聚乳酸-羟基乙酸/改性纳米羟基磷灰石复合多孔支架材料的研制

聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)/改性纳米羟基磷灰石(MHA)复合多孔组织工程支架材料的制备主要包含以下步骤:首先通过室温化学共沉淀法制备纳米羟基磷灰石,然后通过L-丙交酯在二甲苯溶液中聚合接枝纳米羟基磷灰石得到改性的纳米羟基磷灰石;最后通过改进的热致相分离两步初化法制备PLGA/ MHA复合多孔支架。X射线衍射仪(XRD)显示纳米羟基磷灰石合成成功,透射电子显微镜(TEM)结果显示其为半径为30～50nm的球形,红外光谱显示聚乳酸成功的接枝到纳米羟基磷灰石表面;扫描电子显微镜(SEM)结果表明改进的热致相分离两步初化法制备的PLGA/MHA复合多孔支架的孔径在100～450μm。

纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸支架材料对人成骨细胞早期附着影响的实验研究

目的以人成骨细胞(MG-63细胞)复合纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸[nano-hydroxyapatite/collagen/poly(L-lactic)acid,nHAC/PLA]支架材料进行体外培养,观察其早期附着生长情况。方法将MG-63细胞在nHAC/PLA支架材料上培养,通过倒置显微镜观察、HE染色、ALP染色、细胞增殖指数测定等方法对细胞在nHAC/PLA支架材料上的早期附着情况进行研究。结果细胞在nHAC/PLA上生长良好;ALP染色阳性度高,细胞增殖指数比空白对照组有显著提高。结论nHAC/PLA支架有利于MG-63细胞的早期黏附、生长,可以用作骨组织工程的支架材料。

骨髓间充质干细胞在淫羊藿苷/羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸共聚物支架上的成骨

背景:近年来,骨组织工程技术为临床治疗骨缺损提供了全新的思路和模式。该研究首次将传统中药与组织工程支架的纳米结构结合,以期探索并构建一种可用于骨缺损治疗的新型骨组织替代材料。目的:研究淫羊藿苷(icariin,ICA)/羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)/聚乳酸-羟基乙酸共聚物(poly(lactic-co-glycolic acid),PLGA)复合支架的成骨活性。方法:将HA与PLGA通过物理共混的方式制成HA/PLGA复合支架,然后将其浸泡于不同浓度的ICA溶液中,从而得到ICA/HA/PLGA支架。利用兔骨髓间充质干细胞分别对复合支架的细胞黏附、增殖、成骨作用和细胞毒性进行评价。细胞黏附、细胞增殖和细胞毒性采用MTT法进行检测,碱性磷酸酶活性和骨钙素活性采用ELISA法进行检测,成骨相关基因和蛋白表达水平分别用荧光定量PCR和Western blot法进行检测。结果与结论:①PLGA中加入适量HA可以提高支架的力学强度,且在HA含量为10%时效果最佳,拉伸强度为(1.67±0.37)MPa;压缩模量为(4.17±1.62)MPa,且会在支架表面形成纳米结构;该微结构可以促进骨髓间充质干细胞在支架表面的黏附;②ICA不会影响骨髓间充质干细胞在复合支架上的增殖,且1.00 mol/L ICA水溶液浸泡后的ICA/HA/PLGA复合支架具有最优的成骨分化功能,其碱性磷酸酶活性、骨钙素活性、成骨相关基因和蛋白(Runx-2和COLⅠ)的表达水平均最高;③ICA/HA/PLGA复合支架无细胞毒性;④结果表明,HA(10%)/ICA(1.00 mol/L)/PLGA支架具有良好的机械性能、成骨作用和生物相容性,是一种具有良好应用潜力的骨组织工程支架。

