PLGA/赖氨酸接枝氧化石墨烯纳米粒子复合支架对MC3T3细胞成骨分化的影响

背景:骨损伤后如何有效促进骨再生和骨重建一直是临床骨修复研究中的关键问题,利用生物和降解材料搭载生物活性因子在骨修复中具有优秀的应用前景。目的:探究赖氨酸接枝氧化石墨烯(LGA-g-GO)纳米粒子改性的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)复合支架对成骨分化及新骨形成的影响。方法:将PLGA溶于二氯甲烷中,利用溶剂挥发法制备PLGA支架;将氧化石墨烯均匀分散于PLGA溶液中制备PLGA/GO复合支架;利用化学接枝法制备LGA-g-GO纳米粒子,将LGA-g-GO纳米粒子按不同的质量比(1%,2%,3%)与PLGA共混构建出PLGA/LGA-g-GO复合支架。表征5组支架的微观形貌、亲水性、蛋白吸附能力。将MC3T3细胞分别接种于5组支架表面,检测细胞增殖与成骨分化情况。结果与结论:①扫描电镜下可见PLGA支架表面光滑平坦,其余4组支架表面粗糙,并且随着LGA-g-GO纳米粒子加入量的增加,复合支架的表面粗糙程度加重;PLGA/LGA-g-GO(3%)复合支架的水接触角低于其他4组支架(P<0.05);PLGA/LGA-g-GO(1%,2%,3%)复合支架的蛋白吸附能力强于PLGA、PLGA/GO支架(P<0.05);②CCK-8检测显示,PLGA/LGA-g-GO(2%,3%)复合支架可促进MC3T3细胞的增殖;碱性磷酸酶染色与茜素红染色显示,PLGA/LGA-g-GO(2%,3%)组细胞碱性磷酸酶活性高于其他3组(P<0.05),PLGA/GO组、PLGA/LGA-g-GO(1%,2%,3%)组钙沉积多于PLGA组(P<0.05);③结果表明,PLGA/LGA-g-GO复合支架能够促进成骨细胞的增殖和成骨分化,有利于骨损伤后的骨再生和骨重建。

氧化石墨烯及骨碎补复合支架修复兔骨质疏松椎体骨折的骨计量学研究

观察氧化石墨烯及骨碎补复合支架分别用于兔骨质疏松椎体骨折,不同时间点骨折愈合后的骨组织微结构的变化。方法:成年雄性新西兰大白兔48只,随机分为4组,每组12只。在每只兔的L3椎体骨折处,除空白缺损组外,各组分别植入氧化石墨烯,骨碎补以及氧化石墨烯及骨碎补复合支架,每组于术后第4和12周各处死6只大白兔,分离保存相应标本,显微CT扫描后行骨组织形态学分析。结果:术后2个时间点中,各组的新生骨都有明显增加,且12周时更加明显,以骨碎补复合石墨烯支架组的新生骨较其他组面积更显著增加(P<0.05)。支架材料的降解表现的定量分析结果显示,植入4周和12周时,复合支架组相比其他组均有更多的支架降解残余率更低(P<0.05)。结论:在兔骨质疏松椎体骨折骨计量学研究中,氧化石墨烯及骨碎补复合支架的成骨效应和骨降解率高于空白缺损组、氧化石墨烯组和骨碎补组,有显著性差异。

羟基磷灰石/氧化石墨烯复合支架在骨缺损修复治疗中的研究进展

骨缺损引起的骨疾病是现代医学非常棘手的一种疾病,正常的骨组织发生病变或外部因素的物理损伤都会形成难愈合的骨缺损;骨缺损部位复杂的微环境决定其治疗条件也更苛刻。构建可以用于骨缺损的支架是骨组织工程技术的一个重要方向,也是解决骨缺损疾病难题的重要手段。本文简单介绍了羟基磷灰石/氧化石墨烯(HA/GO)复合材料的制备原理和方法,细胞实验表明HA/GO对骨细胞没有明显的毒性,粗糙的表面结构更有利于骨细胞的增殖分化,在此基础上详细介绍了用于治疗骨缺损疾病HA/GO复合支架的构建方式及其性能。最后讨论了HA/GO复合支架在骨疾病治疗中的发展前景和面临的挑战。