陳一寧，但年華,2，王　磊，何　燦，但衛(wèi)華,2

(1. 四川大學(xué) 皮革化學(xué)與工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 成都 610065；2. 四川大學(xué) 生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究中心， 成都 610065)

?

雙醛低聚異麥芽糖交聯(lián)脫細(xì)胞豬真皮基質(zhì)的研究

陳一寧1，但年華1,2，王磊1，何燦1，但衛(wèi)華1,2

(1. 四川大學(xué) 皮革化學(xué)與工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 成都 610065；2. 四川大學(xué) 生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究中心， 成都 610065)

采用新型交聯(lián)劑氧化低聚異麥芽糖(IMODA)交聯(lián)脫細(xì)胞豬真皮基質(zhì)(pADM)，優(yōu)化最佳交聯(lián)條件，考察了交聯(lián)材料(IMODA-pADM)的收縮溫度、改性指數(shù)、傅里葉紅外光譜、機(jī)械性能、親水性、吸濕性、表面形貌、耐酶解性能及細(xì)胞相容性。結(jié)果顯示，交聯(lián)材料的收縮溫度隨IMODA的用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間的增加而先增大后趨于穩(wěn)定，隨pH值的增加而先增大后減小。交聯(lián)最優(yōu)條件為，反應(yīng)溫度37 ℃、用量16%、反應(yīng)時間18h、pH值為9.4；隨用量增大，交聯(lián)材料改性指數(shù)增大，物理機(jī)械性能提高，親水性與吸濕性略有降低，耐酶解性能大幅提高；交聯(lián)后材料更為緊實(shí)，材料表面有利于細(xì)胞粘附生長，細(xì)胞形態(tài)良好，細(xì)胞毒性為0-Ⅰ級。

交聯(lián)；雙醛低聚異麥芽糖；脫細(xì)胞豬真皮基質(zhì)

0　引　言

膠原是最重要的細(xì)胞外基質(zhì)之一，為水不溶性纖維蛋白，是動物體內(nèi)含量最多的蛋白質(zhì)，廣泛存在于皮膚、韌帶、肌腱、軟骨等結(jié)締組織或器官中，具有其它高分子材料不可比擬的生物學(xué)性質(zhì)及生物降解性[1-2]。脫細(xì)胞豬真皮基質(zhì)(pADM)除去了豬真皮中的細(xì)胞成分，只保留了膠原纖維支架，是良好的生物醫(yī)用材料，但變性溫度低、機(jī)械強(qiáng)度低及耐蛋白酶降解能力差等特點(diǎn)在一定程度上限制了其應(yīng)用，需要通過交聯(lián)改性來改善pADM的物理機(jī)械性能、穩(wěn)定性、降低抗原性，調(diào)節(jié)適宜的降解性。常用改性膠原的化學(xué)改性劑包括：醛類、環(huán)氧化合物、碳化二亞胺、己二異氰酸酯、納米材料等[3]，但化學(xué)改性劑往往會對材料的生物學(xué)性能造成一定不良影響。天然糖類廣泛存在與自然界中，具有安全無毒、能夠在體內(nèi)降解代謝、具有較高的生物活性等特性。雙醛多糖是近年來膠原改性劑的研究熱點(diǎn)之一，由于醛基具有較高的反應(yīng)活性，使雙醛多糖具有交聯(lián)膠原的可能性[4]。目前雙醛海藻酸鈉等雙醛多糖已應(yīng)用于膠原類材料的改性，效果良好，且生物相容性俱佳[5]。但雙醛多糖分子量大，對于致密的膠原組織存在滲透性差、內(nèi)部交聯(lián)困難的缺點(diǎn)。低聚異麥芽糖(Isomaltooligosaccharide，IMO)又稱分枝低聚糖，是指一類由2～10葡萄糖以α-1，6糖苷鍵結(jié)合而成的低聚糖[6]，與多糖相比，既保留了分子的主要結(jié)構(gòu)單元，同時分子量小，水溶性好，滲透快。將IMO選擇性氧化后制備的氧化低聚異麥芽糖(IMODA)作為新型交聯(lián)劑，用于具有致密結(jié)構(gòu)的pADM的交聯(lián)，有望繼承氧化多糖交聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)，克服其缺點(diǎn)。交聯(lián)后的膠原pADM，成為糖基化修飾膠原，兼具兩者的優(yōu)點(diǎn)，且分子之間為共價鍵結(jié)合，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定均一，具有共混不可擬的優(yōu)越性。本文以脫細(xì)胞豬真皮基質(zhì)中的膠原纖維為膠原模板，以IMODA為交聯(lián)劑，研究兩者之間的交聯(lián)作用及產(chǎn)物的性能。

