多肽对生物材料表面修饰的研究现状

对生物材料进行表面修饰可以提高生物材料的细胞粘附性,用多肽对生物材料进行表面修饰是一种较好的表面改性方法。本文对生物材料表面修饰用多肽的种类的选择及多肽固定的方法研究现状进行综述。     

组织工程中生物材料表面修饰的研究

为了提高生物材料的生物相容性和细胞亲和性，需对生物材料进行表面修饰。本对生物材料表面修饰的方法进行了综述，并提出今后尚待解决的问题和发展趋势。     

组织工程中生物材料表面修饰的研究

为了提高生物材料的生物相容性和细胞亲和性 ,需对生物材料进行表面修饰。本文对生物材料表面修饰的方法进行了综述 ,并提出今后尚待解决的问题和发展趋势     

生物材料的表面修饰对细胞黏附性的影响

细胞与生物材料相互作用过程中,细胞黏附是首先发生的生物学行为,对后续发生的迁徙、增殖和分化具有重要影响.因此,如何改善细胞在生物材料表面的黏附特性,自然成为目前组织工程研究的一项重要内容,目前较多采用的是对生物材料进行表面修饰的方法.就生物材料的表面修饰对细胞在生物材料上黏附的影响进展作一综述.     

三嵌段高分子骨组织工程支架材料的表面多肽修饰与细胞粘附性研究

目的用甘氨酸-精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-丝氨酸-脯氨酸-半胱氨酸对三嵌段高分子骨组织工程支架材料进行表面修饰，并检测其细胞粘附性。方法利用异双官能交联剂将甘氨酸-精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-丝氨酸-脯氨酸-半胱氨酸多肽固定在聚丙交酯／乙交酯／天冬氨酸-聚乙二醇材料表面，并进行X线光电子分光镜检测和表面接触角测定；体外培养骨髓基质细胞，接种至表面修饰的材料上，测定细胞粘附力，并和未修饰材料对比。结果固定交联剂和多肽后X线光电子分光镜检测示硫元素的含量分别为0．3％和0．2％；硫元素的结合能是164eV和163．9eV；表面接触角为60．2±2．364度；细胞粘附力为（521．45±134．98）×10^-10牛顿。结论甘氨酸-精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-丝氨酸-脯氨酸-半胱氨酸能共价固定在聚丙交酯／乙交酯／天冬氨酸-聚乙二醇材料表面；多肽修饰后的材料能特异性的介导骨髓基质细胞粘附，增强其粘附力。     

RGD多肽表面修饰对羟基磷灰石修复骨缺损微循环的影响

目的了解精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(Arg-Gly-Asp,RGD)多肽表面修饰的羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)修复骨缺损过程中,实验动物血液流变学和骨缺损修复区血流量的变化.方法选择20只新西兰白兔,制作15mm长的桡骨节段性骨缺损模型,根据植入不同移植材料分为实验组和对照组,实验组于动物左侧桡骨缺损区植入MSC复合RGD多肽表面修饰的HA培养制备的组织工程骨,对照组植入MSC复合HA培养制备的组织工程骨,观察各组动物术后7d、14d血液流变学和术后14d骨缺损修复区血流量的变化.结果实验组与对照组比较,血液流变学指标和骨缺损修复区血流最差异显著,实验动物全身血液黏度和红细胞聚集指数降低,骨缺损修复区的局部血流量增加.结论 RGD多肽表面修饰对以HA为支架材料组织工程骨的修复有明显优化作用.     

