胶原微球作为药物载体的研究进展

近年来,微粒给药系统的发展为大分子药物靶向及缓控释给药提供更多的方法,但对药物载体的要求也越来越高。胶原因其良好的生物相容性、生物可降解性及极低的免疫原性成为药物载体材料研究的新热点。本文对胶原作为药物载体的研究进展进行了综述,包括胶原微球、胶原包衣微球及胶原复合材料微球的研究。

三维胶原HepaRG微球的建立及其体外功能特征

背景:近年来的一些研究显示,HepaRG细胞三维培养模型可较好地模仿体内微环境,与二维培养相比显示出更好的肝分化和功能情况。目的:选择HepaRG人源肝祖细胞制备三维胶原微球,评价胶原微球内细胞适应性培养和功能表达情况。方法:以胶原蛋白作为基质材料,选择HepaRG和HepG2细胞分别建立三维胶原细胞微球模型,形成稳定的细胞球体,以HepaRG普通微球、HepG2普通微球、HepaRG二维培养、HepG2细胞二维培养为对照。培养1,6,12 d后,死活染色法观察细胞存活情况;培养1,6,12,16d后,检测各组上清尿素合成与CYP3A4分泌量;培养12d后,采用qPCR检测CYP3A4、CYP1A2、UGT1A1、CPS1mRNA相对表达,Western Blot检测肝细胞标志物白蛋白和CYP3A4蛋白表达水平。结果与结论:①连续培养12 d的活死染色显示,三维胶原微球内的活细胞数量较多,死细胞较少,具有较高的细胞活率,并且Hepa RG三维胶原微球内的细胞呈现出多个细胞簇紧密连接的交联结构;②Hepa RG三维胶原微球培养1,6,12 d后的尿素含量高于Hepa RG二维培养(P<0.05),Hep G2三维胶原微球培养1,6,12,16 d后的尿素含量高于Hep G2二维培养(P<0.05),Hepa RG三维胶原微球培养1,6,12 d后的CYP3A4分泌量高于Hepa RG二维培养(P<0.05),Hep G2三维胶原微球培养6,12 d后的CYP3A4分泌量高于Hep G2二维培养(P<0.05);③Hepa RG三维胶原微球内的CYP3A4、CYP1A2、UGT1A1和CPS1 mRNA相对表达高于Hepa RG二维细胞(P<0.05),Hep G2三维胶原微球内的CYP1A2相对表达高于Hep G2二维培养(P<0.05);④Hepa RG三维胶原微球内的白蛋白、CYP3A4蛋白表达水平高于Hep G2三维胶原微球、普通微球、二维培养(P<0.05);⑤结果表明,Hepa RG三维胶原微球具有高表达的肝功能水平,可为体外药物代谢评价、组织工程等应用提供研究参考。

乙烯基胶原蛋白微球的制备及其应用

为了得到带有“-C=C-”的胶原蛋白微球,我们使用甲基丙烯酸酐对胶原蛋白改性,再采用乳化交联法将改性胶原蛋白制备成乙烯基胶原蛋白微球(CMAs),并将微球应用到尼龙基材上。研究了CMAs的制备条件,使用傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、激光粒度分析仪等对CMAs和乙烯基胶原蛋白微球/尼龙(Nylon-CMAs)进行表征。结果表明,当乙烯基胶原蛋白浓度为15%,转速为800 r/min,交联剂用量为0.8 mL,水油体积比为1∶5,乳化剂用量为2%时,制备的乙烯基胶原蛋白微球的平均粒径为21.204μm,形貌规整、圆整度好,表面光滑,粒径分布较窄。接触角结果显示将微球修饰到尼龙上可以使尼龙由原来的疏水织物变为亲水织物,且制备的织物具有较好的水热稳定性能。

一种载有生长因子的壳聚糖/胶原生物支架的制备

目的:探讨一种壳聚糖-胶原-BMP2微球复合材料在制备时的规律特点,为今后组织工程中生物材料的制备提供理论基础。方法:水包水法制备BMP-2微球;冷冻干燥法制备不同比例组合的BMP-2微球-壳聚糖/胶原复合支架;乙醇置换法检测复合支架孔隙率;平衡溶胀试验测量吸水率;细胞培养后测量相关收缩率;取壳聚糖和胶原4/6、1/9比例的样本做扫描电镜观察和MTT实验。结果:各比例材料的孔隙率稳定;一定范围内吸水率随胶原比例增加而增加;收缩率随壳聚糖比例增加而减小;壳聚糖和胶原4/6时孔径均匀,促细胞增殖能力较强。结论:BMP-2微球复合壳聚糖-胶原支架中壳聚糖/胶原以比例4/6相复合时性能较佳。