1　實(shí)驗(yàn)材料和儀器

脫細(xì)胞豬真皮基質(zhì)[7]，自制；氧化低聚異麥芽糖(氧化度69%)，自制；數(shù)字式皮革收縮溫度測定儀，MSW-YD4，陜西科技大學(xué)陽光電子研究所；冷凍干燥機(jī)，F(xiàn)reeze6，美國Labconco；傅里葉紅外光譜儀，MAGNAIR560，美國Nicole；電子拉力機(jī)，GT-AI-7000S，臺灣高鐵科技股份有限公司；二氧化碳培養(yǎng)箱，3111，賽默飛世爾科技(中國)有限公司；酶標(biāo)儀，BIO-RAD680，美國伯樂公司；細(xì)菌Ⅰ型膠原酶，生化級，Sigma-Aldrich公司；改良型RPMI-1640培養(yǎng)基，賽默飛世爾生物化學(xué)制品有限公司；胎牛血清，上海復(fù)蒙基因生物科技有限公司；其它試劑均為分析純。

2　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及方法

2.1交聯(lián)反應(yīng)及條件優(yōu)化

將一定質(zhì)量的IMODA溶解于盛有緩沖溶液的錐形瓶中，加入pADM，使其完全浸沒于溶液中，置于可控溫的搖架中反應(yīng)。采用單因素法分別對IMODA用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、反應(yīng)體系pH值進(jìn)行優(yōu)化。反應(yīng)結(jié)束后用蒸餾水反復(fù)清洗以除去未反應(yīng)完的IMODA，冷凍干燥，備用。

2.1.1反應(yīng)時間

控制反應(yīng)溫度為37 ℃，IMODA用量為pADM干重的8%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，pH值8.4，反應(yīng)時間分別為6，12，18和24h。

2.1.2反應(yīng)溫度

控制IMODA用量為pADM干重的8%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，pH值8.4，分別在27，32，37和42 ℃的溫度條件下反應(yīng)18h。

2.1.3IMODA用量

在37 ℃、pH值8.4下，選取IMODA的用量分別為pADM干重的4%，8%，12%，16%和20%，反應(yīng)18h。

2.1.4反應(yīng)體系pH值

在37 ℃下，加入pADM干重16%的IMODA，在pH值分別為7.4、8.4、9.4、10.4的緩沖溶液中反應(yīng)18h。

2.2交聯(lián)材料的性能表征

2.2.1收縮溫度

將IMODA交聯(lián)pADM得到的材料(IMODA-pADM)制成5mm×70mm，測定其收縮溫度，每個試樣測3個平行樣。

2.2.2自由氨基與改性指數(shù)

通過茚三酮比色法，測得交聯(lián)材料的自由氨基量[8]，按式(1)計(jì)算得到改性指數(shù)。

(1)

2.2.3傅里葉紅外光譜(FT-IR)

將不同交聯(lián)劑用量得到的IMODA-pADM刮取少量纖維，與適量KBr研磨，壓制成片，在傅里葉紅外光譜儀上測定，設(shè)置掃描波數(shù)450～4 000cm-1，分辨率4cm-1，掃描次數(shù)32次。

