基于明胶水凝胶生物降解的生长因子控释

为了开发一种用于控释生物活性生长因子的载体，通过戊二醛交联具有等电点（IEP）为5.0和9.0的明胶（即分别为“酸性”和“碱性”明胶）制备了可生物降解的水凝胶。使用放射性碘标记的生长因子来研究它们从两种类型的明胶水凝胶中的吸附和解吸。基础成纤维生长因子（bFGF）和转化生长因子-β1（TGF-beta1）在时间的推移中被有效吸附到酸性明胶水凝胶上，而碱性明胶水凝胶的吸附量较少。这可以通过生长因子与酸性明胶之间的静电相互作用来解释。然而，骨形态发生蛋白-2（BMP-2）和血管内皮生长因子（VEGF）尽管其IEP高于7.0，但在酸性明胶水凝胶中的吸附程度小于前两种生长因子。在体外非降解条件下，约20%的bFGF和TGF-beta1在最初的40分钟内从水凝胶中解吸，之后没有进一步的显著解吸，而BMP-2和VEGF则观察到较大的初始解吸。当植入小鼠的背部皮下时，明胶水凝胶随着时间推移而降解。每种生长因子在体内被保留并被纳入酸性明胶水凝胶中：水凝胶中体外解吸量越小，体内保留时间越长。bFGF和TGF-beta1的体内保留曲线与水凝胶的保留曲线高度一致。这些发现表明，通过离子相互作用固定在酸性明胶水凝胶中的生长因子在水凝胶降解的过程中在体内释放。