一种负载细胞生长因子的电纺纤维支架及其制备方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种负载细胞生长因子的电纺纤维支架及其制备方法，该制备方法包括：将电纺纤维支架依次分别置入聚烯丙基氯化铵溶液和肝素钠溶液中进行浸泡处理；(b)将电纺纤维支架依次置入聚赖氨酸溶液和肝素钠溶液中分别进行浸泡处理；(c)重复步骤(b)操作，随后，将电纺纤维支架置入细胞生长因子溶液中负载细胞生长因子，得到负载细胞生长因子的电纺纤维支架；该方法得到的负载细胞生长因子的电纺纤维支架不仅能够促进细胞向特定细胞系分化，并且能够负载多种不同细胞生长因子，而且能够根据细胞生长因子的负载顺序实现对不同细胞生长因子释放量的控制。

An electrospun fiber scaffold loaded with growth factor and its preparation method

The embodiment of the present invention discloses an electrospun fiber scaffold loaded with growth factor and a preparation method thereof, which comprises: the electrospun fiber scaffold is immersed in POLYALLYLAMMONIUM chloride solution and heparin sodium solution respectively for immersion treatment; (b) the electrospun fiber scaffold is immersed in polylysine solution and heparin sodium solution respectively for immersion treatment; (c) repeated steps.\uff08 B) Operation, then, the electrospun fiber scaffolds were inserted into the growth factor solution to load the growth factor, and the electrospun fiber scaffolds loaded with the growth factor were obtained. The electrospun fiber scaffolds loaded with the growth factor not only promoted the differentiation of cells into specific cell lines, but also loaded with various growth factors, and could be generated according to cell growth. Loading sequence of long factors can control the release of different growth factors.

