bFGF在胶原基质上的微纳米载荷技术及促血管化研究

目的：本研究制备了持续释放生长因子的组织工程支架材料，以模拟细胞外基质的特性，为将来的组织再生或血管化的临床研究奠定基础。方法：从动物组织提取的胶原经碳化二亚胺/羟基丁二酰亚胺（EDC/NHS）交联后复合肝素制得胶原基质，主要从交联度、热收缩温度、焓变、红外光谱、微观形貌、力学性能和促人脐带静脉内皮细胞（HUVECs）增殖等方面比较Collagen组、交联组和肝素组的差异。将碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）经乳酸-乙醇酸共聚物（PLGA）包埋后制成微纳米粒子，检测包埋工艺对粒子形貌和性能的影响。将微纳米粒子载荷到胶原基质上，检测形貌、释放、活性等性能。植入大鼠背部筋膜，评价血管形成和组织学情况。结果：实验结果表明，对胶原的交联和肝素化改性使分子间形成酰胺键，胶原分子的自由氨基数减少，湿热稳定性、吸水力、酶解稳定性、力学性能和促HUVECs细胞增殖行为等均得以显著提高。复合bFGF后，交联组尤其是肝素组的体外释放和活性保持性能均优于对照组。PLGA包埋的bFGF粒子，最大载药量和包封率分别为（95.4*10-3）%和85.8%，载荷于胶原海绵后突释率由19.8%降至14.6%，控释性能进一步得到提高。载荷微纳米粒子的胶原基质的体内促血管化能力优于对照组。结论：通过对胶原海绵的交联和肝素化学改性，使其重现具有一定机械强度和控释生长因子的原有三维网络结构。作为细胞的支撑体，无论用于创面修复还是组织工程支架材料，得到的胶原基质为细胞提供理想的生存环境。本研究将推动再生医学和组织工程学科发展，并为药物控释技术的研究带来帮助。