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。

胶原膜、聚乙醇酸/聚乳酸共聚物在组织工程心脏瓣膜支架材料中的应用

目的将活细胞种植于可生物降解的瓣膜支架上,制造出一种组织相容性好,不需抗凝,具有修复能力,且支持患者终生的理想心脏瓣膜。方法胶原膜和聚乙醇酸/聚乳酸共聚物(PGLA)在皮下包埋和种植细胞生长做对照实验。结果胶原膜皮下包埋8周仍保持膜状结构,8～12周完全降解,且生物相容性优于聚乙醇酸/聚乳酸共聚物(PGLA)。结论胶原膜适于组织工程心脏瓣膜支架材料的应用。

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。

胶原膜和聚乙醇酸/聚乳酸共聚物构建组织工程心脏瓣膜的对照研究

目的 利用组织工程技术 ,将活细胞种植于可生物降解的瓣膜支架上 ,制造出一种组织相容性好 ,无需抗凝 ,具有修复能力 ,且终生支持患者的理想心脏瓣膜。方法 对照研究胶原膜和聚乙醇酸 /聚乳酸共聚物 (PGLA)在皮下包埋和种植细胞生长的结果。结果 胶原膜皮下包埋 8周仍保持膜状结构 ,8～ 12周完全降解 ,且生物相容性优于PGLA。

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。

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。

rhBMP-2/聚乳酸与聚乙醇酸共聚物载药微球的制备及成骨活性研究

目的制备一种具有良好降解性和成骨活性可注射的rhBMP-2载体材料。方法采用复乳-溶剂蒸发技术制备携载rhBMP-2的聚乳酸与聚乙醇酸共聚物P(LGA)微球。测定材料的制备参数及其特性,包括材料的形貌、载药率、释药速度,并将载药微球植入鼠股部肌袋,通过X线、组织学评价载体材料的异位成骨能力。结果载药微球粒径为(253±64)μm,载药率0.52%±0.14%,载药微球rhBMP-2体外释放24h时为15.2%±0.8%,随后呈持续缓慢释放,28d时总计达48.6%±5.3%。载药微球植入鼠股部肌袋4周,材料周围有明显的骨形成。结论载有rhBMP-2的PLGA微球具有良好的缓释效果和生物活性,是一种较为理想的生长因子载体材料和释放系统。

聚乳酸-羟基乙酸共聚物/Ⅰ型胶原/壳聚糖人工硬脊膜在兔脊髓损伤模型中的应用

背景:自体组织、异体组织、动物来源的硬脊膜替代材料都难达到降低脊髓损伤后致残率与致死率的修复结果。目的:观察聚乳酸-羟基乙酸共聚物/Ⅰ型胶原/壳聚糖人工硬脊膜修复大白兔脊髓损伤的疗效。方法:70新西兰大白兔随机分为4组:假手术组(n=10):单纯切除椎板,不损伤脊髓;模型组(n=20):脊髓损伤硬脊膜缺损后未进行修复;壳聚糖组(n=20):脊髓损伤硬脊膜缺损处植入壳聚糖人工硬脊膜;复合膜组(n=20):脊髓损伤硬脊膜缺损处植入聚乳酸-羟基乙酸共聚物/Ⅰ型胶原/壳聚糖人工复合膜。结果与结论:脊髓损伤24h后,壳聚糖组和复合膜组运动功能评分均明显高于模型组(P<0.01),复合膜组运动功能评分高于壳聚糖组(P<0.05)。脊髓损伤之后潜伏期均有明显延长,模型组、壳聚糖组、复合膜组潜伏期明显高于假手术组,在6h各组潜伏期有明显增加,在24h左右到达高峰,而后开始逐渐下降,脊髓损伤2d后模型组、壳聚糖组、复合膜组潜伏期差异无显著性意义。各组细胞凋亡率均大于假手术组(P<0.05),损伤后6,24h壳聚糖组和复合膜组细胞凋亡率均明显低于模型组(P<0.05)。结果提示在大白兔脊髓损伤模型中应用聚乳酸-羟基乙酸共聚物/Ⅰ型胶原/壳聚糖人工硬脊膜有利于脊髓损伤恢复。

