通過將聚-N-異丙基丙烯酰胺 (PNIPAM) 和硫酸纖維素 (CS) 相結(jié)合，用于組織工程的穩(wěn)健的熱響應(yīng)性和生物活性表面仍然非常需要，但尚未實(shí)現(xiàn)。近期，德國哥廷根大學(xué)張凱教授團(tuán)隊(duì)與德國哈勒大學(xué)Thomas Groth教授團(tuán)隊(duì)合作，合成了基于纖維素改性的熱響應(yīng)生物活性材料，通過LbL技術(shù)制備了組織工程的穩(wěn)健的熱響應(yīng)性和生物活性表面。
首次合成了具有不同程度的硫酸根（DSS）取代度的 PNIPAM 接枝纖維素硫酸鹽（PCS）。在濁點(diǎn)溫度 (TCP) 約為 33 ?C 時(shí)，高硫酸化 PCS2 通常比低硫酸化 PCS1 形成更大的聚集體，而在體溫 (37 ?C) 時(shí)，PCS1 會(huì)導(dǎo)致更大的聚集體。通過逐層 (LbL) 技術(shù)，制備了由作為聚陰離子的 PCS 與作為聚陽離子的聚 L-賴氨酸 (PLL) 或季銨化殼聚糖 (QCHI) 組成的生物相容性聚電解質(zhì)多層 (PEM)。得到的表面含有與兩種聚陽離子更混合的聚陰離子結(jié)構(gòu)，而硫酸化程度更高的纖維素衍生物（CS2 和 PCS2）則表現(xiàn)出更高的穩(wěn)定性。使用 3T3 小鼠成纖維細(xì)胞對 PEM 的毒性和生物相容性進(jìn)行的研究表明，PEM 與 PCS2 和 CS2 的細(xì)胞毒性低于 PCS1 和 CS1。此外，使用 PCS2 特別是與 QCHI 結(jié)合的 PEM 表現(xiàn)出優(yōu)異的生物相容性，有望在生物材料和基質(zhì)上用于培養(yǎng)粘附依賴性細(xì)胞的新型生物活性、熱響應(yīng)涂層。該工作以“Synthesis of Thermoresponsive PNIPAM-grafted Cellulose Sulfates for Bioactive Multilayers via Layer-by-Layer Technique”為題發(fā)表在《ACS Appl. Mater. Interfaces》上（ACS Appl. Mater. Interfaces 2022, doi.org/10.1021/acsami.2c12803）。文章并列第一作者分別是德國哥廷根大學(xué)博士后曾逵，德國哈勒大學(xué)博士生Falko Doberenz, 德國哈勒大學(xué)博士生Yi-Tung Lu。
原文鏈接：https://doi.org/10.1021/acsami.2c12803
