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背景:目前,许多学者都在进行构建血管内皮细胞生长因子(VEGF)释放系统的研究,用于创伤修复中以实现促进血管生成、加快伤口愈合的作用。胶原由于良好的生物相容性,常被用作因子释放系统的支架或载体。但由于胶原较快的降解速度,以及与生长因子的有限吸附力,导致在伤口部位很难维持足够浓度的生长因子。
目的:为了增强VEGF与胶原支架的结合力,减慢胶原支架的降解速度,本课题采用Traut试剂和Sulfo-SMCC交联剂,把VEGF直接交联到胶原支架上。
方法:用打孔器规范化制备实验用胶原膜,扫描电镜(SEM)观察其表面形貌。胶原膜与不同浓度的Traut试剂反应,使胶原膜带上巯基(-SH);利用可检测巯基的Ellman试剂检测胶原上引入巯基的量并筛选出本实验用的Traut的合适浓度。采用ELISA实验比较利用交联剂Sulfo-SMCC的化学交联和简单物理吸附两种方法下VEGF与胶原支架体外结合的差异。通过动物实验,把胶原膜空白组、经过交联剂浸泡的胶原膜组、胶原膜直接吸附VEGF组以及胶原膜交联VEGF组一共四组样本,在SD大鼠皮下包埋7天和14天后取出样本,测量样本余留的大小,比较经过不同处理的胶原膜的降解速度;对各组样本进行HE染色和免疫组化染色后,观察和比较四组胶原膜细胞化和血管化的情况。
结果:扫描电镜下,实验用胶原膜是多孔的结构。Traut试剂与胶原膜反应能在胶原膜上引入巯基基团,并可被Ellman试剂检测得到。当Traut溶液浓度为2.5mg/ml时,胶原膜样本上的巯基量接近饱和,不再随Traut浓度增加而增加。通过Sulfo-SMCC交联剂的作用,可导致更多的VEGF结合到胶原膜上。大鼠皮下包埋实验证实通过交联剂处理的胶原,其降解速度明显下降,同时具有更好的细胞化和血管化。其中,交联因子的胶原组有最佳的血管化情况。
结论:通过Traut试剂和Sulfo-SMCC把VEGF化学交联到胶原支架上制备VEGF的释放系统是可行且有效的。