2.2.4物理機(jī)械性能

將不同交聯(lián)劑用量的交聯(lián)材料制成啞鈴狀，空氣調(diào)節(jié)48h后，在拉力機(jī)上以100mm/min速度測定抗張強(qiáng)度與斷裂伸長率，每個式樣測定3個平行樣[9]。

2.2.5吸濕率、吸附水率與溶脹率

測定并計(jì)算不同交聯(lián)劑用量得到的IMODA-pADM的吸濕率、吸附水率與溶脹率[10]

2.2.6親水性

將不同交聯(lián)劑用量得到的IMODA-pADM制成15mm×70mm大小，采取坐滴法，以6μL新煮沸并冷卻的蒸餾水液滴滴于材料表面上，測得接觸角，每個式樣測定5個平行樣。

2.2.7SEM

通過掃描電子顯微鏡(SEM)對交聯(lián)前后材料表面進(jìn)行形態(tài)學(xué)觀察。

2.2.8耐酶降解性能分析

采用細(xì)菌Ⅰ型膠原酶對交聯(lián)材料的耐酶降解性能進(jìn)行了考察。取一定質(zhì)量(記為W1)交聯(lián)材料放入含有細(xì)菌Ⅰ型膠原酶的培養(yǎng)液(1U/mL，3mL/mgpADM樣品)中在37 ℃下孵化7d。分別在第1，2，4和7d取出樣品，用蒸餾水清洗3次后，冷凍干燥，稱重(記為W2)。樣品的降解率由式(2)計(jì)算得出

(2)

2.2.9細(xì)胞毒性測定

采用L929成纖維細(xì)胞，測定最佳交聯(lián)條件下制備的IMODA-pADM的浸提液細(xì)胞毒性及接觸細(xì)胞毒性[11]。

3　結(jié)果與討論

3.1交聯(lián)反應(yīng)條件優(yōu)化

脫細(xì)胞豬真皮基質(zhì)材料的主要成分是膠原(纖維)，具有許多可參與交聯(lián)反應(yīng)的活性基團(tuán)，如氨基、羧基、巰基等。IMODA中富含醛基，鏈長適宜，故它能夠與pADM產(chǎn)生單點(diǎn)或多點(diǎn)結(jié)合，在膠原纖維內(nèi)部與膠原纖維間形成穩(wěn)定交聯(lián)，從而提高材料的濕熱穩(wěn)定性能，在宏觀上表現(xiàn)為交聯(lián)材料收縮溫度的提高。

3.1.1反應(yīng)時間對交聯(lián)材料收縮溫度的影響

如圖1所示，隨著反應(yīng)時間的延長，IMODA-pADM收縮溫度(Ts)先增大后略有降低，18h時收縮溫度最高。當(dāng)反應(yīng)時間小于18h時，隨著反應(yīng)時間的延長，膠原上更多的活性基團(tuán)逐步與IMODA發(fā)生反應(yīng)，18h后，一方面，可參與反應(yīng)的活性基團(tuán)反應(yīng)趨于完全，反應(yīng)逐漸減緩；另一方面，膠原在反應(yīng)介質(zhì)中的長時間浸漬可能會導(dǎo)致膠原纖維間的部分連接松弛甚至斷裂，綜合而言反而使得收縮溫度略有下降。故反應(yīng)溫度以18h為宜。