RGD多肽修饰的改性PLGA仿生支架材料对骨髓间充质干细胞粘附、增殖及分化影响的研究

目的：探索RGD多肽修饰的改性PLGA支架材料上骨髓基质细胞的增殖、粘附及分化情况。方法用异型双功能交联剂Sulfo-LC-SPDP将GRGDSPC多肽共价结合到改性PLGA支架材料上，以未接多肽的改性PLGA材料做对照，取第三代MSC接种到材料上，培养1d、2d、3d、4d后比较材料上的细胞密度来反映细胞的增殖程度；取第三代MSC接种到材料上，培养4h、12h后沉淀法定量检测粘附的细胞数，培养24h后摄光镜图像比较粘附细胞的数量和形态，并用FITC连接的鬼笔环肽对细胞骨架染色，在荧光显微镜下观察细胞骨架的组织情况；取第三代MSC接种到材料上，用成骨性培养基培养7d、14d、21d，检测细胞中ALP活性来了解MSC分化情况。结果：培养1d、2d、3d、4d后细胞的增殖程度无显著性差异；培养4h、12h后实验组细胞粘附率均显著高于对照组，且24h后细胞的粘附质量、细胞骨架的组织情况也较对照组为好；培养14d后实验组细胞表达显著高的ALP活性。结论：RGD多肽修饰对细胞增殖无明显促进作用，但能提高改性PLGA支架材料对骨髓基质细胞的粘附性，对MSC向成骨细胞分化有显著促进作用。     

精氨酸甘氨酸天冬氨酸多肽表面修饰促进生物支架材料对骨髓来源 种子细胞的黏附

背景：精氨酸甘氨酸天冬氨酸多肽具有较强的黏附性和生物支架材料可接枝结合,且不会改变材料的表面理化性质。 目的：观察应用精氨酸甘氨酸天冬氨酸多肽表面修饰猪主动脉瓣去细胞支架材料对骨髓干细胞黏附性的影响。 方法：采用胰蛋白酶+TritonX-100法制备猪主动脉瓣去细胞支架材料,用YGRGDSP多肽(酪氨酸-甘氨酸-精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-丝氨酸-脯氨酸)进行处理,按照精氨酸甘氨酸天冬氨酸多肽的质量浓度(0.5,1.0,1.5,2.0 g/L)、反应时间(4,8,12,24 h)、反应pH值(7.0,7.4,8.0)分为不同实验组。 结果与结论：茚三酮显示精氨酸甘氨酸天冬氨酸多肽可很好的交联到猪主动脉瓣去细胞支架材料,最佳反应条件为：室温、1.5 g/L精氨酸甘氨酸天冬氨酸、pH 7.4、持续振荡12 h。提示利用YGRGDSP多肽对猪主动脉瓣去细胞支架材料进行表面修饰可显著改善骨髓来源种子细胞的黏附性。     

表面修饰对羟基磷灰石异位成骨的影响

目的 了解精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(Arg-Gly-Asp,RGD)多肽表面修饰对羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)异位成骨的影响.方法 以骨髓基质干细胞(marrow stromal cells,MSCs)复合RGD多肽表面修饰的HA或单纯材料培养制备组织工程骨,将材料植入新西兰白兔脊柱旁的肌肉内,根据植入不同材料分为A、B、C和D组.A组植入MSCs复合RGD多肽表面修饰的HA培养制备的组织工程骨;B组植入MSCs复合HA培养制备的组织工程骨;C组植入RGD多肽表面修饰的HA;D组植入HA.术后4、8周取材,行组织学观察和计算机图像分析.结果 术后4、8周,各组异位成骨组织学评估,A＞B(P＜0.05),C和D组无异位成骨.结论 RGD多肽表面修饰对以HA为支架材料组织工程骨的异位成骨有明显优化作用.     

表面生物控制——生物材料

现有的生物材料植入体内，虽然有较好的生物相容性和一定的治疗效果，但它所引发的“广播”治疗过程却不太“理想”。人们试图利用学和分子生物学方法将蛋白质、细胞生长因子、酶及多肽等固定在现有的材料的表面，通过表面修饰构建新一代的分子生物材料不太来引发我们所需的特异生物反应，抑制非特异性反应。所以，材料表面生物化处理在提高材料生物相容性的同时，又添加新的生理活性，这将是下一世纪生物的主要研究方向。     

光偶联法在生物材料表面改性中的应用

生物材料作为生物医学工程研究中的一个重要领域,正在受到越来越多的材料界工作者和临床医生的广泛关注.在生物材料同机体作用时,生物材料的表面性质在生物学反应中起着至关重要的作用.首先,这是因为生物材料的表面和本体部分在形态和组成上有差异,会引起分子重排、表面反应等.其次,对于那些不释放、不渗出生物活性或有毒物质的生物材料而言,表面性质决定它的生物学反应[1].这样,当生物材料被放置到体内或血液中时,首先和生物体接触的是生物材料表面,所以生物体和生物材料的初期反应必然依赖于生物材料的表面性能.     