活性纳米羟基磷灰石复合胶原/聚乳酸材料对拔牙创早期愈合及牙槽嵴吸收影响的实验研究

目的观察活性纳米羟基磷灰石复合胶原/聚乳酸材料(AnHAC/PLA)促进犬拔牙创早期愈合及减少牙槽嵴吸收的效果。方法将小块状纳米羟基磷灰石复合胶原/聚乳酸材料(nHAC/PLA)、AnHAC/PLA、自体牙槽松质骨植入犬拔牙创中,并设空白对照。术后4周、8周、12周通过大体观察测量、HE染色和M asson′s三色法染色来观察比较拔牙创骨缺损的修复情况及牙槽嵴的吸收情况。结果AnHAC/PLA材料修复拔牙创骨缺损及减少牙槽骨吸收的能力强,与自体牙槽松质骨组类似,nHAC/PLA材料的能力较弱,但明显优于空白对照组。结论AnHAC/PLA可早期修复拔牙创,减少牙槽嵴的吸收。

胶原膜和聚乳酸-羟基乙酸共聚物对成纤维细胞分泌细胞因子的影响

目的：细胞因子中白细胞介素1β、白细胞介素6和白细胞介素8的分泌对加速创面愈合有重要作用,实验观察两种不同类型的组织工程皮肤生物支架材料胶原膜和聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）对成纤维细胞分泌细胞因子的影响,探讨两种生物材料在创面愈合中的生物活性。方法：实验于2005-05/2007-02在福建省烧伤研究所完成。以密度为2×107/cm^2的成纤维细胞接种于胶原膜和PLGA上,以相应的单层细胞培养为对照组,于第7和14天扫描电镜下观察细胞生长状况;在培养第1,3,5,7,14天收集细胞培养上清液,用ELISA法检测上清液中白细胞介素1β、白细胞介素6和白细胞介素8的水平;同时检测乳酸脱氢酶水平来反映细胞损伤程度。结果：①扫描电镜下所见：培养第7天,成纤维细胞黏附于胶原膜和PLGA上呈三维生长;培养第14天,细胞突起形成并锚定于胶原膜和PLGA上,相互交错排列形成网状铺于胶原膜和PLGA表面或延伸进入间隙中,并有大量纤维丝状细胞外基质生成。②乳酸脱氢酶水平：各组各时相点无显著性差异（P〉0.05）。③成纤维细胞分泌细胞因子比较：胶原膜组第1-7天白细胞介素6水平高于对照组（P〈0.01-0.05）,而PLGA组则于第3和5天白细胞介素6水平高于对照组（P〈0.01）;胶原膜组和PLGA组中第1～5天和第14天白细胞介素8水平高于对照组（P〈0.01～0.05）;胶原膜组和PLGA组中白细胞介素1β水平略高于对照组,但无统计学意义（P〉0.05）;胶原膜组和PLGA组两组间各时相点各细胞因子水平均无显著性差异（P〉0.05）。结论：胶原膜和PLGA均是良好的组织工程皮肤生物支架材料,对成纤维细胞无毒副作用,能促进成纤维细胞分泌某些细胞因子,为创面的修复提供有利的环境。

活性纳米羟基磷灰石复合胶原／聚乳酸材料应用于牙槽嵴扩增的研究

目的:构建下颌牙槽嵴扩增的动物模型,并初步观察nHAC/PLA复合rhBMP-2在下颌皮质骨表面贴附式植骨的成骨能力。方法:制备AnHAC/PLA材料,将HAC/PLA、AnHAC/PLA材料分别植入新西兰兔下颌骨颊侧皮质骨表面,设计皮质骨颊侧制备沟槽的改良术式组,并与无沟槽的普通术式组对比,术后8周通过大体、X线、组织学观察来研究其牙槽骨加宽的能力。结果:AnHAC/PLA材料较nHAC/PLA材料更能良好的增加下颌骨的宽度,在皮质骨表面增加刻槽的改良术式能明显增加材料的成骨情况。结论:AnHAC/PLA材料可以有效地增加牙槽骨宽度。

