聚丙交脂-乙交酯纤维的温压成形

通过溶液沉析纺丝法制备聚丙交酯乙交酯(PLGA)纤维,观察纤维的形貌并对其进行XRD和SEM表征。采用纤维温压成形法控制压力和温度得到条形的PLGA材料结合试样断口分析,研究成型压力与温度对PLGA材料的力学性能的影响。研究结果表明:非晶多孔结构的PLGA纤维可通过溶液沉析纺丝的方法获得,其孔径为0.1～1.0μm;压制压力和压制温度对材料的力学性能影响较大,材料的抗弯强度、剪切强度和抗弯模量均随着温度和压力的增大而先增大后降低;在压制压力为105MPa,压制温度为160℃时,试样的力学性能比较理想,此时,其抗弯强度可达到187.3MPa,剪切强度达到100.1MPa,抗弯模量达到2.5GPa,可望作为非承重部位骨折愈合内固定材料。

聚丙交酯-乙交酯支架结合脂肪源性干细胞构建组织工程尿道

背景:生物电喷雾与静电纺丝技术的结合能促进活细胞和支架材料的直接整合,可将细胞均匀地分布在支架纤维间,是制备含细胞支架的一种很有前景的替代方法。目的:分析多方法结合制备富含脂肪源性干细胞(adipose derived stem cells,ASCs)的聚丙交酯-乙交酯[(poly(lactide-co-glycolide)),PLGA]三维支架作为尿道组织重建材料的可行性。方法:采用静电纺丝和细胞生物电喷雾相结合的方法将ASCs整合到PLGA中得到支架PLGA-ASCs,采用静电纺丝技术制备单纯PLGA支架,检测两种支架的微观结构、体外降解性能、机械性能与残留溶剂含量,MTT法检测PLGA-ASCs支架中的细胞活性。将PLGA-ASCs支架培养于37℃细胞培养箱内,培养1,7,15 d后,采用MTT法检测细胞活性,扫描电镜观察和共聚焦显微镜观察支架上的细胞生长与扩散。结果与结论:①扫描电镜显示,两种支架的纤维表面光滑,其中ASCs随机分布在PLGA-ASCs支架上,PLGA-ASCs支架的纤维平均直径、支架厚度大于PLGA支架;PLGA-ASCs支架内的细胞存活率为(87.0±4.4)%,支架中的细胞整合效率为28%;②体外降解实验显示,PLGA支架的重均分子质量在前15 d下降较快,PLGA-ASCs的重均分子质量在15-45 d下降更快,至45 d时两组支架的重均分子质量无差异;③PLGA-ASCs支架的杨氏模量、最大载荷及最大延伸率低于PLGA支架;④在培养的1-7 d内,PLGA-ASCs支架内的细胞数量逐渐增加,在7-15 d内细胞数量无明显增加;⑤扫描电镜观察和共聚焦显微镜显示,随着培养时间的延长,PLGA-ASCs支架内的细胞数量逐渐增加并与支架整合;⑥结果表明,PLGA-ASCs具有良好的理化性能与生物活性,可作为尿道组织重建材料。