载紫杉醇聚乳酸聚乙醇酸共聚物纳米粒抑制人肝癌细胞HepG2的作用

背景:临床上应用的紫杉醇注射剂毒性大,过敏反应发生率高。目的:研制载紫杉醇聚乳酸聚乙醇酸共聚物纳米粒,观察其对人肝癌细胞HepG2的抑制及诱导细胞凋亡的作用。方法:采用MTT法检测0,3.125,6.25,12.5,25,50,100mg/L载紫杉醇聚乳酸聚乙醇酸共聚物纳米粒子或紫杉醇作用后人肝癌细胞HepG2的生长;观察25mg/L载紫杉醇聚乳酸聚乙醇酸共聚物纳米粒子或紫杉醇作用后人肝癌细胞HepG2的形态变化,并观察0,12.5,25,50mg/L载紫杉醇聚乳酸聚乙醇酸共聚物纳米粒子作用后细胞的凋亡情况。结果与结论:在3.125-100mg/L质量浓度范围内,载紫杉醇聚乳酸聚乙醇酸共聚物纳米粒子与紫杉醇均能明显抑制HepG2细胞的生长,且载紫杉醇聚乳酸聚乙醇酸共聚物纳米粒子显示出明显的缓释作用,随着作用时间的增加其抑制率显著增加,72h时抑制效果最好,但紫杉醇此现象不明显。载紫杉醇聚乳酸聚乙醇酸共聚物纳米粒子或紫杉醇作用后,细胞出现典型的凋亡形态,且随着载紫杉醇聚乳酸聚乙醇酸共聚物纳米粒子作用时间的增加这一现象更加典型;12.5,25,50mg/L载紫杉醇聚乳酸聚乙醇酸共聚物纳米粒子可明显诱导细胞凋亡,且有明显的量效和时效关系,质量浓度越高、时间越长效果越明显。

聚乳酸/乙醇酸共聚物纳米基因载体的制备及转染效率考察

目的:为了制备转染效率高的新型基因载体,本实验制备由聚酰胺-胺型树状大分子(PAMAM)与聚乳酸/乙醇酸共聚物(PLGA)复合的新型基因载体,并评价了其转染效率。方法:采用溶剂挥发法制备了PAMAM-PLGA新型基因载体,并且通过考察纳米基因载体粒径,粒子形态,稳定性,zeta电位、pH值等,从而确定了最佳的制备工艺。用电泳实验和绿色荧光蛋白标记方法研究了它的转染效率。结果:新型基因载体能够很好的携带DNA进入细胞。结论:在适合的制备工艺条件下可以制备出粒径大约100nm,分散系数为0.088的新型纳米基因载体,其转染效率要高于单纯的PAMAM。

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。

高氧气阻隔性聚乙醇酸/乙烯-乙烯醇共聚物共混物的制备及性能

通过熔融挤出方法制备了聚乙醇酸(PGA)/乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)共混物及其膜,利用DSC,SAXS/WAXS等方法,研究了PGA含量对共混粒子结晶性能及共混物膜性能的影响。实验结果表明,PGA与EVOH有较好的相容性,PGA/EVOH共混物只有一个玻璃化转变温度(Tg),当以EVOH为主相时,少量PGA的加入可破坏EVOH分子堆砌紧密程度,使其Tg降低,促进PGA/EVOH共混物膜中的EVOH结晶。当以PGA为主相时,EVOH起成核剂作用,使PGA的熔点升高,结晶完善。当PGA含量为5%(w)时,共混物膜的氧气阻隔性较EVOH膜有所提高。当PGA含量(w)在10%~20%时,共混物膜的拉伸强度随PGA含量的增加而增大。当PGA含量为20%(w)时,共混物膜的断裂伸长率显著增加至45%。