活性纳米羟基磷灰石复合胶原聚乳酸材料异位成骨性能研究

目的:探讨既具有骨引导性又具有骨诱导性的活性纳米羟基磷灰石复合胶原/聚乳酸(AnHAC/PLA)材料的异位成骨能力,为该材料作为植骨材料应用于临床打下实验基础。方法:通过扫描电镜观察rhBMP-2与nHAC/PLA材料的复合情况,并将nHAC/PLA、rhBMP-2、AnHAC/PLA材料分别植入小鼠股后肌袋内,术后2周、6周通过X线片、组织学观察、成骨量测定来研究AnHAC/PLA的异位成骨能力。结果:rhBMP-2在nHAC/PLA孔隙中均匀分布,6周时AnHAC/PLA组诱导形成的骨量是rhBMP-2组的10.5倍。结论:AnHAC/PLA材料具有良好成骨能力,nHAC/PLA是rhBMP-2理想的缓释载体。

骨髓基质干细胞与负载血管内皮生长因子/骨形态发生蛋白2聚乳酸-羟基乙酸共聚物/明胶纳米纤维支架的生物相容性

背景:应用骨组织工程学方法进行骨修复重建是治疗骨缺损的理想方法,负载生长因子的生物支架与种子细胞的结合是关键。目的:将大鼠骨髓基质干细胞种植于负载血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)/骨形态发生蛋白2(bone morphogenetic protein-2,BMP-2)的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(poly(lactic-co-glycolic acid),PLGA)/明胶纳米纤维支架,观察二者的生物相容性。方法:实验分为5组:空白支架组、BMP-2组、VEGF组、VEGF/BMP-2组(1.2∶1)、VEGF/BMP-2组(0.8∶1)、VEGF/BMP-2组(0.4∶1),将各组纳米纤维支架放入细胞培养孔板底部,然后将大鼠骨髓基质干细胞接种于培养孔内,扫描电镜观察细胞在各组支架上的黏附情况,CCK-8法检测细胞增殖能力,RT-PCR检测成骨分化基因RUNX-2,ALP,OCN的表达。结果与结论:(1)在扫描电镜下可见细胞与支架黏附,并进入支架内部,VEGF/BMP-2(0.4︰1)组的细胞黏附生长状态最好,细胞与支架紧密结合成为支架细胞复合体;(2)负载生长因子的纳米纤维支架上的细胞增殖及成骨分化标记物ALP、RUNX-2和OCN表达量高于空白支架组,并且VEGF/BMP-2浓度比例为0.4︰1时成骨分化标记物表达量最高;(3)结果表明,负载VEGF/BMP-2的PLGA/明胶纳米纤维支架可促进大鼠骨髓基质干细胞的黏附、增殖及成骨分化,具备良好的细胞相容性,且VEGF/BMP-2浓度比例0.4∶1为最佳比例。

3D生物打印构建聚乳酸羟基乙酸/纳米羟基磷灰石支架骨形态发生蛋白2缓释复合体的实验研究

背景:3D生物打印技术制备的工程骨支架,其形态、结构可控性好,但对组织工程骨细胞生长因子复合体的构建及缓释细胞因子的时效、量效特点有待进一步研究。目的:应用3D生物打印技术制备聚乳酸羟基乙酸/纳米羟基磷灰石支架骨形态发生蛋白2缓释复合体,检测聚乳酸羟基乙酸/纳米羟基磷灰石支架的生物学性能和负载细胞因子缓释复合体的性能,探讨其作为组织工程骨支架复合体的可行性。方法:用壳聚糖和β-甘油磷酸钠制备温敏型壳聚糖水凝胶,负载骨形态发生蛋白2壳聚糖纳米球形成缓释复合载体,3D生物打印制备聚乳酸羟基乙酸/纳米磷灰石壳聚糖纳米骨形态发生蛋白2细胞因子缓释复合体,体外实验检测其生物学特性及缓释骨形态发生蛋白2的时效、量效特点。结果与结论:3D生物打印技术制备的聚乳酸羟基乙酸/纳米羟基磷灰石支架材料平均孔径(431.31±18.40)μm,孔隙率为(73.64±1.82)%。聚乳酸羟基乙酸/纳米羟基磷灰石复合体48 h内和第30天内蛋白累计释放率均符合生理状态缓释要求,有效控制了聚乳酸羟基乙酸/纳米羟基磷灰石缓释复合体的突释效应,缓释效果符合生物学要求。说明3D生物打印制备的聚乳酸羟基乙酸/纳米磷灰石壳聚糖纳米骨形态发生蛋白2细胞因子缓释复合体其孔隙率、孔径、缓释性能、降解速率、机械强度等指标,均符合构建组织工程骨的生物学要求。