脉冲电刺激对改性纳米羟基磷灰石／聚丙交酯-乙交酯复合材料表面成骨细胞增殖及成骨活性的影响

背景:目前,骨组织工程的研究主要集中在成骨细胞特性研究和骨修复材料研制两大领域,而对细胞与细胞外材料的相互作用,尤其是调节和促进两者间相互作用的相关研究尚未给予足够的重视。目的:在低聚乳酸接枝纳米羟基磷灰石/聚丙交酯-乙交酯(Hydroxyapatite nanocrystals surface-grafted with L-lactic acid oligomer/Poly(lactide-co-glycolide),op-HA/PLGA)复合材料上接种成骨细胞,观察脉冲电场刺激对成骨细胞增殖和成骨相关基因表达的影响。设计、时间及地点:对比观察实验,于2008-05/2009-01在中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室完成。材料:op-HA和PLGA由中科院长春应用化学研究所制备。方法:实验分为PLGA无电刺激组、op-HA/PLGA无电刺激组、PLGA电刺激组和op-HA/PLGA电刺激组。将op-HA/PLGA和PLGA氯仿溶液分别于盖玻片表面铺成薄膜,并接种兔成骨细胞,体外培养7d。电刺激组刺激电压为2V,频率为1Hz,占空比为20%,每天刺激1h。主要观察指标:流式细胞仪检测细胞周期,Real-time PCR检测骨形态发生蛋白2、Ⅰ型胶原蛋白、骨连接蛋白的表达。结果:脉冲电刺激组op-HA/PLGA上生长的成骨细胞S期细胞百分比明显高于其他组(P<0.05)。op-HA/PLGA与PLGA比较能上调骨形态发生蛋白2、Ⅰ型胶原蛋白、骨连接蛋白3种基因表达量,并且施加脉冲电刺激组骨形态发生蛋白2、Ⅰ型胶原蛋白、骨连接蛋白3种基因表达量高于未加电刺激组。结论:op-HA/PLGA复合材料是一种很好的骨修复材料,脉冲电刺激能促进成骨细胞在材料上的增殖能力,提高成骨活性相关基因的表达水平。

聚丙交酯-乙交酯共混膜与梯度膜的体外降解特性研究

以聚丙交酯-乙交酯(PLGA)50/50与75/25为原料,采用流延法制成薄膜,其中包括PLGA50/50单成分膜、PLGA75/25单成分膜、两者的共混膜以及成分非均匀分布的梯度膜,将4种不同类型的膜浸泡在37℃、pH=7.4的磷酸盐缓冲液中进行体外降解实验。对4种膜降解过程中的分子量、质量损失、吸水率、pH值以及表面形貌等性能进行分析。结果表明,PLGA梯度膜具有最平稳的降解特性。

聚丙交酯-乙交酯聚合物(PLGA)涂层体外降解行为研究

为了防止心血管支架植入后再狭窄的发生,目前采用将抑制平滑肌细胞生长的药物通过高分子载体涂在支架表面。由于支架植入体内后,涂层受到血液冲刷作用。本工作采用可降解高分子材料PLGA作为载体,将PLGA薄膜置于体外循环冲刷装置中,在37℃、pH7.4的Hank’s模拟体液、模拟血流冲刷作用下的体外降解,并与静态降解作为对比。采用SEM、GPC1、H-NMR和DSC技术研究了聚合物在降解过程中形貌、分子量及分子量分布、失重率、组成和热性能的变化,并对降解机理进行探讨。与静态降解相比较,在流动体液中,高分子载体表面形貌、失重率以及分子量变化均较慢。上述结果与表面微环境有关。

聚丙交酯-乙交酯微球搭载鹿茸多肽联合骨髓间充质干细胞对大鼠坐骨神经损伤的修复作用及其机制

目的:观察聚丙交酯-乙交酯(PLGA)微球搭载的鹿茸多肽(VAP)联合骨髓间充质干细胞(BMMSCs)对大鼠坐骨神经损伤的修复作用,探讨其相关作用机制。方法:横断法复制大鼠外周神经损伤模型。60只大鼠随机分为坐骨神经横断对照组(对照组)、VAP微球组(VAP组)、BMMSCs移植组(BMC组)和VAP微球联合BMMSCs移植组(VAP-BMC组),每组15只。造模7d后,对照组大鼠在横断坐骨神经区域注射PBS溶液,VAP组大鼠在相同位置注射含有载药PLGA微球的PBS溶液,BMC组大鼠注射含有BMMSCs的PBS溶液,VAP-BMC组大鼠注射含有载药PLGA微球和BMMSCs的PBS溶液。3个月后采用Basso、Breattie和Bresnahan (BBB)运动评级量表评估各组大鼠的神经功能,HE染色检测各组大鼠坐骨神经组织形态表现,Western blotting法检测各组大鼠坐骨神经组织中二硫键异构酶(PDI)、葡萄糖调节蛋白78 (GRP-78)和半胱胺酸蛋白酶12 (Caspase-12)蛋白表达水平。结果:BBB运动评级量表评估,与对照组比较,VAP组、BMC组和VAP-BMC组大鼠BBB评分升高(P<0.01),以VAP-BMC组大鼠BBB评分升高最明显。HE染色,与对照组比较,VAP组、BMC组和VAP-BMC组大鼠坐骨神经纤维更粗,轴突直径更长(P<0.01)。Western blotting法检测,与对照组比较,VAP组、BMC组和VAP-BMC组大鼠坐骨神经组织中PDI和Caspase-12蛋白表达水平明显降低(P<0.01),VAP-BMC组大鼠坐骨神经组织中GRP-78蛋白表达水平明显升高(P<0.01)。结论:PLGA微球搭载VAP联合BMMSCs可促进受损坐骨神经的修复,其作用机制可能与抑制内质网应激有关联。

