Int J Nanomed：通过修饰BMP-2肽功能化的氧化石墨烯，增强丝素蛋白电纺支架的骨再生
2019-02-04 MedSci MedSci原创
骨组织工程已成为治疗骨缺损的最有效方法之一。丝素蛋白（SF）是一种天然蛋白质，没有生理活性，具有良好的生物相容性和易加工等特点，在体内引起最小的炎症反应。通过静电纺丝SF制备的支架可用于骨组织再生和修复。氧化石墨烯（GO）富含官能团，具有良好的生物相容性，促进干细胞的成骨分化，而骨形态发生蛋白-2（BMP-2）多肽具有促进骨生成诱导的优点。在该研究中，我们尝试将BMP-2多肽移植到GO上，然后通过
骨组织工程已成为治疗骨缺损的最有效方法之一。丝素蛋白（SF）是一种天然蛋白质，没有生理活性，具有良好的生物相容性和易加工等特点，在体内引起最小的炎症反应。通过静电纺丝SF制备的支架可用于骨组织再生和修复。氧化石墨烯（GO）富含官能团，具有良好的生物相容性，促进干细胞的成骨分化，而骨形态发生蛋白-2（BMP-2）多肽具有促进骨生成诱导的优点。在该研究中，我们尝试将BMP-2多肽移植到GO上，然后通过静电相互作用将官能化的GO键合到SF静电纺丝支架上。本研究旨在进一步提高SF静电纺丝支架的生物相容性，促进骨髓间充质干细胞的成骨分化和骨组织缺损的修复。
通过透射电子显微镜，X射线光电子能谱和热重分析证实了GO和官能化GO的成功合成。扫描电子显微镜，原子力显微镜，机械测试和降解实验证实了SF静电纺丝支架的制备和GO在纤维上的固定。体外实验用于验证复合支架的生物相容性，体内实验用于证明复合支架修复骨缺损的能力。
结果显示，本研究成功地制备了复合支架，其增强了生物相容性，不仅促进细胞粘附和增殖，而且还使用成骨或非成骨培养基大大增强骨髓基质细胞的体外成骨分化。此外，复合支架的移植显著促进了临界尺寸的颅骨缺损中的体内骨形成。
总之，这些发现表明，将BMP-2多肽功能化的GO掺入壳聚糖涂覆的SF静电纺丝支架中是制备增强骨缺损再生的优良支架的可行策略。
原始出处：
Wu J, Zheng A, et al., Enhanced bone regeneration of the silk fibroin electrospun scaffolds through the modification of the graphene oxide functionalized by BMP-2 peptide. Int J Nanomedicine. 2019 Jan 18;14:733-751. doi: 10.2147/IJN.S187664. eCollection 2019.
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