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《四川大学》 2001年
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生物活性短肽RGD的合成及其在PET表面接枝方法的研究

赵强  
【摘要】: 生物材料在人类的疾病治疗与康复中起着重要的作用。心血管系统的疾病对生物材料的要求较高。传统的人造心血管材料在应用中不同程度发生过凝血、补体激活等反应,直接或间接地导致血栓的形成,最终导致植入物的失败甚至产生并发症危及患者的生命。因此,改善心血管材料的血液相容性,一直是生物材料研究的重要课题。 RGD是大多数细胞表面粘附分子能识别的配体上的最小氨基酸序列,将RGD序列结合到材料表面上,来自细胞膜表面的整合素(Integrin)与材料表面的RGD通过配体一受体的结合,能在一定程度上促进细胞在材料表面的粘附、铺展、生长,最终融合成层。实现在材料表面形成具生物活性的细胞层,提高生物材料血液相容性。 本论文是国家自然科学基金项目:“高分子材料表面细胞可识别分子模型及内皮化机理的研究”的一部分,即在高分子材料表面共价引入人工合成的短肽RGD以达到让内皮细胞与之特异结合并得到更加牢固内皮化表面的目的。 实验进行了甘氨酸、天冬氨酸、精氨酸三种氨基酸的保护;RGD三肽的液相合成与纯化;活性基团-COOH的引入和RGD的接枝;材料的内皮细胞生长实验的研究等。对保护的氨基酸产物用薄层色谱(TLC)进行了反应进程的跟踪及产物纯度的初步鉴定。结合熔点测试、旋光分析及红外等手段对合成产物进行了定性分析。用柱层析的方法对RGD进行纯化,用TLC相对R_f值与美国SIGMA公司标样对照以确认产物。光电子能谱对以羧基为活性基团的接肽反应结果进行分析。光学、电子显微镜观察内皮细胞生长情况以检测接枝短肽的生物活性。 实验得到了叔丁氧羰基(Boc)保护的甘氨酸、苄酯(Bzl)保护的天冬氨酸、硝基(NO_2)保护的精氨酸三种产物并液相合成了RGD三肽,紫外辐照法将活性基团-COOH接到材料的表面,内皮细胞生长实验结果表明,具有生物活性RGD序列已成功接枝到材料表面,并对材料内皮细胞种植起到了促进作用。 建议下一步的工作,应在现阶段初步成功的实验基础上,进行细胞生长情况与RGD或含RGD的更长短肽接枝量的关系,以及在流体力学条件下比较接枝与否与内皮化牢固性、持久性的关系等,从而对内皮化的机理进一步深入研究。
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