海藻酸盐/聚（N-异丙基丙烯酰胺）-聚赖氨酸复合水凝胶的制备和性能

摘要

众所周知，单一海藻酸盐（Alg）水凝胶存在机械强度较弱，缺乏细胞识别位点，过度的溶胀和不受控制的降解，因此无法满足理想支架的需求。为提高海藻酸盐水凝胶的性能，采用互穿网络技术、聚赖氨酸（PLL）静电组装和羟基磷灰石/D-（+）-葡萄糖酸-δ-内酯内源交联相结合的方法，成功构建了均质的海藻酸盐/聚N-异丙基丙烯酰胺-聚赖氨酸（Alg/PNIPAAm-PLL）复合水凝胶。同时，研究了PNIPAAm与Alg的质量比对构建Alg/PNIPAAm-PLL复合水凝胶的微观形貌、抗压强度、溶胀性和生物相容性的影响。结果表明，相较于单一Alg凝胶支架，PNIPAAm质量浓度为1.5%时显著增强了Alg/PNIPAMM-PLL复合水凝胶的机械性能。此外，IPN结构的形成一定程度上限制了Alg/PNIPAAm-PLL的过度溶胀，而且复合水凝胶各组分间的相互作用以及其自身温敏性在溶胀性方面发挥了一定的作用。体外生物学评价实验结果表明，MC3T3-E1细胞能够在Alg/PNIPAAm-PLL复合水凝胶上黏附、增殖和分化，具有良好的生物相容性，但过量的PNIPAAm会减少细胞的生存空间，阻碍细胞生长，不利于细胞营养物质和代谢废物的转移，从而降低细胞活力。因此，将互穿网络技术与PLL静电组装结合构筑的海藻酸水凝胶在生物医学领域具有广阔的应用前景。

关键词

海藻酸盐 / N-异丙基丙烯酰胺 / 组织工程支架 / 水凝胶