圖1　反應(yīng)時間對交聯(lián)材料收縮溫度的影響

Fig1TheeffectofhourstotheTsofIMODA-pADM

3.1.2反應(yīng)溫度對交聯(lián)材料收縮溫度的影響

在化學(xué)反應(yīng)中，升高溫度能使反應(yīng)體系能量增加，有利于加速分子熱運(yùn)動，分子間的有效碰撞增多，更多的分子突破反應(yīng)的活化能而發(fā)生反應(yīng)，有利于反應(yīng)速度的加快。此外，醛基與氨基的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度有利于化學(xué)平衡向生產(chǎn)產(chǎn)物的反向轉(zhuǎn)變。由圖2可見，隨著反應(yīng)溫度的升高，IMODA-pADM的收縮溫度先升高后降低。當(dāng)反應(yīng)溫度較低時(<37 ℃)，提高溫度，有利于更多的IMODA分子和膠原上的活性基團(tuán)克服能壘而發(fā)生結(jié)合，故在相同時間內(nèi)交聯(lián)程度得以提高。再繼續(xù)升高溫度(>37 ℃)，材料的收縮溫度無明顯提高。可能是反應(yīng)進(jìn)行的同時，pADM中膠原纖維部分連接松弛甚至斷裂，會導(dǎo)致收縮溫度略有降低。故最適反應(yīng)溫度為37 ℃。

圖2　反應(yīng)溫度對交聯(lián)材料收縮溫度的影響

Fig2Theeffectoftemperaturetotheshrinkagetemperatureofcrosslinkedmaterials

3.1.3IMODA用量對交聯(lián)材料收縮溫度的影響

發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，反應(yīng)物用量的增加有利于反應(yīng)向右進(jìn)行。膠原上的活性基團(tuán)是一定的，可以通過增加IMODA用量，來控制其交聯(lián)程度。IMODA用量增加，其與膠原間形成的單點(diǎn)結(jié)合與多點(diǎn)交聯(lián)都有所增加，從而使交聯(lián)程度增加，材料的耐濕熱穩(wěn)定性提高。由圖3可知，隨著IMODA用量增大，IMODA-pADM的收縮溫度與先增大后略有降低。當(dāng)IMODA用量較小時(<16%)，參與交聯(lián)反應(yīng)的膠原中的活性基團(tuán)較少，交聯(lián)程度較低，收縮溫度較低；用量增大后，膠原分子中更多的活性基團(tuán)與IMODA中的醛基作用，交聯(lián)反應(yīng)發(fā)生的可能性增大，交聯(lián)程度提高，收縮溫度增大；當(dāng)用量過大時，IMODA分子中的醛基間會產(chǎn)生競爭，收縮溫度略有降低。

圖3　用量對交聯(lián)材料收縮溫度的影響

Fig3Theeffectofdosagetotheshrinkagetemperatureofcrosslinkedmaterials

3.1.4反應(yīng)體系pH值對交聯(lián)材料收縮溫度的影響

圖4　pH值對交聯(lián)材料收縮溫度的影響

Fig4TheeffectofpHtotheshrinkagetemperatureofcrosslinkedmaterials

3.2交聯(lián)材料的性能表征

3.2.1用量對交聯(lián)材料改性指數(shù)的影響

已有研究表明，在堿性條件下，膠原側(cè)鏈賴氨酸中的ε-氨基是膠原側(cè)鏈氨基酸殘基中最具反應(yīng)活性的基團(tuán)[11]。膠原的鏈端及側(cè)鏈上含有大量活性氨基(自由氨基)，IMODA中的醛基可與其反應(yīng)形成席夫堿交聯(lián)結(jié)構(gòu)，故可由自由氨基的變化(改性指數(shù))來表征IMODA與pADM的改性程度。由圖5可見，隨著IMODA用量的逐漸增加，IMODA-pADM的改性指數(shù)逐漸增大后略有降低。當(dāng)用量較小時，有限的IMODA與pADM中的氨基發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，消耗的氨基數(shù)量較少，故而改性指數(shù)較低；增大交聯(lián)劑用量，大量醛基與氨基發(fā)生反應(yīng)，氨基數(shù)量進(jìn)一步降低，改性指數(shù)逐步增大；當(dāng)用量為16%時，改性指數(shù)最大。此外，對于生物材料而言，自由氨基數(shù)量的降低有利于降低材料的抗原性。

