生物工程学报2022,Vol.38Issue(6) :2308-2321.DOI:10.13345/j.cjb.210838

负载淫羊藿苷的壳聚糖基仿生支架的促软骨形成和炎症缓解作用

Chondrogenic and ameliorated inflammatory effects of chitosan-based biomimetic scaffold loaded with icariin

李慧娟 王先流 沈炎冰 唐寒 汤晓涵 张彦中
生物工程学报2022,Vol.38Issue(6) :2308-2321.DOI:10.13345/j.cjb.210838

负载淫羊藿苷的壳聚糖基仿生支架的促软骨形成和炎症缓解作用

Chondrogenic and ameliorated inflammatory effects of chitosan-based biomimetic scaffold loaded with icariin

李慧娟 1王先流 1沈炎冰 1唐寒 1汤晓涵 1张彦中1
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作者信息

  • 1. 东华大学化学化工与生物工程学院,上海201620
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摘要

淫羊藿苷(icariin,ICA)是具有促软骨修复和抗炎作用的小分子药物,将ICA负载到软骨组织工程支架将能增强支架的生物功能性.本研究将聚L-丙交酯-己内酯(poly(L-lactide-co-caprolactone,PLCL)电纺纤维经聚多巴胺(polydopamine,PDA)涂覆处理后制备成的短纤维与柠檬酸/壳聚糖溶液(citric acid/chitosan solution,CC)混合,通过冻-融和冷冻干燥方法制备成短纤维增强的壳聚糖水凝胶(PDA@PLCL/CC);然后通过物理吸附方法负载ICA构建新型工程软骨仿生支架(ICA-PDA@PLCL/CC);最后通过体外兔软骨细胞培养试验,研究ICA介导的软骨仿生支架对软骨细胞功能及炎症反应的影响.结果表明,PDA@PLCL/CC具有适当的孔径和孔隙率(>80%),具有较高的吸水率和力学性能,能够促进软骨细胞增殖和黏附.ICA-PDA@PLCL/CC支架利于维持软骨细胞形态,且能促进软骨生成性基因(sox-9)、糖胺聚糖(gag)和Ⅱ型胶原(col Ⅱ)基因的表达和软骨基质的合成.在模拟炎症存在的情形下,ICA-PDA@PLCL/CC仿生支架可降低软骨细胞纤维化,有效下调软骨细胞促炎症因子白介素-6(il-6)、白介素-1β(il-1β)和诱导型一氧化氮合成酶(inos)的表达,减少基质金属蛋白酶-3(mmp-3)的表达,提高软骨胞外基质糖胺聚糖(glycosaminoglycan,GAG)和Ⅱ型胶原(type Ⅱ collagen,Col Ⅱ)的合成.该研究发展的ICA-PDA@PLCL/CC工程软骨仿生支架在软骨损伤的再生修复中具有应用潜力.

关键词

壳聚糖水凝胶/淫羊藿苷/炎症缓解/电纺丝/软骨再生

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基金项目

国家自然科学基金(32071345)

国家自然科学基金(31771050)

国家重点研究发展计划(2016YFC1100203)

东华大学中央高校基本科研业务费学科交叉(理工科)重点计划(2232019A3-09)

出版年

2022
生物工程学报
中国科学院微生物研究所 中国微生物学会

生物工程学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.641
ISSN:1000-3061
被引量5
参考文献量2
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