比较电纺β-磷酸三钙/明胶引导组织再生膜与聚乳酸、聚丙交酯/乙交酯膜的生物相容性

背景:以往有很多学者通过发泡法将β-磷酸三钙与明胶复合得到引导组织再生材料,但将其采用静电纺丝技术制成纤维膜的报道很少。目的:制备新型引导组织再生膜,并比较其与聚乳酸,聚丙交酯/乙交酯膜的细胞毒性。方法:采用静电纺丝法制备β-磷酸三钙/明胶引导组织再生膜,通过扫描电子显微镜对纤维膜表面进行观察。通过MTT实验对电纺β-磷酸三钙/明胶膜与聚乳酸,聚丙交酯/乙交酯膜的细胞毒性进行对比。结果与结论:新型电纺β-磷酸三钙/明胶膜为多孔状,β-磷酸三钙颗粒呈结节状附着在明胶纤维表面,纤维直径平均为400～500nm,分布比较集中,大多在200～500nm之间。与聚乳酸,聚丙交酯/乙交酯膜及阴性对照之间细胞毒性差异无显著性意义(P>0.05)。说明新型电纺β-磷酸三钙/明胶引导组织再生膜细胞毒性较低,基本符合生物材料安全性的要求,有望成为新型的引导组织再生膜材料之一。

脂联素微球复合 PLGA/β-TCP 支架材料的制备及生物活性评价

目的：制备载脂联素缓释骨支架材料，并评价其体外生物学性能。方法：利用离子乳化交联法制备负载脂联素的壳聚糖微球，应用热致相分离法制备乳酸和乙醇酸共聚物／β-TCP 支架材料并在其中包覆载药微球。通过扫描电子显微镜、体外释放行为、检测材料浸提液对 MC3T3细胞凋亡和增殖作用等实验综合评价载药支架材料的性能及生物学活性。结果：微球直径均匀，载药支架孔径20～200μm 并相互穿通，载药率1．3％，包封率70．3％，在缓冲液中药物释放持续91 d。材料浸提液诱导细胞凋亡率与空白对照组相当，载药支架材料对成骨细胞的增殖有促进作用。结论：载脂联素缓释骨支架材料具有缓释效果并促进成骨细胞增殖。

聚丙交酯-乙交酯降解研究进展

本文从分子量、孔径大小和孔径率、力学性能等方面介绍了研究聚丙交酯-乙交酯降解行为的方法,综述了聚丙交酯-乙交酯的化学水解机理和酶催化水解机理,影响聚丙交酯-乙交酯降解速率的内外因素,并比较了聚丙交酯-乙交酯体内外降解的异同,对未来聚丙交酯-乙交酯降解研究的方向提出了展望。