圖5　用量對交聯(lián)材料改性指數(shù)的影響

Fig5Theeffectofdosagetothemodificationindexofcrosslinkedmaterials

3.2.2不同用量交聯(lián)材料的紅外光譜(FT-IR)

圖6不同用量IMODA交聯(lián)的IMODA-pADM紅外圖譜

Fig6FT-IRspectraofIMODA-pADMwithdifferentdosageofIMODA

3.2.3用量對交聯(lián)材料的物理機(jī)械性能的影響

如表1所示，隨著IMODA用量的增加，IMODA-pADM的抗張強(qiáng)度逐漸增大，斷裂伸長率逐漸降低。表明交聯(lián)反應(yīng)使IMODA-pADM的力學(xué)強(qiáng)度得到了提高，這與耐濕熱穩(wěn)定性的提高是一致的。良好的力學(xué)強(qiáng)度能夠保證IMODA-pADM在作為生物材料的使用過程中具有避免由于擠壓、拉伸等原因而產(chǎn)生變形的能力。IMODA-pADM的斷裂伸長率的降低可能是交聯(lián)發(fā)生在膠原纖維分子內(nèi)、分子間及微纖維間，促使膠原纖維內(nèi)形成了較為穩(wěn)定的“剛性結(jié)構(gòu)”，纖維發(fā)生了某些定向的聚集，在拉伸的過程中，不容易發(fā)生形變，較易引起應(yīng)力集中，導(dǎo)致“脆斷”的發(fā)生，從而降低了相應(yīng)的斷裂伸長率[12]。

表1不同用量交聯(lián)的IMODA-pADM抗張強(qiáng)度及斷裂伸長率

Table1TensilestrengthandlongationatbreakofIMODA-pADMwithdifferentdosageofIMODA

IMODA用量/%抗張強(qiáng)度/MPa斷裂伸長率/%01.31±0.1220.46±1.1242.27±0.0914.88±0.8582.37±0.2011.31±1.19122.89±0.098.83±0.95163.23±0.176.40±2.10203.05±0.215.45±1.34

3.2.4用量對交聯(lián)材料吸濕性、吸附水率與溶脹率的影響

由圖7可知，隨著IMODA的用量增加，IMODA-pADM吸濕性、吸附水率與溶脹率均有下降。這可能是由于IMODA與pADM發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)封閉了親水基團(tuán)氨基，隨著IMODA用量的增加，交聯(lián)反應(yīng)的程度加深，未封閉的親水基團(tuán)數(shù)量減少，于是導(dǎo)致了吸濕性和吸附水率的下降。同時隨著交聯(lián)反應(yīng)的程度加深，pADM纖維被拉緊，間隙變窄，自由水含量減少，溶脹率下降。

圖7不同用量交聯(lián)的IMODA-pADM的吸濕性、吸附水率與溶脹率

Fig7Moisturerate,swellingrateandcapillarywaterabsorptionrateofIMODA-pADMwithdifferentdosageofIMODA

3.2.5用量對交聯(lián)材料親水性的影響

由圖8可以看出，隨著IMODA的用量增加，IMODA-pADM的接觸角有所增加，親水性略有降低，變化并不明顯。這與交聯(lián)材料的吸濕性、吸附水率與溶脹率的變化是一致的。

圖8　不同用量交聯(lián)的IMODA-pADM接觸角

Fig8ContantangleofIMODA-pADMwithdifferentdosageofIMODA

3.2.6交聯(lián)前后材料表面形貌觀察

pADM是由膠原纖維無規(guī)編織而成，纖維之間存在大量不規(guī)則的間隙。圖9顯示，在最優(yōu)條件下交聯(lián)后得到的交聯(lián)材料(16%-IMODA-pADM)膠原纖維的天然基本結(jié)構(gòu)不變，膠原纖維縱橫交錯，同時保持著較高的孔隙率，孔徑大約在30～100μm間。一般來說，材料孔徑在20～120μm時，對成纖維細(xì)胞的生長十分有利，說明制備的IMODA-pADM適宜于用作細(xì)胞生長支架。當(dāng)交聯(lián)劑用量較大時(如16%)，纖維間隙略感變窄。