改性聚乳酸-羟基乙酸/Ⅰ型胶原复合支架与兔耳软骨细胞的细胞相容性

背景:聚乳酸-羟基乙酸是一种应用前景较好的细胞支架材料,其亲水性和细胞亲和性较差,因此对其改性很有必要。目的:观察改性聚乳酸-羟基乙酸/I型胶原复合支架的亲水性及与兔耳软骨细胞的细胞相容性。方法:利用多聚赖氨酸对聚乳酸-羟基乙酸改性后与I型胶原构成改性复合支架,倒置显微镜下观察支架的大体结构。将改性复合支架(实验组)与聚乳酸-羟基乙酸支架(对照组)分别浸泡在双蒸水中,间隔0.5,1,2,4,8,12,24h后计算吸水率。用酶消化法培养兔耳软骨细胞并传代,取第2代软骨细胞,浓度为1×1011L-1接种在两种支架上并培养,倒置显微镜下观察细胞的形态和生长情况,采用细胞计数法计算细胞接种24h后支架对细胞的吸附率;以及采用细胞增殖法(MTT比色试验)分别于1,2,4,6d测细胞吸光度值。结果与结论:改性复合支架具有高孔隙率,表面粗糙度较对照组增加。两种支架吸水率在相同时间点比较差异有显著性意义(P<0.01),说明改性复合支架具有较好的亲水性。第2代软骨细胞接种后24h,实验组对细胞的吸附率为0.9080±0.0192,对照组为0.7332±0.0475,两组比较差异有显著性意义(P<0.05),说明改性复合支架具有较好的细胞亲和性。软骨细胞在实验组和对照组支架上接种培养后1,2,4,6d吸光度值比较,差异均有显著性意义(P<0.05),说明改性复合支架对细胞增殖有显著的促进作用。

改性聚乳酸-羟基乙酸/Ⅰ型胶原复合支架的细胞亲和性

背景:聚乳酸-羟基乙酸是一种较好的细胞支架材料,但细胞亲和性较差、机械强度不够等缺点又限制了它的应用。因此,聚乳酸类支架材料的改性是非常必要的。目的:研究改性聚乳酸-羟基乙酸/I型胶原复合生物支架的细胞亲和性。设计、时间及地点:体外对比观察实验,于2005-02/12在遵义医学院中心实验室完成。材料:利用多聚赖氨酸对聚乳酸-羟基乙酸改性后与I型胶原构成复合生物支架。方法:将改性聚乳酸-羟基乙酸/Ⅰ型胶原复合支架与聚乳酸-羟基乙酸支架各12块,分别放入2块24孔培养板中,每孔加1×1011L-1第2代兔耳软骨细胞悬液100μL,在37℃、体积分数为5%CO2培养箱中培养4h后,每孔加1mL含血清DMEM培养24h。主要观察指标:①倒置显微镜下观察改性前后支架空间结构。②观察改性后支架吸附细胞的形态结构。③计算改性前后支架对兔耳软骨细胞的吸附率。结果:改性后复合支架的粗糙度增加,其细胞吸附率明显高于聚乳酸-羟基乙酸支架组(P<0.05),细胞形态结构较好。结论:改性聚乳酸-羟基乙酸/I型胶原复合生物支架具有较好的细胞亲和性。