绿荧光蛋白基因修饰的大鼠骨髓间充质干细胞复合聚丙交酯-乙交酯膜的形态学观察

目的 观察绿荧光蛋白（GFP）基因修饰的大鼠骨髓间充质干细胞（rMSCa）与聚丙交酯-乙交酯（PLGA）膜材料复合培养,为后续种子细胞.基因-支架材料-神经营养因子复合方法构建组织工程化脊髓的可行性提供依据.方法 GFP的过表达慢病毒载体（lv-GFP）转染的rMSCs-GFP按8000个细胞/cm2与PLGA膜材料复合培养,以普通培养板上的rMSC-GFP作为对照;荧光显微镜下观察细胞的形态学特性,噻唑蓝法测定每天细胞的生长增殖情况;流式细胞仪测定PLGA膜材料上第3天rMSCs-GFP的细胞周期,用FTTC标记的抗体CD34、CD90和用PE标记的抗CD44、CD106、CD45、CD11b对在膜材料上培养的第3天rMSCs-GFP进行流式细胞鉴定.结果 rMSCs-GFP在PLGA膜上贴壁生长,绝大多数MSCs可见绿色荧光,为成纤维细胞样形态,散在分布,第3天时细胞增多,开始变为多角形,第7天时细胞基本铺满膜,多为多角形和短梭形,与普通培养板上细胞相似,细胞的生长增殖在PLGA膜上与培养板上大致相同,细胞周期也大致相同[G1期细胞占89.7%,132期细胞占3.3%,S期细胞占7.0%,差异无统计学意义（P〉0.05）],细胞在PLGA膜上高表达CDg0（99.48%）、CD44（95.25%）、CDl06（77.12%）.结论 骨髓间充质干细胞是脊髓组织工程适宜的种子细胞,重组GFP的过表达慢病毒感染的后的MSCs与PLGA膜材料具有良好的组织相容性,可进一步复合方法体外构建组织工程脊髓.

聚丙交酯-乙交酯的合成及表征的研究进展

聚丙交酯-乙交酯(PLGA)具有良好的缓释性能及生物相容性,是一类应用广泛的可生物降解的高附加值医用药用材料。PLGA的常规质量标准评价体系仅包括谱图比对和一般性检查等,不能很好地区分不同型号PLGA之间的差异。本研究从PLGA的合成入手,阐述了国内外关于PLGA表征方法的研究进展,以期为PLGA的表征、制备及其在国内高端制剂中的广泛应用提供文献支持。

PLGA-Ⅱ型胶原复合rhBMP-2/bFGF修复兔膝关节软骨的缺损

目的:探讨经Ⅱ型胶原涂层改性后的聚丙交酯-乙交酯(PLGA)材料(PLGA-Ⅱ型胶原)用作生长因子重组人骨形态发生蛋白2(rhBMP-2)和碱性成纤维生长因子(bFGF)载体来修复兔膝关节软骨缺损的可行性和有效性。初步探讨生长因子rhBMP-2和bFGF之间在修复兔膝关节软骨缺损中的协同作用机制。方法:将45只成年新西兰兔随机分成A^E 5组,每组9只,用在兔右侧膝关节内侧髁钻孔的方式建立软骨缺损模型,A组植入PLGA-Ⅱ型胶原/rhBMP-2+bFGF复合物,B组植入PLGA-Ⅱ型胶原/rhBMP-2复合物,C组植入PLGA-Ⅱ型胶原/bFGF复合物,D组植入单纯PLGA-Ⅱ型胶原支架材料,E组未植入任何材料。将A、B、C组统称为实验组,D、E组统称为对照组。分别于术后4周,8周,12周处死动物,取材进行大体、组织学观察。结果:实验组的复合材料对软骨缺损的修复都有不同程度的促进作用,其中A组的效果最佳,对照组的软骨缺损的修复不明显,实验组总评分与对照组相比差异有显著性意义(P<0.05)。结论:3种带生长因子的复合体材料对兔软骨缺损的修复都有明显的促进作用。PLGA-Ⅱ型胶原复合物可用作生长因子rhBMP-2和bFGF的载体材料。生长因子rhBMP-2、bFGF对软骨缺损的修复均有促进作用,并且在剂量比为0.5 mg∶50 ng时存在着协同作用。