【技术实现步骤摘要】
一种负载细胞生长因子的电纺纤维支架及其制备方法
本专利技术涉及组织工程
，具体涉及一种负载细胞生长因子的电纺纤维支架及其制备方法。
技术介绍
组织工程概念的出现，为解决组织、器官的修复与功能重建问题提供了新的思路。组织工程通常将细胞种植在由生物材料制备的组织工程支架上，通过体外培养制备活性的组织替代物，之后植入体内进行受损、病变组织或器官的修复。组织工程支架的传统制备方法有相分离法、冷冻干燥法、溶剂浇筑/致孔剂法、乳化/冻干法和纤维电纺技术等。然而，采用组织工程方法对体内进行受损、病变组织或器官的修复过程中，各种生长因子对局部组织、细胞的调控起到至关重要的作用；生长因子的作用是传输信号，刺激或抑制细胞增殖分化；目前，运输生长因子的方法，在很多情况下效果不甚理想，因为它们会迅速地从目标位置扩散并且容易被酶消化或失活。此外，生长因子通常是浓度依赖性而起作用，并且其分子量较大，会导致全身系统的潜在毒性。如果直接将生物活性物质分散在高分子溶液中电纺，可以将生物活性物质纺入纤维中，但这种方法会导致严重的突释并降低有效寿命。
技术实现思路
本专利技术实施例的第一目的在于提供一种负载细胞生长因子的电纺纤维支架，用以解决现有生长因子扩散过快易被酶消化或失活的问题，以及由于细胞生长因子突释导致组织工程支架有效寿命降低的问题。本专利技术实施例的第二目的在于提供一种负载细胞生长因子的电纺纤维支架的制备方法，该制备方法操作简单、方便快捷。为实现上述目的，本专利技术实施例提供一种负载细胞生长因子的电纺纤维支架的制备方法，该制备方法包括如下步骤：(a)将电纺纤维支架依次分别置入聚烯丙基氯化铵溶液和肝素钠溶液中进行浸泡处理；(b)再将电纺纤维支架依次置入聚赖氨酸溶液和肝素钠溶液中分别进行浸泡处理；(c)重复步骤(b)操作，随后，将电纺纤维支架置入细胞生长因子溶液中负载细胞生长因子，得到负载细胞生长因子的电纺纤维支架。本专利技术通过对电纺纤维支架置入聚烯丙基氯化铵溶液中进行浸泡处理，能够提高电纺纤维的表面亲水性，并使之带正电荷，能够与肝素钠溶液中的阴离子进行结合，进而与聚赖氨酸溶液中的阳离子进行结合，再在聚赖氨酸表面组装一层肝素钠后，通过细胞生长因子与肝素钠的结合将细胞生长因子负载在电纺纤维支架表面，同时能够实现对细胞生长因子的持续释放，进而提高组织工程支架的有效寿命，此外，本专利技术通过对电纺纤维支架表面沉积肝素钠，提高了电纺纤维支架表面的抗凝血性能，进而促进组织的修复。进一步地，所述步骤(c)中，重复步骤(b)操作的次数为0-5次。进一步地，本专利技术中对电纺纤维支架的制备方法不做严格限制，例如可以通过本领域常规方法制备得到。进一步地，本专利技术中对细胞生长因子的种类不做严格限制，优选地，所述细胞生长因子选自碱性纤维生长因子、重组人骨成型蛋白、血管内皮生长因子和转化生长因子β中的任意一种或多种。进一步地，所述步骤(b)中还包括：在浸泡处理前，将电纺纤维支架置入聚赖氨酸溶液中进行浸泡，然后，在电纺纤维支架表面沉积一层碳纳米材料；优选地，所述碳纳米材料的沉积方法可以为静电作用下的自动沉积，更优选地，所述碳纳米材料为石墨烯或碳纳米管，并且尺寸为5-10nm。通过碳纳米材料的沉积能够提高电纺纤维支架表面薄膜的弹性模量和硬度，薄膜机械强度的提高有助于匹配目标组织的强度，更有利于组织的再生和修复。进一步地，本专利技术所述制备方法还包括：重复步骤(b)和(c)操作，得到负载多层细胞生长因子的电纺纤维支架；优选地，重复次数为至少1次。通过上述步骤的添加，能够使电纺纤维支架负载多种细胞生长因子，并且能够根据细胞生长因子的负载顺序实现对不同细胞生长因子释放量的控制，能够更好地促进细胞因子之间的协同作用，达到更快的组织修复效果。进一步地，所述步骤(a)中，聚烯丙基氯化铵溶液浓度为2.5-3.5mg/mL；肝素钠溶液浓度为3-4mg/mL；浸泡处理时间3-6h。进一步地，所述步骤(b)中，聚赖氨酸溶液和肝素钠溶液浓度分别为3-4mg/mL；浸泡处理时间为1-2h；通过选定的溶液浓度和浸泡时间的限定能够更大限度地固定聚赖氨酸和肝素钠。进一步地，所述步骤(c)中，细胞生长因子浓度为90-110ng/mL；负载时间为6-7h。本专利技术通过对各步骤中参数的设置能够保证各物质沉积的均匀性，利于提高细胞生长因子的释放稳定性。进一步地，所述电纺纤维支架材质为聚乳酸。本专利技术另一实施例提供一种负载细胞生长因子的电纺纤维支架，该负载细胞生长因子的电纺纤维支架由上述制备方法制备得到。该负载细胞生长因子的电放纤维支架能够促进细胞向特定细胞系分化，并且能够负载多种不同细胞生长因子，而且能够根据细胞生长因子的负载顺序实现对不同细胞生长因子释放量的控制。本专利技术实施例具有如下优点：(1)本专利技术负载细胞生长因子的电放纤维支架能够促进细胞向特定细胞系分化，并且能够负载多种不同细胞生长因子，而且能够根据细胞生长因子的负载顺序实现对不同细胞生长因子释放量的控制。(2)本专利技术负载细胞生长因子的电放纤维支架的制备方法操作简单，方便快捷，通过对各步骤中参数的设置能够保证各物质沉积的均匀性，提高细胞生长因子的释放稳定性。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购买获得的常规产品。以下各实施例中采用的电纺纤维支架材质为聚乳酸。实施例1本实施例为一种负载细胞生长因子的电纺纤维支架的制备方法，该制备方法包括如下步骤：(a)将电纺纤维支架依次分别置入浓度为3mg/mL聚烯丙基氯化铵溶液和浓度为3.5mg/mL肝素钠溶液中进行浸泡5h；(b)将电纺纤维支架依次置入浓度为3.5mg/mL的聚赖氨酸溶液和浓度为3.5mg/mL的肝素钠溶液中分别浸泡处理1h；(c)将电纺纤维支架置入浓度为100ng/mL的BMP-2溶液中浸泡6h，得到负载BMP-2的电纺纤维支架。实施例2本实施例为一种负载细胞生长因子的电纺纤维支架的制备方法，该制备方法包括如下步骤：(a)将电纺纤维支架依次分别置入浓度为3mg/mL聚烯丙基氯化铵溶液和浓度为3.5mg/mL肝素钠溶液中进行浸泡5h；(b)将电纺纤维支架置入浓度为3.5mg/mL的聚赖氨酸溶液中浸泡1h，然后在电纺纤维支架表面采用自沉积方法沉积一层粒径为5-10nm的石墨烯，再将电纺纤维支架依次置入浓度为3.5mg/mL的聚赖氨酸溶液和浓度为3.5mg/mL的肝素钠溶液中分别浸泡处理1h；(c)重复步骤(b)操作3次，随后，将电纺纤维支架置入浓度为100ng/mL的BMP-2溶液中浸泡6h，得到负载BMP-2的电纺纤维支架。实施例3本实施例为一种负载细胞生长因子的电纺纤维支架的制备方法，该制备方法包括如下步骤：(a)将电纺纤维支架依次分别置入浓度为3mg/mL聚烯丙基氯化铵溶液和浓度为3.5mg/mL肝素钠溶液中进行浸泡5h；(b)将电纺纤维支架置入浓度为3.5mg/mL的聚赖氨酸溶液中浸泡1h，然后在电纺纤维支架表面采用自沉积方法沉积一层粒径为5-10nm的碳纳米管，再将电纺纤维支架依次置入浓本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种负载细胞生长因子的电纺纤维支架的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(a)将电纺纤维支架依次分别置入聚烯丙基氯化铵溶液和肝素钠溶液中进行浸泡处理；(b)再将电纺纤维支架依次置入聚赖氨酸溶液和肝素钠溶液中分别进行浸泡处理；(c)重复步骤(b)操作，随后，将电纺纤维支架置入细胞生长因子溶液中负载细胞生长因子，得到负载细胞生长因子的电纺纤维支架。

【技术特征摘要】
1.一种负载细胞生长因子的电纺纤维支架的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(a)将电纺纤维支架依次分别置入聚烯丙基氯化铵溶液和肝素钠溶液中进行浸泡处理；(b)再将电纺纤维支架依次置入聚赖氨酸溶液和肝素钠溶液中分别进行浸泡处理；(c)重复步骤(b)操作，随后，将电纺纤维支架置入细胞生长因子溶液中负载细胞生长因子，得到负载细胞生长因子的电纺纤维支架。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(b)中还包括：在浸泡处理前，将电纺纤维支架置入聚赖氨酸溶液中进行浸泡，然后，在电纺纤维支架表面沉积一层碳纳米材料。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述碳纳米材料尺寸为5-10nm。4.根据权利要求1-3任一所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：重复步骤(b)和(c)操作，得到负载多种...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐伟，张晓悦，
申请(专利权)人：曲阜师范大学，
类型：发明
国别省市：山东,37