心肌样细胞和聚乳酸-聚乙醇酸共聚物在体内构建工程化心肌组织

目的探索以骨髓间充质干细胞(BMMSCs)诱导分化的心肌样细胞为种子细胞、以聚乳酸-聚乙醇酸共聚物(PLGA)作为支架材料,在大鼠体内构建工程化心肌组织的可实施性。方法分离培养大鼠BMMSCs,取第3代细胞用5-氮胞苷和血管紧张素Ⅱ联合诱导24 h继续培养3周,将诱导分化的心肌样细胞种植到PLGA支架上形成移植物,在孵箱里孵育3 d,然后将其移植到预先制备好的大鼠腹膜腔囊袋之中。4周以后,取出移植物并采用HE染色观察心肌样细胞的形态特征、用免疫组织化学染色法检测工程化心肌细胞肌钙蛋白(c Tn) I的表达、透射电镜下观察心肌样细胞的形态和结构。结果 HE染色结果显示,在PLGA支架上可见到梭形的细胞核,且心肌样细胞分布均一;免疫组织化学染色结果显示PLGA-心肌样细胞组绝大多数移植细胞表达心肌特异性蛋白c Tn I;透射电镜观察显示,在体内构建的工程化心肌组织中,可以看到肌丝沿细胞的长轴平行排列,胞浆中富含大量的线粒体和内质网,以及桥粒结构、缝隙连接和Z线样物质。结论成功的建立了在大鼠体内构建工程化心肌组织的方法。这种体内微环境有助于移植组织或细胞的存活,在大鼠体内构建的工程化心肌组织具有与天然心肌组织相似的结构。

四唑盐比色法评价聚乳酸、聚乙醇酸及其共聚物的细胞毒性

目的评价聚乳酸、聚乙醇酸及其共聚物的细胞毒性。方法采用能快速评定细胞增殖率和细胞毒性的比色分析方法MTT比色法,分别检测对聚乳酸、聚乙醇酸细颗粒对小鼠胚胎成纤维细胞相对增殖率的影响,评价其细胞毒性。结果参照美国药典的评价标准,两类医用高分子材料均呈现较高的细胞相对增殖率,其细胞毒性为1级,即无细胞毒性。结论聚乳酸、聚乙醇酸无细胞毒性。

聚(乳酸-乙醇酸)共聚物(75/25)缩聚反应动力学研究

研究了常压或减压条件下,无催化剂时端羧基聚(乳酸-乙醇酸)共聚物(75/25)的缩聚反应动力学。结果表明:(1)在155℃、无催化剂、常压条件下,反应程度在1 5%～8 0%范围内,乳酸、乙醇酸直接缩聚反应符合1.31级反应,反应活化能E=5.15kJ/mol。其动力学方程式为:(;2)在125℃、无催化剂、0.01MPa减压条件下,反应程度在20%～80%范围内,乳酸、乙醇酸直接缩聚反应符合0.68级反应,反应活化能E=3.21 kJ/mol。其动力学方程式为:。

乳酸-乙醇酸共聚物的制备方法综述

在对聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)及其乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)的国内外研究成果,各聚合物的结构与制备方法分析研究的基础上,重点阐述了乳酸-乙醇酸共聚物的开环聚合、直接缩聚制备方法及进一步提高共聚物相对分子质量的相关研究,指出目前制备方法存在的问题,在新型催化剂、结构可控聚合、规模化制备、可控降解等方面仍需加强研究,并展望了PLA、PGA及PLGA未来的发展趋势,为在生物医用领域的进一步应用提供参考。

Ⅰ型胶原修饰聚乳酸聚乙醇酸微球支架上骨髓间充质干细胞的黏附和成骨分化

背景:组织工程骨成骨功能终末细胞需要骨髓间充质干细胞在体外加以诱导或在体内以基因转染等技术加以诱导。目的:研究Ⅰ型胶原修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球支架上骨髓间充质干细胞黏附和成骨分化的能力。方法:制备聚乳酸聚乙醇酸微球支架,分离纯化雌性SD大鼠骨髓间充质干细胞。将培养至第3代骨髓间充质干细胞与未经处理的聚乳酸聚乙醇酸微球及Ⅰ型胶原修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球共同培养14d,观察细胞在不同支架表面的黏附生长。结果:扫描电镜及FDA-PI染色发现,骨髓间充质干细胞可在聚乳酸聚乙醇酸微球支架上生长,而与未修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球相比骨髓间充质干细胞更容易在Ⅰ型胶原修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球上黏附增殖。Ⅰ型胶原修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球有利于骨髓间充质干细胞的黏附、增殖,并且有一定诱导干细胞成骨分化的能力。

