聚乙醇酸-乳酸共聚物复合Ⅱ型胶原和生长因子体内构建组织工程软骨(英文)

背景:软骨组织工程的发展为处理关节软骨损伤提供了新的思路和方法,使体内构建组织工程软骨得以实现。目的:观察骨髓基质干细胞种植到复合胶原和生长因子的聚乙醇酸-乳酸共聚物(polylactide-co-glycolicacid,PLGA)生物材料,再种植到大鼠体内构建组织工程软骨组织的可行性。方法:相分离法制作PLGA,复合Ⅱ型胶原和碱性成纤维细胞生长因子,转化生长因子β1。将第3代的骨髓基质干细胞种植到复合材料上。36只SD大鼠随机分为实验组、对照组、空白组,分别于肌袋内植入骨髓基质干细胞/复合生长因子和胶原的PLGA、复合生长因子和胶原的PLGA、复合胶原的PLGA,于术后第4,8,12周取材观察细胞的定向分化及生长情况,包括大体观察、苏木精-伊红染色、甲苯胺蓝染色、Ⅱ型胶原染色、扫描电镜观察。结果与结论:大体观察可见实验组材料有类软骨样组织生长,而对照组和空白组则仅见纤维组织生长。各种染色及电镜观察显示:实验组复合物内可见多的成软骨细胞及少量的破骨细胞。实验组甲苯胺蓝染色和Ⅱ型胶原染色为阳性,对照组和空白组均为阴性。从而证明胶原修饰的PLGA生物材料具有较好的细胞相容性;骨髓基质干细胞种植到复合胶原和生长因子的PLGA生物材料上在大鼠体内可构建组织工程软骨复合组织。

包封骨形态发生蛋白2的不同相对分子质量聚乳酸-聚乙醇酸共聚物微囊促进成骨效果的研究

目的 探索不同相对分子质量聚乳酸-聚乙醇酸共聚物(PLGA)微囊包封骨形态发生蛋白2 (BMP-2)对成骨细胞骨形成能力的影响。方法 用双通道微量注射泵制备包封BMP-2的2种相对分子质量(12 000和30 000)的PLGA微囊。用光学显微镜及扫描电子显微镜(SEM)观察微囊形态结构;磷酸盐缓冲溶液浸泡法表征微囊缓释性能;细胞Calcein-AM/PI染色及CCK-8法检测微囊细胞相容性;Transwell迁移实验检测包封BMP-2的微囊作用48 h对MC3T3-E1细胞的趋化作用;碱性磷酸酶活力测定、茜素红染色法检测微囊作用MC3T3-E1细胞后对细胞骨形成能力的影响。结果 2种相对分子质量的微囊均表面光滑,具有良好的细胞相容性。相对分子质量12 000的微囊的趋化作用最佳。相对分子质量30 000的微囊较相对分子质量12 000的微囊缓释时间长,且初始爆发量减少了约25%。成骨诱导14、21 d后,相对分子质量30 000的微囊形成的钙沉积结节较相对分子质量12 000的微囊多。结论 本研究通过调控PLGA的相对分子质量控制BMP-2的释放,发现相对分子质量30 000的微囊能够更好地诱导MC3T3-E1细胞的长期骨形成能力。

