用高碘酸钠对透明质酸进行改性，与中性的胶原反应，37℃下形成水凝胶。二甲氨基苯甲醛反应测透明质酸含量并用TNBS法测胶原与氧化透明质酸的交联度。软骨细胞包埋于水凝胶中培养并观察其生长状态。结果氧化透明质酸被有效固定于水凝胶中，胶原的氨基与氧化透明质酸的醛基反应形成西夫碱结构，二者交联度随氧化透明质酸含量的增加而提高。软骨细胞在水凝胶中均匀分布且活性良好，透明质酸的添加对细胞生长有一定促进作用。结论胶原/氧化透明质酸复合水凝胶仿生支架在软骨组织工

2、程中有很大的应用前景。�【关键词】胶原；氧化透明质酸；水凝胶；软骨细胞；软骨组织工程��Thepreparationandcharacterizationofcollagen�oxygenatedhyaluronicacidcompositehydrogelscaffold.YANXiao�li,FENGYu�jie,LUWei,et11al.NationalEngineeringResearchCenterforBiomaterialsofSichuanUniversity,Chengdu610064,China.�【Abstract】Object

3、iveAbiomimetichydrogelispreparedandinvestigatedpreliminarilyintheapplicationascartilagetissuescaffold�MethodsCollagenandoxygenatedhyaluronicacid(HA)whichwaspreparedbysodiumperiodateweremixedtoformhydrogelunderphysiologicalcondition�Usingthedimethylaminobenzadehydereactionconfir

4、mtheHAcontentandtheTNBSmethodwasappliedtodeterminethecrosslinkingdegreeofcompositehydrogel�Chondrocytesofrabbitswereembeddedinthehydrogel,culturedinvitroandobserved�ResultsOxygenatedHAwasfixedeffectivelyinthehydrogelandhadnoHAdissolvingoutofits�Schiff�sbaseformedbetweentheamino

5、ofcollagenandthealdehydeofHAandthecrosslinkingdegreeincreasedwiththeincreaseofhyaluronicacidproportion�Chondrocytesinthehydrogel11maintainedgoodphenotypeanduniformdistribution�ConclusionCollagen�oxygenatedHAhydrogelhaspotentialapplicationincartilagetissueengineering.�【Keywords】

6、Collagen;Oxygenatedhyaluronicacid;Hydrogel;Chondrocyte;Cartilagetissueengineering�支架材料是组织工程的重要组成部分，它不仅起到暂时性替代或修复组织的作用，还为种子细胞提供了生长环境，其化学组成和物理结构对促进细胞的增殖、分化、维持细胞的表型等具有重要的影响��［1�4］�。可注射的水凝胶材料能够自我塑形，用于填充形状和尺寸各异的组织缺损，造成的创伤小，能使得细胞均匀分布在支架材料内部呈三维立体生长，提供仿���生的环境��［5,6］�11，其含有大量的水分可支持营养物质

7、和细胞代谢产物的交换。胶原是细胞外基质的主要构成成分，具有良好的生物相容性、生物降解性和弱抗原性，已被广泛应用于组织工程。透明质酸作为天然软骨细胞外基质的一种成分，可特异地与CD44受体结合，促进细胞与材料间的相互作用并调节细胞行为，但这种水溶性多糖易从支架材料中溶出，为使其能被有效固定于支架中并发挥其生物学作用，本研究将透明质酸用高碘酸钠进行一定的氧化改性��［7］�，然后将其与胶原混合发生反应并制成水凝胶，减少了透明质酸的溶出，使其在支架中发挥调节细胞行为的作用，从而在体外构建组织工程软骨。�1实验部分�1�1氧化透明质酸的制备与表征透明质酸钠用

8、超纯水溶解，配制成10mg/ml的均匀溶液，按一定比例加入浓度为20mM的高碘酸钠溶液，25℃避光条件下搅拌