纳米可降解聚乳酸-羟基乙酸尿道支架的制备及性能

背景:聚乳酸-羟基乙酸可作为尿道替代物进行组织缺损的修复。目的:观察电纺丝法制备聚乳酸-羟基乙酸共聚物可降解尿道支架的可行性,并评价支架管的体外降解性能。方法:采用电纺丝技术制备纳米聚乳酸-羟基乙酸共聚物(摩尔比80∶20)尿道支架管,并以戊二醛对支架进行交联、改性,将交联后支架截成长约1cm小段并浸于尿液中进行体外降解实验。结果与结论:支架管具有纳米结构,孔隙率约89%,孔径(32±19)μm;交联后可见纤维表面变粗糙,但纤维丝直径、孔径及孔隙率与交联前差异无显著性意义(P>0.05),但交联后支架管力学性能显著提高。支架降解初期速度相对较快,中后期降解速度减慢,至8周时材料质量损失约50%,第10周完全崩解。材料在体内降解过程中相对分子质量的变化趋势与质量损失大体相同,降解早期相对分子质量下降相对较快,后期下降速度减慢并趋于平稳。表明采用电纺丝技术制备的纳米聚乳酸-羟基乙酸共聚物尿道支架可满足尿道组织工程支架的要求。

聚乳酸-羟基乙酸共聚物负载人骨髓间充质干细胞构建组织工程骨

背景:聚乳酸-羟基乙酸共聚物是被批准用于实验及临床的少数生物材料之一,其具有良好的生物相容性和生物降解性及优异的机械性能,是一种良好的组织工程支架载体。目的:验证聚乳酸-羟基乙酸共聚物纳米三维多孔支架材料与人骨髓间充质干细胞的体外生物相容性及体内异位成骨能力。方法:(1)运用静电纺丝技术将150 g/L的聚乳酸-羟基乙酸共聚物溶液电纺成纳米纤维膜,将第3代人骨髓间充质干细胞(人骨髓标本获取已经获得贵州医科大学附属医院伦理委员会批准)种植于聚乳酸-羟基乙酸共聚物纳米纤维支架上,采用成骨诱导液培养7 d,DAPI荧光染色、吖啶橙荧光染色及扫描电镜观察细胞-支架复合物的生长情况;(2)将第3代人骨髓间充质干细胞种植于聚乳酸-羟基乙酸共聚物纳米纤维支架上,使用成骨诱导液诱导培养的作为实验组,不使用成骨诱导液诱导培养的作为对照组,两组培养14 d后分别植入裸鼠皮下,术后12周取出植入材料标本,行苏木精-伊红染色、茜素红染色、碱性磷酸酶染色和Ⅰ型胶原免疫组织化学染色观察植入物体内异位成骨情况。动物实验获得贵州医科大学实验动物伦理委员会批准,批准号:NO1759999。结果与结论:(1)DAPI荧光染色与吖啶橙荧光染色显示细胞黏附于聚乳酸-羟基乙酸共聚物纳米纤维支架上,生长良好;(2)扫描电镜显示,成骨诱导培养的人骨髓间充质干细胞在聚乳酸-羟基乙酸共聚物纳米纤维支架上生长良好,细胞产生丰富的细胞外基质并覆盖于纳米纤维支架表面;(3)植入12周后,两组茜素红染色、碱性磷酸酶染色和Ⅰ型胶原染色呈阳性,其中实验组各染色阳性表达强于对照组;苏木精-伊红染色显示实验组有较多成骨细胞和典型的骨陷窝,对照组仅有少量骨组织形成;(4)研究表明,聚乳酸-羟基乙酸共聚物纳米纤维膜具有良好的生物相容性及体内异位成骨能力,可作为骨组织工程支架材料。