Ⅰ型胶原修饰的多孔材料聚乙醇酸-乳酸共聚物对兔骨髓间充质干细胞粘附和增殖及成骨细胞基因表达的影响

目的 探讨Ⅰ型胶原修饰多孔高分子材料聚乙醇酸 乳酸共聚物 (PLGA)对骨髓间充质干细胞 (MSC)粘附、增殖的影响及成骨细胞基因表达情况。方法 以密度梯度离心法获得成年兔骨髓间充质干细胞 ,在含 10 %小牛血清的RPMI 16 4 0为培养基条件下 ,以一定初始浓度分别接种于大小约为 0 3cm× 1 2cm× 2 0cm立体材料PLGA。其中 ,预先包被Ⅰ型胶原的PLGA作为实验组 ,未经Ⅰ型胶原修饰作为阴性对照组。分别于接种后 2、4、6和 8h收获细胞 ,通过检测 [3 H] 胸腺嘧啶核苷 ([3 H] TdR)的掺入率 ,反映细胞的粘附情况 ;检测细胞接种后 7、14、2 1d的 [3 H] TdR掺入率 ,了解细胞的增殖速率。应用RT PCR法检测细胞骨钙素 (OCN)、碱性磷酸酶 (ALP)、骨桥蛋白 (OPN)mRNA的表达 ,观察骨髓基质细胞的成骨细胞分化情况。并通过电镜 ,观察细胞在材料上的形态和贴附情况。结果 Ⅰ型胶原能明显促进MSC在高分子材料上的粘附 ,6h和 8h时间点与对照组相比 ,差异均有显著意义 (6h ,2 14 4cpm± 14 1cpmvs 1797cpm± 118cpm ,P =0 0 17;8h ,2 311cpm±113cpmvs 1891cpm± 10 3cpm ,P =0 0 10均P <0 0 5 )。Ⅰ型胶原也显著能促进MSC增殖 ,细胞培养第 7d ,实验组的cpm值为 10 2 1± 15 9,对照组 4 5 1± 6 7(t=- 7 330 ,P =0

姜黄素／聚乳酸-乙醇酸共聚物复合薄膜的制备及抗凝血研究

血管支架内再狭窄是血管支架临床应用中最突出的问题,药物洗脱支架的问世成为冠心病介入治疗的一个重要里程碑。但是目前的药物洗脱支架还存在抗凝血不足的问题,药物洗脱支架植入晚期血栓形成的病例在临床上有所报道。姜黄素具有抗增生以及抗凝血等多种药理活性,有望成为药物洗脱支架的新颖药物。我们以可降解高分子材料聚乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)为载体分别制备了三种浓度(3wt%、5wt%、8wt%)的姜黄素复合薄膜。采用傅立叶变换红外光谱研究了复合薄膜的组成成分,结果显示:姜黄素与PLGA的特征峰在复合薄膜的红外图谱中均有出现;体外血小板黏附实验结果显示姜黄素复合薄膜表面的血小板黏附数量减少,较少团聚、变形和激活;复合薄膜的部分凝血活酶时间(APTT)长于纯PLGA薄膜的APTT,这都表明姜黄素/聚乳酸-乙醇酸共聚物复合薄膜的抗凝血性能得到改善,且复合薄膜的抗凝血性能在实验药物浓度范围内随着药物含量的增加,材料的抗凝血性能进一步提高。

人牙髓干细胞在聚乳酸-聚乙醇酸共聚物支架上粘附与增殖的研究

目的:研究成人牙髓干细胞(HDPSCs)在聚乳酸-聚乙醇酸共聚物(PLGA)支架上粘附与增殖的情况。方法:采用酶消化法分离、培养人牙髓干细胞,免疫组化法及体外诱导分化对细胞进行鉴定。将人牙髓干细胞与PLGA支架材料进行复合培养,扫描电镜(SEM)观察支架材料形态,细胞粘附、增殖及基质分泌情况;细胞计数检测其增殖力。结果:细胞接种2、5、10d,扫描电镜及细胞计数均显示HDPSCs与PLGA支架材料粘附紧密,生长状态良好,细胞明显增殖(P<0.05),有丰富的细胞外基质形成。结论:PLGA是一种适宜人牙髓干细胞粘附与增殖的支架材料。

聚乳酸-乙醇酸共聚物/丝素共混纳米纤维多孔膜的制备及性能

以六氟异丙醇(HFIP)为共溶剂,通过静电纺丝法制备了聚乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)/丝素(SF)共混纳米纤维多孔膜。用场发射扫描电镜(FE-SEM)、傅立叶红外光谱分析仪(FT-IR)、多功能拉伸仪、液滴形状分析仪对共混纤维多孔膜的形貌、分子结构、力学性能及亲水性进行测试。结果表明,共混多孔膜中随SF的加入纤维直径降低,均匀性变好;PLGA与SF只发生分子间的互容并且存在氢键作用;当SF含量超过40%时共混多孔膜的力学性能就会变得极差;另外SF的存在能够显著改变共混多孔膜的亲水性。

