仿生肽富集非织造支架促进磷酸钙矿化

摘要:无细胞翻译策略是一种需要的手段,通过最小侵袭的方法加速矿化组织的修复,尤其是大骨缺损。再生骨支架应理想地在多个长度尺度上模仿组织的ECM,并在植入体内时能够进行外科处理和固定。借助于对生物活性自组装肽(SAPs)和富含SAPs的静电纺织纤维的研究,我们提出了一种无细胞方法,通过SAPs富集的非织造支架在体外促进磷酸钙沉积和晶体生长。非织造支架是通过在聚(ε-己内酯)(PCL)中静电纺纺纱的同时加入肽P11-4(Ac-QQRFEWEFEQQ-Am)或P11-8(Ac-QQRFOWOFEQQ-Am)而制成的,考虑到聚合物的纤维形成能力、其水解降解性以及SAPs的良好磷酸钙成核能力。这个11个氨基酸残基的肽(P11-X)家族能够在纳米尺度上自组装成β-折叠有序结构,并生成宏观尺度的水凝胶,其中一些能够通过其磷酸钙成核能力促进生物矿化。本研究中使用的两种SAPs富集型非织造支架已被证明与小鼠成纤维细胞相容,并在体外模拟体液(SBF)中支持磷酸钙矿物的成核和生长。纤维状非织造支架提供了结构坚固的支架,具有控制SAP释放行为的能力。在pH 7.4的水溶液中孵育7天后,有75%的P11-4和45%的P11-8被纤维保留。将SAP封装在具有成磷酸钙、局部和长期SAP释放能力的非织造系统中,具有潜在的经济有效的骨修复疗法的潜力。

作者:Robabeh Gharaei, Giuseppe Tronci, Parikshit Goswami, Robert P. Wynn Davies, Jennifer Kirkham, Stephen J. Russell

论文ID:2101.01658

分类:Tissues and Organs

分类简称:q-bio.TO

提交时间:2021-01-06

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