碳化二亚胺改性胶原纤维支架材料的特性表征.pdf

助 锨 材 料 碳化二亚胺改性胶原纤维支架材料的特性表征。 琚海燕，王坤余，苏德强，陈晓威 (四川大学皮革化学与工程教育部重点实验室，四川成都610065) 摘 要： 用碳化二亚胺(EDC)对胶原纤维支架材料(1：10000)均为生化试剂。 (CFSM)进行改性，评价了改性前后的胶原纤维支架2．2胶原纤维支架材料的改性 材料的理化及生物降解性能。结果表明：胶原的羧基 与EDC的氨基发生了酰胺化反应，且EDC改性未破为50mmol／L 坏胶原的三股螺旋结构。随着EDC用量增加，EDC— CFSM的热变性温度升高明显，耐降解性显著提高。 用浓度为14mmol／L的EDC改性得到的EDC—CF5；M 表现出较优的生物学性能，其热变性温度达96．7℃， 耐降解性最优，孔隙率为80．91％，孔径约为70～ 180#m。 SM)。 关键词： 胶原纤维；EDC；交联改性；SEM；支架材料2．3支架材料的特性表征 中图分类号：R318．08 文献标识码：A 2．3．1差示扫描量热分析(DSC) 文章编号：1001—9731(2009)01一oll6一03 I 引 言 20℃加热到160℃，升温速度为10℃／rain。 碳化二亚胺(1一ethyl一3-(3一dimethyaminopropyl) 2．3．2傅立叶红外光谱的测定方法 carbodiimide，EDC)是一类含有官能团 一N—C—N一的化合物，其分子呈线性结构。由于 性支架材料进行结构分析。 ～N—C—N一基团的存在，使碳带有较强的正电 2．3．3孔隙率的测定方法 荷，性质很活泼，能与胶原蛋白中的羧基和氨基发生交 常温下，用25ml的刻度瓶，加入无水乙醇至刻度， 联反应，改善胶原蛋白材料的性能[1]。此外，碳化二亚 称重记为m，，把重m。的样品浸入其中，24h后用吸管 胺具有良好生物相容性，是一种安全无毒的化学交联 吸去刻度以上的无水乙醇，再称重记为m。，把浸满无 剂[2]，近年来被广泛用于生物医用材料的改性。 水乙醇的样品取出，称量刻度瓶与剩余无水乙醇的质 fiberscaffoldmate— 胶原纤维支架材料(collagen 量，记为m。。支架材料的孔隙率K按下式计算： rials，CFSM)是采用一种改进的酸一酶法制得I型胶原 丝．二塑墨×100 K(％)一 纤维凝胶，经冷冻干燥制得的[3]，它具备胶原蛋白固有 ml—m3 的生物相容性、低抗原性和可生物降解性等优良的生 2．3．4扫描电镜分析(SEM) 物学性能。但纯胶原纤维支架材料作为组织工程支架 材料存在缺陷，如机械强度差、降解速率过快、热稳定 材料的断面和表面进行扫描观察，加速电压20kV。 性相对较低等。本研究利用碳化二亚胺处理胶原纤维 2．3．5支架材料的体外降解 支架材料，研究改性后材料的理化及生物降解性能，拟 取经不同浓度EDC改性后的支架材料，称重W。， 拓宽胶原纤维支架材料在生物医学领域中的应用。 2 实 验 按时取样，水洗，干燥至恒重。支架材料的降解性通过 2．1试验材料 降解前后样品质量的减少来确定。 除I型胶原纤维支架材料(CFSM)为实验室自制 3结果与讨论 外，卜乙基一3一(3一二甲氨基丙基)一碳化二亚胺盐酸盐