圖9　交聯(lián)前后pADM表面SEM圖片

Fig9SEMphotographsofpADMbeforeandaftercrosslinking

3.2.7耐酶降解性能分析

由圖10可以看出，用量為4%，8%，12%，16%和20%的氧化低聚異麥芽糖改性pADM在Ⅰ型膠原酶中均呈現(xiàn)出很強(qiáng)的抵抗降解的能力，經(jīng)過1d的降解未交聯(lián)組降解了約45%，而交聯(lián)組降解均小于6%，且氧化低聚異麥芽糖用量越大，其降解率越低。

圖10不同用量氧化低聚異麥芽糖改性pADM在Ⅰ型膠原酶中的降解曲線

Fig10ResistancetodegradationofIMODA-pADMwithdifferentdosageofIMODA

經(jīng)過2d的作用后，未交聯(lián)組接近完全降解。經(jīng)過7d的作用后，4%-IMODA-pADM降解率為16.5%±1%，8%-IMODA-pADM降解率為10.1%±1.4%，12%-IMODA-pADM降解率為8.4%±0.5%，16%-IMODA-pADM降解率為7.0%±0.2%，而20%-IMODA-pADM降解率僅為6%±0.7%，說明使用IMODA交聯(lián)pADM可大幅提高材料的耐酶降解性能，這與IMODA-pADM的耐濕熱穩(wěn)定性是一致的。材料抗酶解能力的提高一方面得益于IMODA與pADM可形成分子內(nèi)交聯(lián)、分子間交聯(lián)及微纖維間的交聯(lián)，即在材料內(nèi)形成體型結(jié)構(gòu)交聯(lián)使材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性大幅增強(qiáng)。另一方面是由于交聯(lián)后膠原結(jié)構(gòu)稍有緊實(shí)，具有更低的表面積。因?yàn)槊钢饕绊懟|(zhì)表面，相對于非交聯(lián)的膠原，單位時間內(nèi)膠原酶將降解更少的交聯(lián)過的膠原。

3.2.8交聯(lián)材料細(xì)胞毒性

表2顯示，最優(yōu)條件下交聯(lián)得到的16%-IMODA-pADM浸提液細(xì)胞毒性為0-Ⅰ級，生物相容性良好，符合體表使用要求。圖11為細(xì)胞在IMODA-pADM材料上生長的SEM圖片，可以看出細(xì)胞生長狀態(tài)良好，形態(tài)飽滿為梭形，牢牢地粘附于IMODA-pADM的纖維上生長，證明了IMODA作為膠原改性劑生物相容性能優(yōu)良。IMODA是由天然產(chǎn)物低聚麥芽糖經(jīng)選擇性氧化而得，只有部分糖基被氧化，保留了糖分子的大部分結(jié)構(gòu)，因而保留了良好的生物相容性。將其作為膠原交聯(lián)劑，克服了合成交聯(lián)劑本身生物毒性大以及可能導(dǎo)致試劑殘留的缺陷，不會對膠原的生物相容性造成不良影響，因而幾乎無細(xì)胞毒性。

表2　IMODA-pADM浸提液細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)結(jié)果

圖11L929成纖維細(xì)胞在16%-IMODA-pADM上生長3d后掃描電鏡圖(×1 000，×2 000)

Fig11SEMphotographsofL929fibroblastculturedfor3don16%-IMODA-pADM(×1 000,×2 000)