负载羟基磷灰石的PLGA支架材料在骨缺损修复中的研究

目的:通过检测大鼠骨髓干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)在负载羟基磷灰石的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(polylactic-co-glycolic acid,PLGA)支架上的生物学行为,为进一步制备骨修复材料提供实验依据。方法:体外仿生矿化形成不同浓度羟基磷灰石(hydroxyapatite,HAP)PLGA支架材料PLGA-HAP(0 mmol/L、4.2 mmol/L、25 mmol/L)。大鼠BMSCs分别接种其中,检测各组材料对细胞黏附、增殖及成骨分化的影响。结果:在细胞增殖实验中,对照组在1 d、4 d、7 d的光密度值分别为0.361±0.009、0.408±0.005和0.430±0.006,PLGA-HAP(0 mmol/L)支架在1 d、4 d、7 d的光密度值分别为0.203±0.003、0.477±0.006和0.606±0.007,PLGA-HAP(4.2 mmol/L)复合支架在1 d、4 d、7 d的光密度值分别为0.262±0.006、0.527±0.005和0.635±0.003,PLGA-HAP(25 mmol/L)复合支架在1 d、4 d、7 d的光密度值分别为0.270±0.002、0.575±0.004和0.667±0.005,时间因素的F值为10632.000,HAP浓度因素的F值为678.000,HAP浓度与时间因素交互的F值为732.600,P值均为0.000,数据有统计学差异,说明时间相对较长、矿化程度较高的支架更利于细胞的黏附、生长增殖,时间因素的影响相对积极;在碱性磷酸酶活性值测试中,3 d时复合支架PLGA-HAP(0 mmol/L)、PLGA-HAP(4.2 mmol/L)、PLGA-HAP(25 mmol/L)的活性值分别为0.088±0.015、0.122±0.016和0.125±0.008,7 d时复合支架PLGA-HAP(0 mmol/L)、PLGA-HAP(4.2 mmol/L)、PLGAHAP(25 mmol/L)的活性值分别为0.146±0.004、0.469±0.024和0.573±0.013,时间因素的F值为1653.000,HAP浓度因素的F值为400.900,HAP浓度与时间因素交互的F值为280.500,P值均为0.000,数据有统计学差异,说明在相对的一段时间内,不同矿化程度的支架材料均能促进骨缺损修复,随着时间的推移,HAP浓度即矿化程度越高的支架越利于细胞的成骨分化,其中,时间因素的影响相对积极。结论:负载羟基磷灰石的PLGA复合支架材料能够显著促进细胞黏附、增殖及成骨分化的能力,本研究是进一步研制相关生物活性骨修复材料的重要实验依据和基础。

本期专题：聚乳酸-羟基乙酸药物缓释体系②(本刊中文部)

5 壳聚糖微球／纳米羟基磷灰石／聚乳酸-羟基乙酸复合支架制备及其蛋白缓释效果：与单纯纳米羟基磷灰石／聚乳酸-羟基乙酸支架。

胶原-壳聚糖/胶原-纳米羟基磷灰石仿生支架材料的制备及其生物相容性检测

目的制备胶原-壳聚糖/胶原-纳米羟基磷灰石(collagen-chitosan/nano-hydroxyapatite-collagen-polylactic acid,Col-CS/nHAC-PLA)仿生支架材料,检测生物相容性,为其在骨软骨缺损修复中的应用奠定基础。方法以1,4二氧六环为溶剂,按8%质量浓度加入PLA和等量nHAC溶解,制备nHAC-PLA;用2%醋酸溶液配制浓度为2%的CS纯溶液及1%的Col纯溶液,以质量比(M/M)20∶1混合,倒入含nHAC-PLA的模具中,冷冻干燥成形制备Col-CS/nHAC-PLA仿生支架。行急性全身毒性实验、皮内刺激实验、热源实验、溶血实验、体外细胞毒实验、骨植入实验,评价其生物相容性。结果 Col-CS/nHAC-PLA仿生支架无急性全身毒性;皮内刺激实验示原发刺激指数为0分,为极轻微刺激;热原实验示3只实验动物体温升高均<0.6℃,体温升高总和<1.3℃,符合规定标准;溶血实验示平均溶血率为1.38%,符合≤5%标准。体外细胞毒性实验示材料浸提液不影响兔BMSCs增殖,毒性分级为Ⅰ级。骨植入实验显示支架材料与周边组织相容性好。结论 Col-CS/nHAC-PLA仿生支架材料具有良好生物相容性,有望成为较理想的组织工程骨软骨支架。