聚乳酸/乳酸-乙醇酸共聚物微球制剂研究的新进展

简要介绍了 PLA/PLGA 及其制剂的原理,并叙述近年来国内 PLA/PLGA 在新型微球基材、蛋白质和多肽类药物微球、疫苗佐剂类微球和化学合成药物微球的进展情况。

多壁碳纳米管调控聚乳酸-乙醇酸共聚物超细纤维的结构与性能

通过超声处理,将改性后的多壁碳纳米管与聚乳酸-乙醇酸共聚物制成共混纺丝液。将该纺丝液进行静电纺丝即可制备多壁碳纳米管/聚乳酸-乙醇酸共聚物复合超细纤维,并用场发射扫描电镜(FE-SEM)、差热分析(DSC)、热重分析(TGA)、多功能拉伸仪和透射电镜(TEM)对超细纤维的表面形貌、热性能、力学性能和多壁碳纳米管的分散及取向进行测试。结果表明:多壁碳纳米管的加入能够使纤维直径减小,热稳定性提高;当多壁碳纳米管质量分数为0.5%时,其在纤维内部分散、取向及增强效果均达到最佳。

乳酸-乙醇酸共聚物载药复合纤维制备及其释药行为研究

乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)复合纤维具有良好的生物相容性和生物可降解性,且降解速率可由相对分子质量和共聚物组成来调控。采用同轴静电纺丝法制备以PLGA为壳层材料、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)为内芯材料的复合纤维,研究两种模型药物(5-氟尿嘧啶和硝苯地平)在同轴复合纤维载体中的药物释放行为,并用扫描、透射电镜观察复合纤维的形貌与结构,用紫外分光光度计测量载药量和累积释放率。实验结果表明,通过改变芯、壳纺丝液浓度、PLGA相对分子质量以及共聚物中LA和GA的组成比,可制得具有芯-壳结构且直径大小不同的复合纤维。采用相同电纺丝条件,可以将不同药物以相同载药量包覆于复合纤维中,但药物的释放行为不相同。

硫酸软骨素酶ABC-聚乳酸-聚乙醇酸共聚物缓释微球的制备及其体外性质

背景:硫酸软骨素酶ABC能够分解脊髓损伤局部持续产生的硫酸软骨素蛋白多糖,从而促进轴突的生长,但该酶性质不稳定,需要多次局部用药。目的:制备硫酸软骨素酶ABC-聚乳酸-聚乙醇酸共聚物缓释微球,观察其体外释药特性。设计、时间及地点:重复测量设计,于2006-03/2007-01在中国科学院成都有机所和四川大学华西医学中心药理实验室完成。材料:聚乳酸-聚乙醇酸共聚物、硫酸软骨素酶ABC、CH2Cl2、硫酸软骨素B。方法:复乳法制备硫酸软骨素酶ABC缓释微球,并以生理盐水为体外释药介质。主要观察指标:扫描电镜下观察硫酸软骨素酶ABC缓释微球的形态。应用Malvern激光粒度分布测试仪测定其粒径分布并自动计算微球的平均粒径和径距。采用酶解分光光度测定硫酸软骨素酶ABC含量,并计算载药量与包封率。于0.5,1,1.5,2,3,4,6,8,10,12,14,16,18,21d取样,绘制体外释药曲线。结果:硫酸软骨素酶ABC缓释微球形态均匀,其平均粒径5.538μm,径距1.479,呈正态分布。平均载药量(15.55±0.90)×10-3%,平均包封率(53.88±1.45)%,硫酸软骨素酶ABC微球在3周内的体外累积释药分数为0.8514,释药平稳,其最佳体外释药拟合方程为Weibull方程:lnln(1/1-Y)=0.7396lnX-1.617,R2=0.9933。结论:所制备的硫酸软骨素酶ABC微球形态均匀,粒径分布窄,再分散性好,3周内能维持有效的药物浓度。