电活性可生物降解纳米复合材料PAP/op-HA/PLGA的制备及成骨活性

以苯胺五聚体(AP)与聚乳酸(PLA)的三嵌段共聚物(PAP)与表面接枝低聚乳酸的纳米羟基磷灰石(op-HA)和聚丙交酯-乙交酯(PLGA)的复合物共混,制备了电活性可降解纳米复合材料PAP/op-HA/PLGA,采用紫外-可见光谱、循环伏安扫描和标准四探针法分析其电化学特性及电导率.采用ESEM观察其膜表面形貌,用接触角评价其亲水性.通过在材料膜表面接种兔成骨细胞进行体外培养,采用荧光染色、NIH ImageJ图像分析和Real-time PCR综合评价细胞在材料表面的黏附、扩展(细胞面积比)和成骨相关基因的表达水平,以此评价新型电活性纳米复合骨修复材料PAP/op-HA/PLGA的表面性质和生物活性.结果表明,PAP/op-HA/PLGA的电导率较低(5×10-6 S/cm),但具有良好的电化学氧化还原性能,PAP质量分数为0.1%时,材料的亲水性明显改善,成骨细胞的黏附和扩展明显增强.培养7 d时骨形态蛋白-2(BMP-2)和骨连接蛋白(Osteonectin)的基因表达水平明显提高,而对Ⅰ型胶原蛋白的基因表达无明显影响.表明PAP/op-HA/PLGA具有良好的细胞相容性和成骨活性.

脉冲电刺激对改性纳米羟基磷灰石(op-HA)/PLGA复合材料表面成骨细胞粘附、增殖的影响

目的研究脉冲电场刺激对改性纳米羟基磷灰石(op-HA)/PLGA复合材料上培养的成骨细胞的粘附和增殖的影响。方法将组织块法原代培养的兔成骨细胞与材料体外培养,在2 V,1Hz的脉冲电刺激下,用FITC荧光染色和NIH Image J软件对图像进行数据分析观察1 d,3 d和7 d成骨细胞在材料表面生长的形态、单个细胞面积比;MTT法检测各组吸光度(A)值。结果随着培养时间的增长,细胞形态由三角形、梭形转变为多角形,单个细胞面积比逐渐增大。op-HA/PLGA表面的单个细胞面积比高于PLGA的;电刺激组的单个细胞面积比高于未加电刺激组。随着培养时间的增长,测得细胞A值逐渐增大。op-HA/PLGA表面细胞的A值高于PLGA的;电刺激组A值高于未加电刺激组。结论改性纳米羟基磷灰石(op-HA)/PLGA复合材料利于成骨细胞的粘附和增殖;施加脉冲电刺激对成骨细胞的粘附和增殖能力有一定的促进作用。

溶剂挥发性对PLGA电纺纤维直径及其膜动态力学性能的影响

目的研究电纺丝过程中溶剂的挥发性质对所得纤维直径、形态结构及其膜的动态力学性能的影响。方法扫描电镜观察PLGA在不同溶剂体系中所得电纺纤维形貌并计算其平均直径;DMA分析不同直径电纺纤维膜的动态力学性能。结果随着混合溶剂的挥发性增强,电纺纤维直径变粗;其膜的拉伸储能模量减小。结论通过调节溶剂的挥发性质,能够在一定范围内控制电纺纤维的直径,并进一步控制纤维支架的力学性能。

改性纳米羟基磷灰石／PLGA复合材料的制备及生物活性

以低聚乳酸接枝改性的羟基磷灰石纳米粒子(op-HA)和聚丙交酯-乙交酯(PLGA)制备的生物可降解纳米复合材料(op-HA/PLGA)为研究对象,采用FTIR,TGA,ESEM和EDX分析其接枝反应、接枝率、表面形貌和钙磷沉积情况,通过在材料膜表面接种兔成骨细胞进行体外培养,采用荧光染色、NIH ImageJ图像分析和Real-time PCR综合评价细胞在材料表面的形态、黏附面积比、增殖能力和基因表达水平,以此评价新型骨修复纳米复合材料op-HA/PLGA的表面性质和生物活性.研究结果表明,op-HA的表面接枝率为8.3%,掺入至PLGA后可形成富含钙磷的粗糙表面,促进成骨细胞的黏附、扩展和增殖,提高Ⅰ型胶原蛋白(Collagen-Ⅰ)、骨形态蛋白-2(BMP-2)和骨连接蛋白(Osteonectin)的基因表达水平,提高材料的钙磷沉积能力.op-HA/PLGA具有良好的细胞相容性和成骨活性.

