A novel injectable PTMAc-PEG-PTMAc hydrogel modified by RGD and hyaluronic acid as Neural Stem Cells

来源 :2017中国生物材料大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:seny668
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  Tissue engineering approaches combining biomaterials and neural stem cells(NSCs)represent a promising strategy in treatment of spinal cord injuries(SCI).This study aimed to develop a novel injectable polyethylene glycol(PEG)-based hydrogel modified by Arg-Gly-Asp-Cys(RGDC)and hyaluronic acid(HA)as NSCs carrier promoting SCI repair.We evaluated the adhesion,survival,and differentiation of NSCs on hydrogels modified by different proportions of RGDC and HA in vitro.The number of NSCs adherent on 30%RGDC hydrogel was significantly higher than the number of NSCs adherent on 10%and 20%RGDC hydrogel.However,only 74%of the NSCs were viable in 30%RGDC hydrogel.To further improve the survival rate of NSCs,different proportions of HA were added in 30%RGDC hydrogel to create Gel-1(HA 33%)and Gel-2(HA 50%).We found that both gel formulations,particularly Gel-1,increased the survival and differentiation rates of NSCs compared to the 30%RGDC hydrogel.In addition,the modified gel exhibited low toxicity to NSCs,zebrafish embryogenesis and metabolic organs of rats.A rat spinal cord injury model was constructed to assess the functional utility of the NSCs-loaded modified hydrogels.Eight weeks after the injury,transplantation with Gel-1 loaded NSCs obviously promoted tissue healing compared to Gel-2 loaded NSCs or simple NSCs groups.These results showed that the hydrogel modified by 30%RGDC and 33%HA can be used as a potential biomaterial for the treatment of SCI.
其他文献
该报告报导一种基于两步冷却法,通过控制水及蚕丝蛋白的结晶,制备的具有定向排列的纳米纤维及贯通孔道结构的仿生生物支架。体外细胞实验证明与普通方法制备的支架相比,具有该结构特征的支架可有效的捕获细胞,促进细胞的生长,分化和迁移,神经细胞可在支架中实现定向生长,形成神经束与神经节。
量子点敏化太阳能电池作为第三代太阳能电池的典型代表,近年来受到广泛关注[1,2],实验室的能量转化效率已经超过13%[3],可与其他第三代太阳能电池(如染料敏化/有机太阳电池等)并驾齐驱.此外,随着智能柔性电子行业的蓬勃发展,对可弯曲/可穿戴绿色能源器件的需求也日益增长.本文以钛纤维为导电柔性基底,在其表面分别生长TiO2 纳米管阵列作为光阳极(图1a-b),多种硫化物纳米结构作为对电极(图1c-
生物矿化是指自然界中生物体调控无机材料形成过程从而构建生物硬组织;该过程是受到从基因到蛋白再到物理化学分子水平的多级协同控制。探索和理解各类有机基质对无机矿化的调控作用是理解生物矿化的关键,也对人们开展硬组织研究以及功能材料设计合成有着很好的借鉴和启发意义。同时受到鸡蛋和硅藻 等简单具有矿化形式的单细胞生 命形式的启发,我们还发现通过仿 生矿化手段可以将无机功能材料 结合在细胞、病毒和蛋白质上,构
摘石墨烯作为一种新型单原子层材料,伴随其特殊的电子能带结构,蕴含着丰富的电学、热学、光学、及化学意义1.同时,因为石墨烯具有单原子层结构,也就意味着它的电子能带结构容易受到调制作用.对石墨烯电子能带结构的灵活调制则可以极大的拓展石墨烯在诸多领域的应用,尤其是在纳米电子器件领域,所以关于石墨烯电子能带结构调制的工作是科学界很重要的一个研究方向.本文主要讲述通过利用分子插层到石墨烯层间空隙来实现超晶格
肌肉蛋白Titin 是人体最大的蛋白,它连接整个肌小结使之成为一个整体,在肌小结的组装和维持其稳定性方面起到非常重要的作用,并且可以对肌肉纤维的弹性进行调节。传统的AFM 技术已经对Titin 在拉力作用下的去折叠和折叠行为进行了广泛的研究,但主要局限在大于100 皮牛的拉力范围,而生理拉力一般认为在0-100 皮牛的范围内。我们通过自主搭建的磁镊,对Titin 的第27 号免疫球蛋白结构域I27
7000 多年前,人们就已经将蚕丝纤维用作纺织材料。自本世纪初以来,丝素蛋白材料用于开生物发光电器件,并受到广泛的关注。作为优秀的柔性相容性材料,丝素蛋白材料具有良好的机械、光学和电学性能,能很好地应用于开发下一代生物相容性的光电、电子柔性器件。为此,将丝素蛋白材料功能化至关重要。传统的硬质材料的功能化,可以通过掺杂或重新构建在原子分子水平来获得。作为一种典型的柔性材料,丝素蛋白材料宏观性能主要由
很多生物矿物中丰富的介观结构往往能产生优异的结构性能。因此,探索一种可靠的仿生矿化方法来合成具有介观结构结构材料可以为结构材料的功能化提供有效方法。本研究提供了一种广谱的仿生矿化手段,通过在矿化过程中引入"种子层",我们成功合成了棱柱状的碳酸钙薄膜材料。
近年来,咪唑离子表面活性剂由于其具有许多独特的性能,常被用于制备或者修饰各种纳米材料。我们设计了一类新型的咪唑阳离子表面活性剂,通过在咪唑环上引入偶氮苯单元,使该表面活性剂具有多重响应性,并将其应用于制备ZnO、丝素蛋白纳米材料与氧化石墨烯/咪唑阳离子表面活性剂复合材料,SiO2层状复合材料。通过X 射线衍射仪,扫描电镜,X 射线光电子能谱,红外光谱等方法确定了制备出的材料的结构,同时还通过紫外光
多功能成像/载药体系(theranostics)可同时携带显影探针和药物成分,目的是针对不同患者进行个性化治疗,并能够监测疗效。赋予纳米载体成像功能的主要意义在于动态观察药物载体在体内的靶向递送效果、体内主要器官的分布,以提高药物载体设计、优化药物传输效果,最终提高疗效。
在生物体中,基于颗粒聚集的晶体生长已经受到广泛的关注。主流观点认为这种非传统的晶体生长方式主要通过有序聚集生长(Oriented attachment)实现。然而纳米颗粒通过无序聚集(Random attachment),并最终演化为单晶的过程也已经被发现,但是其中的机理并不明确。本工作中[1],我们在乙醇中进行球霰石晶体的生长,并跟踪生长过程中的演化过程。我们发现纳米碳酸钙颗粒首先会无序聚集,并