亲水/亲脂性附加剂对乳酸-羟乙醇酸共聚物微球中蛋白释放的影响

目的考察亲水/亲脂性附加剂对乳酸-羟乙醇酸共聚物(PLGA)微球中蛋白释放的影响。方法采用复乳-溶剂挥发法制备PLGA微球,并添加不同性质的附加剂考察蛋白的释放行为。微量BCA法测定蛋白质量浓度。结果加或不加附加剂对PLGA微球的粒径无显著影响,对微球包封率的影响较大。加入羟丙β-环糊精使蛋白从PLGA微球的释放明显增加;硬脂酸则使蛋白释放明显减缓;聚乙二醇则对蛋白释放有一定的阻滞作用。它们的扫描电镜图发生了相应的改变。结论加入亲水/亲脂性附加剂可修饰PLGA微球中蛋白的释放。

聚乳酸-乙醇酸共聚物-磷酸三钙-骨形态发生蛋白2人工骨结合肌肉移植修复骨缺损

背景:大段骨缺损修复多以植骨为主,如果能将带血运的组织与人工骨同时植入,理论上更有利于新生组织血运建立及人工骨的爬行替代重建。目的:观察聚乳酸-乙醇酸共聚物-磷酸三钙-骨形态发生蛋白2人工骨结合自体带血供自体肌肉移植修复大段骨缺损的效果。方法:手术造成30mm绵羊大段桡骨缺损,抽签随机分为3组:实验组植入聚乳酸-乙醇酸共聚物-磷酸三钙-骨形态发生蛋白2人工骨及自体带血运的屈指长肌,对照组仅植入聚乳酸-乙醇酸共聚物-磷酸三钙-骨形态发生蛋白2人工骨,空白对照组未植入任何材料。3组均以钢板固定骨缺损区,术后24周进行X射线检测及组织学观察。结果与结论:实验组桡骨缺损处完全成骨修复,皮质骨与髓腔轮廓清晰,骨痂为较成熟板层骨;对照组骨缺损基本完全修复,但新生骨密度及髓腔轮廓清晰度及骨痂成熟度均不如实验组;空白对照组无有效骨痂形成,缺损区被大量纤维组织填充。说明聚乳酸-乙醇酸共聚物-磷酸三钙-骨形态发生蛋白2人工骨结合自体带血供肌肉移植能够很好修复绵羊桡骨30mm的大段骨缺损。

可生物降解聚乳酸-乙醇酸共聚物腰椎横突间融合器的体内生物力学

背景:为增加腰椎后路横突间植骨融合率,进一步减少并发症,李开南等用聚乳酸-乙醇酸共聚物材料制成了可吸收横突间融合器(中华人民共和国知识产权局专利号:200810148018.0)。目的:研究聚乳酸-乙醇酸共聚物腰椎横突间融合器在动物体内的生物力学变化情况。方法:采用电脑将96只波尔山羊随机分均为实验组和对照组,咬除L4横突下缘和L5横突上缘的皮质骨,实验组在羊右侧L4、5横突间隙置入填有自体髂骨的聚乳酸-乙醇酸共聚物腰椎横突间融合器;对照组在相应位置植入同融合器大小相当的自体髂骨块,分别于术后1,3,6,9,12,18个月取整个腰椎制成标本,用脊柱三维运动测量系统测算各组标本L4、L5节段前屈、后伸、侧屈、旋转的运动范围。结果与结论:两组前屈、后伸、侧屈、旋转运动分别于术后1,3,6,9,12,18个月依次减少;实验组术后3,9,12个月前屈运动范围小于对照组(P<0.05),术后1,3,9,12个月后伸、旋转、右侧弯运动范围小于对照组(P<0.05),术后9,12个月左侧弯运动范围小于对照组(P<0.05)。说明可生物降解聚乳酸-乙醇酸共聚物腰椎横突间融合器置入山羊体内后,在早期能够提供初始力学稳定,中期可以避免应力遮挡,同时可以为骨形成提供支架作用,有利于骨的爬行替代,生物力学性能优于自体髂骨植骨。