4　結(jié)　論

膠原具有優(yōu)異的生物相容性，但也存在耐降解能力差等缺陷。合成交聯(lián)劑雖然具有結(jié)構(gòu)可控性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，但也存在制備副產(chǎn)物難以純化以及試劑殘留的不足。從植物中提取的交聯(lián)劑(如京尼平)，往往價格昂貴，難以產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。天然多糖廣泛存在于動物細(xì)胞膜和植物、微生物的細(xì)胞壁中，也是構(gòu)成生命的四大基本物質(zhì)之一，具有優(yōu)良的可降解性、生物相容性等優(yōu)點(diǎn)，但分子量大，水溶性不佳，反應(yīng)能力不足。氧化寡糖保留了多糖的主要鏈單元結(jié)構(gòu)，保留其多糖的主要功能性(可降解性、生物相容性)，同時分子量更小、水溶性更佳；通過選擇性部分氧化得到的醛基，同時賦予其優(yōu)良的化學(xué)活性(交聯(lián)性)，特別適用于交聯(lián)具有緊密結(jié)構(gòu)的生物材料(如含氨基的多糖、膠原等)，能夠深入滲透到生物材料結(jié)構(gòu)中，并產(chǎn)生穩(wěn)固的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，得到的交聯(lián)材料，交聯(lián)程度高、生物相容性好。本文以價格低廉的低聚異麥芽糖經(jīng)氧化后得到的雙醛低聚異麥芽糖為原料，對pADM(膠原)進(jìn)行交聯(lián)改性，證明氧化寡糖作為新型生物交聯(lián)劑，具有優(yōu)良的性能，有望廣泛應(yīng)用于生物材料領(lǐng)域。

[1]GelseK,PoschlE,AignerT.Collagens-structure,function,andbiosynthesis[J].AdvancedDrugDeliveryReviews,2003,55(20):1531-1546.

[2]DanWeihua,WangKunyu,ZengRui,etal.Applicationanddevelopmentalprospectofcollageninmedicalfield[J].BiomedicalEngineeringandClinicalMedicine,2004，8(1):45-52.

但衛(wèi)華,王坤余,曾睿,等.膠原的醫(yī)學(xué)應(yīng)用及其發(fā)展前景[J].生物醫(yī)學(xué)工程與臨床,2004，8(1):45-52.

[3]GongWeiju,LiGuoying.Currentresearchofcross-linkingandmodifyingofcollagen[J].LeatherChemicals,2007,24(5):21-30.

公維菊,李國英.膠原交聯(lián)改性的研究現(xiàn)狀[J].皮革化工,2007,24(5):21-30.

[4]Le-TienC,MilletteM,LacroixM,etal.Modifiedalginatematricesfortheimmobilizationofbioactiveagents[J].Biotechnology&AppliedBiochemistry, 2004, 39(2):189-198.

[5]YangH,LanL,GuZ,etal.Modificationofcollagenwithanaturalderivedcross-linker,alginatedialdehyde.[J].CarbohydratePolymers, 2014, 102(3):324-332.

[6]CheXianing,LinHailong,ZhaoYongwu,etal.Researchprogressonphysicochemicalpropertiesandphysiologicalfunctionsandproductionofisomaltooligosaccharide[J].ChinaBrewing, 2014, 33(7):20-23.

車夏寧, 林海龍, 趙永武,等. 低聚異麥芽糖理化功能特性及生產(chǎn)方法研究進(jìn)展[J]. 中國釀造, 2014, 33(7):20-23.

[7]DanWeihua,LiaoLongli,LiZhiqiang,etal.Preparationmethodofacellulardermalmatrixmaterial[P].ChinaPatent:ZL200410022506.9，2006-08-09.

但衛(wèi)華,廖隆理,李志強(qiáng),等. 脫細(xì)胞真皮基質(zhì)材料的制備方法[P]. 中國專利:ZL200410022506.9,2004.

[8]DanNianhua,ZengRui,DanWeihua,etal.Studyonporcineacellulardermalmatrixmodifiedbyglycerolpolyglycidylether[J].JournalofFunctionalMaterials,2007,38:3523-3526.

