活性多肽IKVAV纳米纤维凝胶的自组装及其生物相容性检测

摘要

目的:合成神经活性多肽IKVAV(isoleucine-lysine-valine-alanine-valine,异亮氨酸-赖氨酸-丙氨酸-缬氨酸)多肽两亲性分子,在体外进行自组装成为纳米纤维,并且初步检测其生物相容性.方法:实验于2005-12/2006-03在华中科技大学附属协和医院骨科实验室完成.①IKVAV多肽两亲性分子委托上海波泰生物科技公司合成,并用高效液相色谱仪和质谱仪进行纯化和分析.②IKVAV纳米纤维凝胶自组装:分别取200 μL 10,5和2.5 g/L IKVAV两亲性分子(IKVAV Peptide-AmpHipHile,IKVAV-PA)溶液置入小玻璃瓶中,分别加入等体积的含有钙(200 mg/L)、镁(97.67 mg/L)二价阳离子的DMEM细胞培养基溶液,自组装成为5,2.5和1.25 g/L的材料.通过HCl溶液和蒸汽使IKVAV-PA自组装.③透射电镜检测:用场发射能量过滤型透射电镜对自组装后材料进行检测.④生物相容性初步检测:培养L929细胞系,加入不同浓度的IKVAV自组装材料,各组IKVAV-PA的最终浓度分别为0,20,60,160,500 mg/L,用CCK-8试剂盒检测IKVAV自组装材料对L929细胞存活和活性的影响.结果:①IKVAV-PA合成后检测结果:成功合成了IKVAV多肽两亲性分子,相对分子质量为1 351,纯度为98%.②IKVAV-PA自组装结果:加入含钙、镁二价阳离子的细胞培养基或者降低pH值均可引发其自组装.当凝胶中IKVAV-PA浓度为5 g/L时,自组装形成的凝胶完整,有足够的支撑力维持凝胶的形状.但是当IKVAV-PA浓度为2.5g/L和1.25g/L时,自组装形成的凝胶不完整,只在局部形成凝胶颗粒.③透射电子显微镜检测结果:分子自组装形成直径为7.0～8.0 nm的纳米纤维.④生物相容性和生物活性初步检测结果:当IKVAV自组装材料生物相容性良好,并且当IKVAV的浓度为60或160 mg/L时,能增强L929细胞的活性.结论:IKVAV多肽两亲性分子能自组装成为纳米纤维凝胶,并且具有很好的生物相容性和生物活性.