接枝IKVAV多肽和NGF的水凝胶对神经干细胞分化影响及其机制的研究

本项目主要研究可降解的生物活性水凝胶材料对神经干细胞分化的影响及其作用机制和调控规律。采用"click chemistry"接枝Ac-IKVAV和AzmPEG-NGF到以聚乳酸-co-聚乙二醇(PLEOF)为骨架、一种多肽交联剂交联的生物可降解水凝胶上。研究该水凝胶中Ac- NGF的接枝密度和AzmPEG-IKVAV在水凝胶表面的分散密度；检测Ac-NGF和该水凝胶的生物活性。在分子和细胞水平研究材料与神经组织生长相关的蛋白因子、细胞相互识别和选择性吸附。建立生物降解水凝胶材料精细结构及表面特性的精确控制体系，研究水凝胶材料－细胞的相互作用；阐明水凝胶材料精细结构及表面特性对干细胞粘附及其向神经细胞系分化和增殖、组织形成的影响和作用机制；寻求治疗神经损伤、促进修复与功能重建的新策略，建立促进神经修复与再生的材料设计原理，为理解材料与神经干细胞相互作用提供新的理论基础。

本项目主要研究了接枝IKVAV温敏水凝胶对神经干细胞分化的影响。合成了丙烯酸封端的Ac-PEG-IKVAV ），并通过“RAFT”合成了温敏性的大分子单体PNIPAM-b-(PEG-g-IKVAV)，然后在引发剂AIBN和交联剂Ac-PEG-Ac作用下合成温敏性水凝胶。研究该水凝胶中PNIPAM-b-(PEG-g-IKVAV)在水凝胶表面的分散密度；检测大分子单体PNIPAM-b-(PEG-g-IKVAV)和该水凝胶的生物活性。在分子和细胞水平研究材料与神经组织生长相关的蛋白因子、细胞和组织相互识别、选择性吸附和特异性亲和。建立温敏凝胶材料精细结构及表面特性的精确控制体系，研究水凝胶材料－细胞的相互作用；阐明水凝胶材料精细结构及表面特性对干细胞粘附及其向神经细胞系分化和增殖、组织形成的影响和作用机制；完成了化学基团对细胞的调控研究以及神经组织再生微环境的模拟，并对神经外基质的优化设计及中枢神经修复材料的构建，为中枢神经的修复奠定了一定的理论基础。