[00136816]BMP-7多肽/纳米羟基磷灰石/胶原/壳聚糖支架材料的制备及其细胞相容性研究

主要研究内容：制备纳米羟基磷灰/胶原复合材料（nHAC）,并在此基础上联合壳聚糖（chitosan,CH）,制备多孔支架材料纳米羟基磷灰石/胶原/壳聚糖,再将用固相多肽合成法设计合成的BMP-7多肽与纳米羟基磷灰石/胶原/壳聚糖支架材料复合,构建具备成分仿生、结构仿生和功能仿生新型仿生骨基质材料。体外分析该复合材料的特征,并检测BMP-7多肽/纳米羟基磷灰石/胶原/壳聚复合材料对大鼠BMSCs的粘附、增殖和成骨分化的生物学行为的影响。主要研究内容分为以下四个部分： ①多肽设计合成和筛选; ②BMP-7多肽对BMSCs增殖、成骨分化和矿化的影响; ③BMP-7多肽/纳米羟基磷灰石/胶原/壳聚糖复合材料的制备; ④BMSCs在BMP-7多肽/纳米羟基磷灰石/胶原/壳聚糖复合材料表面的粘附、增殖及分化等生物学行为的检测。 结果：本研究制备的壳聚糖/纳米羟基磷灰石/胶原复合材料,具有疏松多孔结构。BMP-7多肽可以从壳聚糖/纳米羟基磷灰石/胶原支架材料中缓慢释放,从而最大限度的发挥其生物学作用。 复合BMP-7多肽的纳米羟基磷灰石/胶原/壳聚糖支架材料与单纯壳聚糖/纳米羟基磷灰石/胶原支架材料相比,能够促进BMSCs的粘附和向成骨细胞方向,而对BMSCs的增殖能力没有影响,因此,BMP-7多肽/壳聚糖/纳米羟基磷灰石/胶原复合材料作为一种新型复合支架材料具有良好的细胞相容性,能够促进细胞在其表面增殖、黏附及分化,是一种很有前景的骨组织工程支架材料。 技术创新：本课题创新之处在于方法创新及技术创新。采用固相多肽合成法设计合成包含13个氨基酸的BMP-7多肽,将其与纳米羟基磷灰石/胶原/壳聚糖支架材料复合,构建与天然骨组织仿生近似的新型骨基质材料,体外分析该复合材料的特征并检测其对大鼠骨髓基质干细胞的粘附、增殖和成骨分化的生物学行为的影响,为进一步的体内实验提供可行性探索依据,从而为此种支架材料的研制提供一定的实验依据,并为新的骨修复材料的研制提供新思路。 根据BMP-7的序列特征、晶体结构和其与受体结合机制,设计合成新型的BMP-7多肽,将其与纳米羟基磷灰石/胶原/壳聚糖材料复合,构建新型仿生支架材料BMP-7多肽/纳米羟基磷灰石/胶原/壳聚糖复合支架材料并探索其对骨髓间充质干细胞增殖、黏附及分化的影响,为进一步的研究提供依据