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。

PLGA纳米可降解尿道支架的制备及力学性能

目的:探讨电纺丝法制备聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)(摩尔比80∶20)可降解尿道支架的可行性,并评价支架管的力学性能。方法:PLGA(80∶20)用三氯甲烷溶解并配成3%、4%、5%和6%的溶液,采用电纺丝技术制备纳米尿道支架,采用扫描电镜观察各种浓度PLGA制备的纳米尿道支架的微观结构,比较各种浓度PLGA支架的纤维直径、孔径、孔隙率及力学性能的差异。结果:浓度为3%、4%和5%的PLGA尿道支架制备成功,浓度为6%的PLGA因浓度过高制管失败。支架呈白色,长度4cm,内径约3.0mm,外径约4.0mm。电镜扫描见3种浓度的PLGA支架纤维平均直径随浓度的增高而增粗,组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。3种浓度PLGA支架的平均孔径分别为(7±4)、(13±7)和(32±13)μm,各组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。3%PLGA支架的孔隙率接近79%,4%PLGA支架的孔隙率约为85%,而5%PLGA支架的孔隙率约为90%,各组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。3种浓度PLGA支架的平均断裂强度分别为(2.37±0.15)、(1.97±0.07)和(1.85±0.11)MPa,3%PLGA支架的断裂强度显著高于浓度4%及5%PLGA支架(P<0.05),而4%与5%2种浓度PLGA支架的平均断裂强度比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论:5%PLGA尿道支架在孔径、孔隙率等方面可较好满足尿道组织工程支架对空间结构的要求,虽力学性能较3%PLGA支架略差,但可完全满足支架对力学性能的要求。

大鼠牙源性细胞复合nHAC/PLA支架体内构建牙体组织-骨复合体样结构的研究

目的:探讨不同组合生长因子诱导的大鼠牙源性上皮细胞(rDECs)、间充质细胞(rDMCs)复合nHAC/PLA支架体内形成牙体组织-骨复合体样结构的能力。方法:应用酶消化法和差速消化法分离培养rDECs和rDMCs,免疫荧光染色鉴定其来源。将各组细胞-支架复合物移植裸鼠皮下3月、5月后分别取材,检测移植物形成牙体组织-骨复合体样结构能力。结果:成功分离培养、鉴定大鼠牙源性上皮细胞和间充质细胞。细胞-支架复合物移植后3月,组1、2、3在细胞-支架接触部位均发现类骨质、新生成熟骨和血管形成,并有OCN、OPN的阳性表达。组2促成骨作用最强。对照组4没有新生骨形成,仅有少量胶原纤维和血管。移植后5月,组1、3均形成没有髓腔的牙根样结构,部分区域有DSPP、DMP1、CAP表达。组2形成周边有新生骨、中央有单根牙体样组织,中心为含有牙髓样组织和血管的髓腔样结构,并有DSPP、DMP1、OPN、OCN在髓腔内壁牙本质基质、部分牙髓样组织和血管内的阳性表达,ameloblastin、CAP分别在釉质样、牙骨质样组织中表达阳性。对照组4形成新生骨,OCN强阳性表达,未形成牙体样结构。结论:经TGF-β1+BMP4诱导的rDECs+rDMCs-nHAC/PLA体内移植物促成骨和成牙作用最强,移植后5月形成牙体组织-骨复合体样结构。

胶原的体外缓释性能研究

目的:探讨经聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物(PLGA)改性的水溶性胶原在体外对牛血清白蛋白(BSA)的缓释性能。方法:将PLGA、胶原和BSA制备成复合物,用ELISA法检测本复合物对BSA的缓释性质。结果:本复合物约以6.61ng/d的速率稳定地缓释BSA,在30天的考察期内,BSA累积释放率达到43%,本复合物形态保持完好。结论:本PLGA-胶原复合物有望发展成为一种体内植入型,具有对生物活性物质长效缓释性质的组织工程支架。