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生物降解高分子材料表面结构的精确调控及生物相容性研究

批准号50403008 学科分类高分子材料的表面与界面 ( E031403 )
项目负责人苏朝晖 负责人职称研究员 依托单位中国科学院长春应用化学研究所
资助金额25.00
万元
项目类别青年科学基金项目 研究期限2005 年 01 月 01 日 至
2007 年 12 月 31 日
中文主题词可生物降解高分子;表面改性;生物相容性
英文主题词

摘要

中文摘要 可生物降解高分子材料由于其在医疗器械、药物控制释放、组织工程等方面的应用前景引起了人们的极大兴趣。材料在人体中使用时,其与周围环境的相互作用均是通过材料/生物体界面,即材料的表面进行。材料的亲水疏水性、生物相容性、与生物分子及组织细胞的特异性与非特异性相互作用等都取决于其表面结构与性质。另外,其降解特性及药物释放动力学也与其表面组成与结构密切相关。因此,研究可生物降解高分子材料的表面化学具有极为重要的意义。本申请项目通过共混、化学修饰和物理吸附等方法对可生物降解高分子材料的表面进行改性,以调控其表面亲水疏水性和官能团的组成和分布,并进一步探索这些表面性质与其蛋白质和细胞相容性等性质的内在联系;加深对高分子材料/生物体界面的认识,指导更高水平的生物医用高分子材料的设计、制造和使用。
英文摘要
结题摘要 本项目以聚乳酸为代表,通过化学修饰和物理吸附等方法调控生物降解高分子材料的表面组成,从而调控其表面生物相容性。首先利用明胶的两性电解质特点,在聚乳酸的表面引入明胶分子单层膜,发现其表面明胶的吸附量及细胞相容性取决于pH值,在酸性条件下改性后的聚乳酸膜表面,其细胞相容性改善更多。接着利用层层组装的方法构筑明胶分子多层膜,通过调节其pH值控制分子内及分子间的作用力,得到了可持续增长的仅由明胶分子构成的多层膜,同时证明了利用单一物种也可实现层层静电组装。在聚乳酸的表面上组装了明胶多层膜,其细胞相容性均超过TCPS,并可以通过改变组装的条件进行调控,在pH为明胶等电点附近修饰的聚乳酸表面软骨细胞的粘附数目最多,分布更均匀并且呈现出较好的生长形貌。将纳米球状的豇豆花叶病毒(CPMV)蛋白壳体在聚乳酸表面组装,通过调节CPMV的pH值以及组装层数,可以控制细胞在其上的粘附率和生长率。另外还研究了卡拉胶电荷密度对其组装的影响及牛血清蛋白在其表面的吸附行为。这些结果表明可生物降解高分子材料的表面细胞相容性可通过层层组装的方法准确调控,为组织工程材料的设计提供了依据。

成果

序号 标题 类型 作者
1 Crystallization and orientatio 期刊 Wu, H.; Su, Z.*
2 Individual dispersion of synth 期刊 Yang, H.; Su, Z.*
3 Polyhedral oligomeric silsesqu 期刊 Wu, G.; Su, Z.*
4 Surface modification of poly(L 期刊 Lin, Y.; Su, Z.*
5 Gelatin multilayer assembled o 期刊

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