表面矿化修饰煅烧骨/BMP2活性多肽复合MC3T3-E1细胞构建组织工程骨

探讨表面矿化修饰煅烧骨/BMP₂活性多肽复合材料、表面矿化修饰煅烧骨和单纯煅烧骨复合MC3T3-E1细胞构建的组织工程骨在体内的成骨能力。实验分3组,A组：表面矿化修饰煅烧骨/BMP₂活性多肽复合材料,B组：表面矿化修饰煅烧骨,C组：单纯煅烧骨。诱导培养MC3T3-E1细胞,将其分别接种于3组材料,倒置相差显微镜和环境扫描电镜分别观察细胞生长情况。将18只新西兰大白兔随机分成3组,每只大白兔作两侧骶棘肌肌袋模型,然后将3组材料分别植入大白兔骶棘肌内,分别于术后第4、8周各组处死大白兔3只,行组织学观察及新生骨面积测定。通过观察发现MC3T3-E1细胞在3组材料表面生长良好,表面矿化修饰煅烧骨/BMP₂活性多肽复合材料能促进MC3T3-E1细胞在其表面粘附与增殖并能较好地保持细胞的形态。术后第4、8周组织学观察A组材料新生骨明显多于B组,B组多于C组。术后4周和8周新生骨面积测定值A、B、C组分别为（19 712.524±3 782.126）μm²、（28 227.617±2 455.375）μm²,（11 648.507±1 047.221）μm²、（14 592.892±899.532）μm²,（7 986.655±903.487）μm²,（11 254.822±669.508）μm²。表面矿化修饰煅烧骨/BMP₂活性多肽复合材料是一种较理想的骨组织工程复合材料,有望应用于临床。     

生物材料表面血浆蛋白的吸附

本综述了生物材料和血液接触后，血浆蛋白在材料表面的吸附行为和吸附机理，材料表面的特性对血浆蛋白吸附的影响因素，吸附蛋白对血小板的作用，材料表面改性对血浆蛋白吸附的影响和血液相容性的改善。     

生物材料血液相容性的表面能量观

前言 对高聚物血液相容性的评价及其抗凝机制的探讨一直是当今生物材料专家们很感兴趣的领域。其中引人关注的是从材料表面能量的角度来考查材料的血液相容性。通常通过测定材料和已知表面张力的液体之间的接触角导出材料的表面张力,从而考查各种表面的能量与血液相容性的相关性。在采用接触角技术确定表     

表面生物控制——生物材料

现有的生物材料植入体内，虽然有较好的生物相容性和一定的治疗效果，但它所引发的“广谱”治疗过程却不太“理想”。人们试图利用细胞学和分子生物学方法将蛋白质、细胞生长因子、酶及多肽等固定在现有材料的表面，通过表面修饰构建新一代的分子生物材料，来引发我们所需的特异生物反应，抑制非特异性反应。所以，材料表面生物化处理在提高材料生物相容性的同时，又添加新的生理活性，这将是下一世纪生物材料的主要研究方向。     

血管内支架的研究进展

不凝血材料在小直径血管支架领域具有很大的应用潜力。本文阐述用于血管内支架生物材料的选择，用组织工程的方法构建人造血管的研究进展，血管支架材料表面修饰的必要性、方法及有效性，指出新型不凝血生物医用高分子材料的开拓以及组织工程的发展必然会推动血管医疗技术的创新和发展。     

表面修饰羟基磷灰石修复骨缺损骨形态发生蛋白-2的表达

目的了解精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸多肽表面修饰的羟基磷灰石（hydroxyapatite,HA）修复节段性骨缺损局部骨形态发生蛋白-2（bone morphogenefic protein-2，BMP-）的表达。方法以骨髓基质干细胞（marrow stromal cels，MSCs）复合Arg-Gly-Asp（RGD）多肽表面修饰的HA或单纯材料培养制备组织工程骨，选择60只新西兰白兔。制作15mm长的桡骨节段性骨缺损模型，根据植入不同的材料分为A、B、C、D组。A组：骨缺损区植入MSCs复合RGD多肽表面修饰的HA培养制备的组织工程骨；B组：骨缺损区植入MSCs复合HA培养制备的组织工程骨；C组：骨缺损区植入RGD多肽表面修饰的HA；D组：骨缺损区植入HA。术后4周取材，行修复区局部BMP-2免疫组化分析。结果术后4周各组骨缺损区均有新骨生成，修复区局部BMP-2表达水平依次为：A〉B〉C〉D（P〈0．05）。结论RGD多肽表面修饰对以HA为支架材料组织工程骨的修复作用有明显优化作用。     

