鱿鱼皮胶原/川芎多糖复合生物材料研究

摘要

哺乳动物胶原由于来源丰富、细胞相容性好在组织工程材料领域得到了广泛的应用，但由于疯牛病等人畜共患病的出现增加了它的安全隐患，寻找细胞相容性更好、安全性更高的天然高分子材料成为当务之急。本研究从水产胶原和中药多糖两方面入手，首先研究了三种中药多糖和鱿鱼皮胶原的提取、纯化工艺及组织工程材料相关的理化特性及生物活性。结果发现，川芎多糖表现出较好的促细胞生长活性，而鱿鱼皮胶原表现出较好的乳化能力，吸水性以及细胞相容性。然后将川芎多糖和鱿鱼皮胶原构建复合材料，对材料的合成工艺和理化特性研究表明，在多糖-胶原配比在2:8以及戊二醛浓度为2.5％的条件下得到的复合支架表现出良好的性能，多糖-胶原支架的支架拉伸强度为0.35MPa，断裂延伸率为80％，孔径体积分数2500％左右；复合支架材料的吸水性达到567.12％，说明新型支架材料不仅具有良好的韧性和延展性，同时表现出高吸水性特性。通过电镜微结构观察发现复合支架孔径分布均匀、相互贯通形成多孔结构，其孔径值约为130μm。通过化学交联的复合支架的生物降解率低于纯胶原支架，在同样降解条件下的降解速率降低50％左右，大大提高了生物支架的稳定性。通过支架细胞相容性及其活性研究发现，复合支架材料表现出较好的促细胞生长活性，同只添加细胞培养基的阴性对照相比，复合支架能够持续地促进细胞生长和增殖；相对于纯胶原支架而言，在相同时间内对细胞的促进率提高了18％，上述特性显示鱿鱼皮/当归多糖复合材料在组织工程领域有较好的应用前景。