葡聚糖/聚乳酸-乙醇酸微球联合3种因子促进缺血下肢的血管再生

背景:葡聚糖/聚乳酸-乙醇酸微球药物缓释系统可使药物在作用部位维持有效药物浓度。目的:探讨携载粒细胞集落刺激因子、促红细胞生成素或血管内皮生长因子葡聚糖/聚乳酸-乙醇酸微球对缺血下肢血管再生的影响。方法:制备分别携载粒细胞集落刺激因子、促红细胞生成素与血管内皮生长因子的葡聚糖/聚乳酸-乙醇酸微球,通过扫描电镜观察其表面形态,利用ELISA法检测其包封率和累积释放率。将3种携载生长因子的微球与纤维蛋白胶混合,制备携载生长因子葡聚糖/聚乳酸纤维蛋白胶复合物。取24只雄性SD大鼠(江西省中医学院实验动物中心提供),制作右下肢缺血模型,随机分成2组干预,每组12只:观察组大腿肌肉内侧分5点注射携载3种生长因子葡聚糖/聚乳酸-乙醇酸微球的纤维蛋白胶复合物,对照组大腿肌肉内侧注射葡聚糖/聚乳酸-乙醇酸微球纤维蛋白凝胶复合物。术后第1周取注射部位肌肉组织,免疫组织化学染色观察增殖细胞核抗原、Bcl-2、基质细胞衍生因子1和趋化因子基质细胞衍生因子4的表达;术后第4周取注射部位肌肉组织,碱性磷酸酶与免疫组织化学染色观察毛细血管密度。实验方案经南昌大学医学院动物实验伦理委员会批准。结果与结论:(1)葡聚糖/聚乳酸-乙醇酸微球呈球形,表面光滑,直径40-120μm;搭载粒细胞集落刺激因子、促红细胞生成素与血管内皮生长因子葡聚糖/聚乳酸-乙醇酸微球的包封率分别为84%,85%,82%,4周的累积释放率分别为89.5%,90.3%,91.2%;(2)观察组增殖细胞核抗原、Bcl-2、基质细胞衍生因子1和趋化因子基质细胞衍生因子4阳性表达高于对照组;(3)观察组毛细血管密度与α-平滑肌肌动蛋白阳性血管密度高于对照组(P <0.05);(4)结果表明利用葡聚糖/聚乳酸-乙醇酸微球联合多种血管再生因子治疗下肢缺血,是一种有前途的血管再生方法。

雷帕霉素聚乳酸-聚乙醇酸纳米粒子的制备、表征及血管内局部给药效能

目的制备包载雷帕霉素(RPM)的聚乳酸-聚乙醇酸共聚物(PLGA)纳米粒子(NPs),评估其通过DISPATCHTM球囊在血管内局部给药的应用条件及给药效能。方法超声乳化-溶剂挥发法制备RPM-PLGA-NPs,测定其载药量和包封率。激光光散射实验测定纳米粒子的粒径及分布,扫描电镜观察纳米粒子的表面形态。双室扩散池行体外药物释放实验,计算释放量,绘制累积释放曲线。通过新西兰白兔腹主动脉及小型猪冠状动脉内局部给药模型评估DISPATCHTM球囊血管内应用RPM-PLGA-NPs的实验条件及给药后不同时段血管组织药物浓度。结果成功制备了平均粒径为246.8 nm的RPM-PLGA-NPs,包封率为77.53%,平均载药量为19.42%。体外释放近似于零级过程,至2周释放75%的药物。成功建立经DISPATCHTM球囊新西兰白兔腹主动脉、中国实验用小型猪冠状动脉内局部给药模型,20.27 kPa灌注压力下经DISPATCHTM导管球囊灌注5 mg/ml RPM-PLGA-NPs 10 min,第7和14天后局部组织药物浓度为(2.438±0.439)和(0.529±0.144)μg/mg干重。结论超声乳化-溶剂挥发法制备RPM-PLGA-NPs方法稳定可靠,包封效率高,载药量控制稳定,粒径小、范围窄,体外释放药物恒定、效果满意。纳米载药系统结合DISPATCHTM球囊导管能显著延长局部血管内药物浓度,为血管疾病提供新的治疗手段。