组织工程研究的新策略-组织诱导性生物材料

长期以来组织工程研究主要手段是原代细胞分离和培养(种子细胞),将细胞种植到支架材料上,在体外静态或动态(生物反应器)培养这种细胞/支架复合物,最后进行体内移植实验或应用。多年来的研究表明,这种手段依赖于自体细胞,耗时,费用昂贵,组织工程产品的生物功能不理想,而且很难实现临床推广应用。近几年生物材料科学家提出了组织诱导性生物材料的新概念。基于对材料的微观孔结构设计、化学修饰和复合生物活性分子,赋予材料诱导组织再生的活性,使组织再生和修复在体内完成。由此产生体内组织工程和组织诱导性生物材料等概念。这正在成为组织工程研究的发展方向。本文在调研最近三年相关论文的基础上,对组织诱导性材料的研究进展进行了简要综述。     

经表面修饰的-TCP对BMSCs细胞增殖及分化作用的研究

目的研究三种材料,材料一：β-磷酸三钙支架（β—TCP）;材料二：明胶／1氐结晶度羟基磷灰石涂层-磷酸三钙支架（gel／lc—HA．β-TCP）;材料三：明胶／高结晶度羟基磷灰石涂层-β-磷酸三钙（gel／he-HA-β-TCP）。三种材料的细胞毒性及兔骨髓基质细胞（BMSCs）与材料共培养增殖的情况。方法取兔股骨骨髓腔细胞,进行贴壁培养BMSCs。在成骨诱导液中诱导BMSCs。将诱导后的BMSCs与三种支架材料在培养板内共培养1、3、5、7、9d。采用形态学观察、MTT法及ALP检测试剂盒等方法检测材料的BMSCs细胞毒性及BMSCs细胞在材料表面的增殖和分化能力。结果光镜及电镜下观察各组无显著差异。细胞毒性在0-1级。与细胞共培养,β-TCP组在第7．9天与阴性对照组差异有统计学意义。ALP检测,β-TCP组在第7、9天与阴性对照组差异有统计学意义（P〈0．05）,gel／lc—HA-β-TCP在第9天与阴性对照组差异有统计学意义（p〈0．05）。结论新型明胶／高结晶度羟基磷灰石涂层-β-磷酸三钙支架和明胶／低结晶度羟基磷灰石涂层-β-磷酸三钙支架与BMSCs生物相容性好,适合作为支架材料负载BMSCs构建组织工程骨。     

人工材料在急性运动骨损伤中的应用与表面修饰

背景：选择合适的表面修饰材料,有针对性的对基质支架材料进行表面改性和表面修饰,提高材料表面的细胞黏附性以及促进细胞的增生是骨组织工程支架材料研究的重要内容。 目的：概述骨组织工程支架材料的运用情况,支架材料表面修饰材料的运用以及修饰方法或途径。 方法：由第一作者检索1995/2010 PubMed数据及万方数据库文章,选择与组织工程支架材料运用及表面修饰相关的文献。 结果与结论：成骨细胞与支架材料的作用依赖于材料的表面特性、局部形态、表面能或化学能等,这些表面特性决定了细胞怎样吸附到材料表面、细胞的定位以及细胞的功能行为等。因此生物材料的复杂性和细胞-生物材料表面的相互作用决定着进行生物支架材料表面修饰的重要性。理想的表面修饰应该兼顾表面拓扑结构、特异性识别、亲水与疏水平衡、蛋白质吸附等各个方面才能得到功能化的新生组织。目前,应用最多的表面修饰材料是Ⅰ型胶原,未来研究中将多种表面修饰材料进行复合发挥材料的互补作用,以及基因疗法和纳米材料的发展,将成为骨组织工程学领域研究的热点问题。