聚乳酸-聚乙醇酸共聚物的合成及其结构与性能研究

以左旋乳酸（ L－LA ）为原料，以氯化亚锡（SnCl2）和对甲苯磺酸（TSA）为复合催化剂直接熔融缩聚制备不同相对分子质量（ Mw ）的聚左旋乳酸（ PLLA）；将不同 Mw 的 PLLA 与 Mw 为4620的聚乙醇酸（PGA）按摩尔比为4：1，催化剂SnCl2：TSA摩尔比为1：1，在170℃，小于100 Pa的条件下反应4 h，制得PLLA－PGA共聚物（ PLGA）；通过用丙酮、三氯甲烷等多步溶解－离心沉淀进行分离，对PLGA的结构与性能进行表征。结果表明：共聚物为PLGA及PGA共混物；共聚物中PLGA组分的含量随着PLLA的 Mw 变化而变化，当PLLA的Mw 在20000左右时，共聚物中PLGA的质量分数大于90％，共聚物具有2个熔融峰，熔程分别为120．19～140．74℃，196．28～202．94℃，其热性能优于PLLA。

微波辐射法合成乳酸-乙醇酸共聚物的研究

采用微波辐射的方法,以乳酸(LA)、乙醇酸(GA)为原料,通过熔融缩聚开环的方法合成乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA).通过核磁共振谱(NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热(DSC)、X射线衍射(XRD)、接触角(CA)测定等手段对PLGA的相对分子质量、结构、性能等进行分析.考察了一定实验条件下单体投料比对PLGA共聚物性质的影响.研究结果表明:随着单体投料比中乳酸含量的增加,所得PLGA分子量增大,而对应的Tg则变小.

异烟肼乳酸-乙醇酸共聚物磁性微球的制备和体外释放

采用化学共沉法制备磁性Fe3O4纳米粒,再采用W/O/W复乳-溶剂挥干法制备异烟肼乳酸-乙醇酸共聚物[Poly(lactide-co-glycolide),PLGA]磁性微球(INH-PLGA-MMS);电镜考察INH-PLGA-MMS形态、激光粒径分析仪考察粒径分布、磁场计测定磁感应强度、高效液相色谱法(HPLC)测定包封率、载药量及其释放度。结果表明,W/O/W复乳-溶剂挥干法制得的INH-PLGA-MMS外观圆整、表面光滑,平均粒径为3.02μm,磁感应强度为11.403emu/g,平均包封率为62.52%,平均载药量为9.21%,体外释放表明该制剂具有明显的缓释功能,外加振荡磁场可以增加磁性微球中药物的释放。

聚乳酸、乳酸-乙醇酸共聚物的流变性能

采用旋转式黏度计测定了聚乳酸和乳酸-乙醇酸共聚物溶液在不同温度下不同质量分数时的黏度,计算了聚乳酸和乳酸-乙醇酸共聚物溶液的黏流活化能.结果表明:乳酸-乙醇酸共聚物溶液属于假塑性流体,其黏度随剪切速率的增加而减小;乳酸-乙醇酸共聚物溶液和聚乳酸溶液的黏度均随浓度的升高而增加,随温度的升高而减小,黏度与浓度之间均符合指数函数关系,黏度与温度之间均符合Arrhenius指数函数方程;聚乳酸和乳酸-乙醇酸共聚物溶液的黏流活化能基本上随浓度的升高而增大.溶液的黏流活化能越大,流动越困难,溶液的黏度对温度的变化越敏感;当溶剂、浓度一定时,乳酸-乙醇酸共聚物溶液的黏流活化能低于聚乳酸溶液的黏流活化能,乳酸-乙醇酸共聚物溶液的黏度比聚乳酸溶液低得多.这说明乳酸-乙醇酸共聚物与溶剂的相容性更好,乳酸-乙醇酸共聚物溶液比聚乳酸溶液更易流动.高分子与溶剂的相容性取决于分子结构.