共同装载吴茱萸碱和Fe3O4纳米粒子的磁性药物载体的制备

以单甲醚-聚乙二醇-聚(丙交酯-乙交酯)(mPEG-PLGA)作为载体,采用溶液透析的方法共同装载抗癌药物吴茱萸碱和Fe3O4磁性纳米粒子.通过透射电子显微镜、红外光谱、紫外-可见光谱及体外释放实验、普鲁士蓝染色、体外毒性实验和磁靶向研究,综合评价了磁性纳米药物载体的性能.结果表明,磁性药物载体胶束分散性良好,粒径均一,有较高的载药量和包封率,能够实现药物缓释,具有磁靶向特性.

肾上腺髓质素微球复合PLGA/纳米羟基磷灰石支架材料的制备及生物活性评价

利用离子乳化交联法制备了负载肾上腺髓质素的壳聚糖微球,应用热致相分离法制备了乳酸和乙醇酸共聚物/纳米羟基磷灰石(PLGA/nHA)支架材料并在其中包覆载药微球.通过扫描电子显微镜、体外释放行为、材料溶血行为、碱性磷酸酶(ALP)活性的测定、支架材料表面细胞荧光染色和MTT[3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐]比色法等手段综合评价载药支架材料的性能及生物活性.结果表明,微球直径均匀,载药支架孔径大小合适并相互穿通.支架材料的溶血率小于5%,符合医用材料的溶血实验要求.载药支架及支架材料本身对成骨细胞及血管内皮细胞的增殖以及成骨细胞的分化均有一定的促进作用.

PLGA微球搭载鹿茸多肽对去卵巢骨质疏松大鼠保护作用研究

目的观察聚丙交酯-乙交酯(PLGA)微球搭载鹿茸多肽(velvet antler polypeptides,VAP)对去卵巢骨质疏松模型大鼠的保护作用,并探讨相关作用机制。方法摘除大鼠双侧卵巢复制骨质疏松动物模型。48只大鼠随机分为假手术组、模型对照组、阿仑膦酸钠组、PLGA搭载VAP的低、中、高剂量组,每组8只,连续给药3个月。运用生化分析仪检测各组大鼠血清中钙离子(Ca2+)、酸性磷酸酶(acid phosphatase,ACP)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、骨钙素(osteocalcin,OC)水平,通过骨密度仪检测各组大鼠股骨骨密度(bone mineral density,BMD),HE染色法检测各组大鼠骨皮质平均厚度(bone cortical thickness,BCT)和骨小梁面积(femur trabecular area,FTA),Western blot检测各组大鼠股骨Runx2(runt-related transcription factor 2)和骨形成蛋白2(bone morphogenetic protein 2,BMP-2)表达水平。结果PLGA微球搭载VAP可明显降低骨质疏松大鼠血清ACP、ALP、和OC含量,提高血清Ca2+、股骨BMD、BCT及FTA水平,同时提高大鼠股骨Runx2和BMP-2蛋白表达水平(P<0.05或P<0.01)。结论PLGA微球搭载VAP对去卵巢大鼠骨质疏松症有明显的保护作用,其作用机制可能与提高Runx2和BMP-2蛋白表达水平有关。

聚乳酸接枝改性纳米生物玻璃/PLGA复合材料的制备、表面性质及生物活性

以丙交酯开环聚合原位接枝改性的纳米生物玻璃(PLLA-g-BG)与聚丙交酯-乙交酯(PLGA)复合材料为研究对象,采用TGA,ESEM和EDX分析其接枝率,粒子分散性和表面元素分布,通过将兔成骨细胞种植于材料膜表面进行体外培养,采用荧光染色法、NIH Image J图像分析软件、MTT法和流式细胞术等手段检测细胞在材料表面的平均黏附数量、扩展面积比、增殖能力和细胞周期的变化,综合评价新型改性纳米复合材料的生物相容性和生物活性.结果表明,聚乳酸表面接枝改性可明显改善纳米生物玻璃粒子的团聚;PLGA中掺入一定比例的改性PLLA-g-BG可明显促进兔成骨细胞的黏附、扩展与增殖;改性纳米生物玻璃的应用可提高生物可降解聚酯材料的生物相容性和生物活性.