但年華,曾睿,但衛(wèi)華,等.丙三醇縮水甘油醚改性脫細(xì)胞豬真皮基質(zhì)的研究[J]. 功能材料, 2007,38:3523-3526.

[9]ISO3376:2002,Leather-Physicalandmechanicaltests-determinationoftensilestrengthandpercentageextension[S].

[10]DanNianhua,DanWeihua,LinHai,etal.Studyonporcineacellulardermalmatrixcrosslinkedbygenipin[J].JournalofFunctionalMaterials,2012, 43(21):2966-2969.

但年華,但衛(wèi)華,林海,等.京尼平交聯(lián)脫細(xì)胞豬真皮基材料的研究[J]. 功能材料,2012,43(21):2966-2969.

[11]ISO10993-5:2009.Biologicalevaluationofmedicaldevices-part5:testsforinvitrocytotoxicity[S].

[11]RogerTu,Shih-HwaShen,DavidLin.etal.Fixationofbioprosthetictissueswithmonofunctionalandmultifunctionalpolyepoxycompounds[J].JournalofBiomedicalMaterialsResearch,1994,28(6):677-684.

[12]DanNianhua,DanWeihua,ZengRui,etal.Characterizationofporcineacellulardermalmatrixmodifiedby1-ethy-l3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide[J].JournalofFunctionalMaterials, 2007,38:1389-1392.

但年華,但衛(wèi)華,曾睿,等.碳化二亞胺改性脫細(xì)胞豬真皮基質(zhì)的性能研究[J]. 功能材料,2007,38(08):1389-1392.

Studyonprocineacellulardermalmatrixcrosslinkedbyisomaltooligosaccharidedialdehyde

CHENYining1,DANNianhua1,2,WANGLei1,HECan1,DANWeihua1,2

(1.KeyLaboratoryofLeatherandEngineeringofMinistryofEducation,SichuanUniversity,Chengdu610065,China;2.NationalEngineeringLaboratoryforCleanTechnologyofLeatherManufacture,SichuanUniversity,Chengdu610065,China)

Porcineacellulardermalmatrix(pADM)wascrosslinkedbyanewtypecrosslinkerwhichiscalledisomaltooligosaccharidedialdehyde(IMODA),thecrosslinkingconditionswereoptimized.themodificationindex,fouriertransforminfraredspectroscopy,mechanicalproperties,hydrophilicity,scanningelectronmicroscopyandthecytotoxicityofIMODA-pADMweretested.Theresultsindicatedthatwhenthedosage,reactiontemperatureandreactiontimewereincreased,theshrinkagetemperaturewasincreasedfirstlyandthengraduallystayedsteady,whenthepHvaluewasincreased,theshrinkagetemperaturewasincreasedfirstlyandthendecreased.Itwasshowedthatthecomprehensiveperformancewasbestwhenthereactiontemperaturewas37 ℃,thereactiontimewas48h,dosagewas16%,pHvaluewas9.4.Aftercrosslinking,thetensilestrengthofIMODA-pADMwasimproved,thehydrophilicitywasweakened,thesurfaceofthematerialisconducivetotheadhesionandgrowthofcells,andthectotoxicitygradeofcrosslinkedmaterialwasgrade0-Ⅰ.

crosslink;isomaltooligosaccharidedialdehyde;porcineacellulardermalmatrix

1001-9731(2016)05-05195-06

國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51473001)；大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃資助項(xiàng)目(201510610972)

2015-10-10

2015-11-26 通訊作者：但年華，E-mail:lamehorse-8@163.com

陳一寧(1991-)，女，成都人，在讀碩士，師承但衛(wèi)華教授，從事膠原基生物醫(yī)用材料研究。

R318.08

A

10.3969/j.issn.1001-9731.2016.05.037