论文部分内容阅读
噬菌体M13是一种具有代表性并获得广泛研究的病毒类生物纳米粒子,具有生物纳米粒子的共性,即高度单分散性,原子级结构明确,表面可调控性强。M13柔软且可弯曲,能以肩并肩和头尾接连方式自组装形成具有纳米有序结构的纤维,与原胶原的组装类似。天然骨组织是多级有序结构的典型代表,其中矿化胶原组装而成的微纳米结构和生物矿化的机制是仿生构建骨的关键。 本文的研究中分别通过基因修饰和化学修饰对M13蛋白壳体表面进行改性,引入骨活性因子,并利用其对羟基磷灰石的诱导作用,形成类骨质磷灰石HAp/M13,体外研究其仿生矿化作用。对比化学改性和基因改性,发现化学改性接枝率较低,在M13噬菌体表面衣壳PⅧ蛋白单元中,只有少量成功接枝上骨活性短肽E8,对羟基磷灰石的矿化具有一定的诱导能力;通过噬菌体展示技术(phage display)实现M13噬菌体的基因改性,可以在每个PⅧ蛋白单元上都展示骨活性短肽E8,有较明显的定向调控诱导羟基磷灰石矿化作用。 通过静电纺丝技术,将与原胶原具有相似结构和组装性能的棒状生物纳米粒子,噬菌体M13,作为基本组装单元,构建一种新型的骨组织再生修复支架材料,体外进行仿生矿化。研究表明,在聚乙烯醇(PVA)溶液辅助下静电纺丝构建的E8-M13/PVA纤维支架,能够提供矿化的成核位点,诱导磷酸钙结晶。