新型可注射水凝胶软骨再生支架的制备(4)

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壳聚糖／天然高分子复合凝胶，用天然多糖作为药物载体，具有生物相容性好、制备条件温和及免疫原性低等优点，因而备受关注。当交联环境pH值为1．5、壳聚糖浓度为1 、果胶与药物用量比为3：1时，壳聚糖／果胶中药物可于肠部定位释放[6]。

壳聚糖微凝胶用于载药体系的前景较好，但其载药量及载药效率较低，对药物的缓慢控制释放能力较差。

而壳聚糖与合成大分子形成载体材料的性能较好，但需明确其生物相容性及降解本质。同时，壳聚糖与天然高分子形成的载药体系强度还需提高。此外，对控制药物释放的载体材料的多功能化、生理毒副作用等相关问题是今后需要重点研究的内容。

1.2课题的提出

可生物降解的聚合物支架包括重组人骨形态蛋白和水凝胶已作为细胞载体在各种组织工程中应用。特别是，可生物降解的水凝胶可使药物和细胞均匀分布在任何大小或形状的缺陷中，使之成为具有潜力的再生医学应用。许多方法已被用于可生物降解的水凝胶的制备，包括物理组件和化学交联剂。而通过化学交联水凝胶多样性已经被广泛利用，其中一个主要的限制是合成方案的内在毒性，且无法将这些方法进入生物应用。

近来，光聚合法已在生物学应用，如在封装细胞和血管粘合剂中使用Irgacure 2959为引发剂。在生理条件下，定制的单体或单体的溶液可以迅速聚合成交联网络。它的优点可以使之使用为细胞载体，如较小的产热能力，均匀的细胞封装，可控的空间交联反应过程。以前的研究中表明了哺乳动物细胞类型和物种范围是由Irgacure 2959最小的细胞毒性引起的。然而，很少有报道称使用光聚合的水凝胶会有这样的反应，尤其是使用脂肪来源的干细胞（ASCs）作为反应载体。

虽然使用Irgacure 2959聚合的生物相容性的疗效已在其他系统中被证明，但也仍需进一步评估其在SCS系统的适用性和是否影响水凝胶的性质从而导致脂肪因子传递。其中，我们通过向共聚的甲基丙烯酸酯和聚乙二醇壳聚糖胰岛素的诱导和封装ASCs描述了一种新的合成/天然复合水凝胶。胰岛素的诱导是脂肪细胞分化脂肪细胞的组织工程应用实际的关键因素。壳聚糖是一种部分脱乙酰化衍生物由葡萄糖胺和N-乙酰甲壳素组成，其中有生理溶剂由于其较强的分子间氢键的连接所以可溶解性差。N- Succinyl-chitosan（SCS）是通过在壳聚糖谷氨酸，N-琥珀酰基团引入盐酸葡萄糖胺单位合成，它是一种水溶性壳聚糖衍生物，由于其生物降解性和生物相容性，使之成为一种有吸引力的材料。

以往的研究表明，高能量的自由基有一个潜在的细胞氧化损伤。氧化损伤取决于细胞类型和细胞增殖率，这表明光引发剂可以对不同类型的细胞有不同的影响。因为我们以前的工作表明，SCS本身是无毒的，我们的目的是评估的ASCs封装在这项工作中的光聚合SCS水凝胶的生物相容性。我们调查引入PEG对SCS / PEG水凝胶形态、溶胀率和失重的影响。SCS/ PEG水凝胶过去常被用于胰岛素和人类的ASCs在体外评价其生物性能和适用性作为细胞载体的软组织工程。文献综述

2 实验部分

2.1 材料

壳聚糖（脱乙酰度：85%，Mη：40kD），聚（乙二醇）（PEG，分子量为3 kDa），丁二酸酐，叔丁基酯，茚三酮，胰岛素是从 Sigma-Aldrich公司购买。2-羟基-1 - [ 4 -（羟乙氧基）苯基] - 2-甲基-1-丙酮（Irgacure 2959）由 Ciba Specialty Chemicals （Basel, Switzerland）提供。甲基丙烯酸甲酯（MA）进行纯化，通过减压蒸馏。其它试剂均为分析纯，在本实验中直接使用。