聚乳酸-乙醇酸共聚物/羟基磷灰石复合支架修复喉软骨缺损

背景:喉软骨缺损传统的修复方法受到供体来源、排斥反应等限制,因而难以推广。目的:观察聚乳酸-乙醇酸共聚物/羟基磷灰石复合支架修复喉软骨缺损的效果。方法:将20只Wistar大鼠随机分为聚乳酸-乙醇酸共聚物/羟基磷灰石复合支架组和聚乳酸-乙醇酸共聚物支架组,建立喉软骨缺损模型后分别采用聚乳酸-乙醇酸共聚物/羟基磷灰石复合支架和聚乳酸-乙醇酸共聚物支架修复。结果与结论:聚乳酸-乙醇酸共聚物/羟基磷灰石复合支架组大鼠造模后3,5,7 d时喉骨缺损直径显著小于聚乳酸-乙醇酸共聚物支架组;聚乳酸-乙醇酸共聚物/羟基磷灰石复合支架组大鼠喉软骨缺损部位基本修复,表面平整,且与周围其他组织之间没有明显界限;而聚乳酸-乙醇酸共聚物支架组大鼠喉软骨缺损部位存在凹陷,表面粗糙,和周围组织存在明显界限。说明聚乳酸-乙醇酸共聚物/羟基磷灰石复合支架能够促进喉软骨缺损部位修复,修复喉软骨缺损的效果更理想。

乳酸-乙醇酸共聚物的制备及降解性能研究

以L-乳酸(L-LA)和乙醇酸(GA)为原料(L-LA和GA投料摩尔比为80∶20),二水合氯化亚锡和对甲苯磺酸(TSA)为复合催化剂,采用直接熔融缩聚法制OLGA预聚物,然后在扩链剂六亚甲基二异氰酸酯(HDI)存在下进行熔融扩链,最终得到较高分子量的乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA),其数均分子量和重均分子量分别为5.5×104和1.3×105。将溶液浇铸法制备的PLGA薄膜在37℃、pH=7.3～7.4的磷酸盐缓冲液(PBS)中进行降解实验,采用pH分析、失重率测量、GPC、SEM、FT-IR等方法研究了PLGA薄膜的降解行为,并对降解机理进行了初步探讨。结果表明,随着降解的进行,PLGA薄膜的相对分子量和质量都会逐渐下降,在降解反应进行的前21天中,相对分子量的减小较明显,21天之后质量损失较明显。结合FT-IR谱图的研究,分析可知PLGA的降解主要是通过酯键的水解实现的。

雷帕霉素聚乳酸-聚乙醇酸共聚物纳米粒子对人脐动脉平滑肌细胞细胞周期时相、p27蛋白表达及细胞增殖的影响

目的评估本实验室自制包载雷帕霉素(RPM)的聚乳酸-聚乙醇酸共聚物(PLGA)纳米粒子(NPs)对离体培养的人脐动脉平滑肌细胞(HUASMC)细胞周期时相、p27蛋白表达和细胞增殖的影响。方法按不同浓度RPM-PLGA NPs设定药物作用组,并设立RPM组、PLGA组和M231培养基及平滑肌细胞生长添加剂(M231-SMGs)组作为对照。采用细胞免疫组织化学染色比较不同处理组HUASMC p27蛋白表达阳性率和表达水平的差异,流式细胞技术评价各处理组对HUASMC细胞周期时相的影响,噻唑蓝(MTT)比色法观察不同浓度RPM和RPM-PLGA NPs对HUASMC存活率的影响。结果10μg/L及以上浓度的RPM和50μg/L及以上浓度的RPM-PLGA NPs可明显抑制HUA-smc生长,并呈浓度依赖性。细胞计数绘制生长-时间曲线显示,100μg/L RPM和500μg/L RPM-PLGA NPs作用于HUASMC 24 h后细胞计数值明显低于M231-SMGs对照组;单纯PLGA NPs对细胞生长无明显影响;与PLGA组和M231-SMGs培养基对照组相比,RPM组和RPM-PLGA NPs组G_0/G_1期细胞比例明显增多,S期及G_2/M期细胞比例明显减少(P均<0.01),但两组间细胞周期时相比例差异无统计学意义(P>0.05)。细胞免疫组织化学染色结果显示,100μg/LRPM和500μg/L RPM-PLGA NPs组的HUASMC p27蛋白表达阳性率和表达水平与对照组相比差异无统计学意义(P>0.05),但均较PLGA组和M231-SMGs培养基组明显增加(P<0.01)。结论RPM-PLGA NPs抑制体外培养的HUASMC生长效果与RPM相似,并可显著抑制体外培养HUASMC p27蛋白表达,阻抑其细胞周期进程于G_1/S期而抑制其细胞增殖。