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聚羟基脂肪酸酯的生物修饰及其生物相容性研究
目的 探讨经聚羟基脂肪酸酯表面颗粒结合蛋白(polyhydroxyalkanoates granule binding protein,PhaP)-精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(Arg-Gly-Asp,RGD)融合蛋白修饰后的聚羟基丁酸戊酸酯[poly (3-hydroxybutyrateco-3-hydroxyvalerate),PHBV]和聚羟基丁酸己酸酯[poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate),PHBHHx]的亲水性及其与软骨细胞的生物相容性. 方法 利用溶剂挥发法制备PHBV和PHBHHx生物膜材料,扫描电镜观察材料结构;通过蛋白工程技术表达纯化PhaP-RGD融合蛋白,按照3.5 mg/mL浓度对两种生物膜材料进行蛋白修饰,通过测量接触角检测蛋白修饰前后材料表面亲疏水性的改变.采用三步消化法体外分离培养人鼻中隔软骨细胞并传代.取第2代细胞分别接种于PHBV(A1组)、PHBV/PhaP-RGD(A2组)、PHBHHx(B1组)、PHBHHx/PhaP-RGD(B2组)、细胞培养板(C组).培养3d后行DAPI染色观察细胞增殖情况;3、7d通过MTT法检测细胞增殖能力.7d扫描电镜下观察细胞在生物膜材料表面的贴附及形态结构,并通过甲苯胺蓝染色初步检测细胞外基质分泌情况. 结果 扫描电镜观察示PHBV和PHBHHx生物膜材料表面为多孔结构;经融合蛋白修饰后PHBV、PHBHHx生物膜材料表面接触角均显著减小,差异有统计学意义(P＜0.05).细胞接种于生物膜材料表面后均能生长,培养3d后B2组细胞增殖能力强(P＜0.05);7d时各组软骨细胞增殖能力均较3d增强(P＜0.05),组间比较B1、B2组高于A1、A2、C组,B2组高于B1组、A1组高于A2组(P＜0.05).培养7d,甲苯胺蓝染色示A1、A2、B1、B2组材料表面均可见蓝色异染,其中A1、A2组染色程度相似,B2组染色较B1组深;扫描电镜观察示各组细胞贴附良好,细胞之间形成连接,并伸入材料孔隙内. 结论 经PhaP-RGD融合蛋白修饰的PHBHHx生物膜材料与软骨细胞有良好的生物相容性.
