SPG膜乳化法制备载蛋白的CA-gel/PLGA复合微球

采用SPG膜乳化法,在PLGA微球的制备基础上,利用Sa与Ca^(2+)螯合形成难溶于水的CA-gel原理,以粒径、载药量、包封率、体外释放行为等作为评价指标,研究制备载蛋白药物的CA-gel/PLGA复合微球的新工艺,并对比复合微球和PLGA微球的载药释药特性的差异。与PLGA微球相比,复合微球的载药量由6.94%增加至8.35%,包封率由62.47%增加至75.16%,突释率由42.32%下降至30.84%。复合微球在经历早期的突释之后以较为均匀的速度缓慢持续释放药物,与PLGA微球相比,2~40 d的累积释放量由31.76%增加至40.29%。两者的释药曲线均符合Peppas-Sahlin方程(R^2>0.99),表明释药机制是扩散和溶蚀协同作用。采用扫描电镜观察到复合微球的结构更为致密,表面孔洞数量及面积明显减小,将其冷冻切片后观察到近表面的孔洞较少,平面孔隙率及孔隙数量均减小。激光共聚焦结果显示,更多的蛋白药物被包裹在复合微球内部,其荧光强度明显增强。表明CA-gel/PLGA复合微球能有效提高载药量和包封率,降低突释率,使微球后期释药增加。

人牙髓细胞与PLGA微球材料复合构建后的形态学观察

目的:观察不同浓度的人牙髓细胞(HDPCs)在可注射聚乳酸/羟基乙酸(PLGA)微球支架上的黏附生长,通过形态学观察进一步探讨PLGA微球作为组织工程支架材料用于牙髓组织再生的可行性。方法:取第4代HDPCs以3种不同浓度(2×10^(5)细胞/ml、1×10^(5)细胞/ml、5×10^(4)细胞/ml)接种于PLGA微球,在不同的时间点应用倒置显微镜下观察细胞与材料复合生长的情况,体外培养8周后,终止培养,常规固定、石蜡包埋,组织学切片,分别应用免疫组织化学染色检测牙本质涎磷蛋白(DSPP)、牙本质基质蛋白(DMP-1)、Ⅰ型胶原(COLⅠ)三种蛋白表达情况,并对阳性率进行统计。同时应用扫描电镜观察超微结构。结果:通过显微镜特异性观察细胞在材料表面的黏附状况,结果显示随着时间的推移细胞的生长状况整体较为良好。免疫组化结果显示牙髓组织与HDPCs-微球复合体三种蛋白表达均为阳性,将细胞最高浓度组三种蛋白的阳性率进行统计学分析,结果显示无统计学差异(P>0.05)。在培养8周之后通过显微镜观察细胞和微球之间的融合度较高,但微球局部有凹陷。通过形态学观察细胞与PLGA微球材料复合生长良好,结合前期定量检测结果显示PLGA微球有利于牙髓细胞黏附生长。结论:支架材料PLGA微球能够应用在组织工程化牙髓—牙本质复合体的构建,但下一步需要对微球材料进行改性,希望能够更加全面的将其应用于组织工程牙髓—牙本质复合体的构建之中,这也在临床中有极其重要的应用价值和实践意义。

单分散性PLGA磁性微球的制备及其缓释性

为获得单分散性PLGA磁性微球,以纳米四氧化三铁明胶分散液作为内水相(W1),PLGA(聚乳酸羟基乙酸共聚物)的二氯甲烷溶液作为油相(O),PVA(聚乙烯醇)水溶液作为外水相(W2),利用T型微通道并采用复合乳液法制备PLGA磁性微球,考察油相(O)质量浓度、外水相(W2)质量分数、流速比及油相与内水相体积比对微球制备的影响。借助FTIR、SEM、光学显微镜及VSM(振动样品磁强计)对磁性微球组分、形貌、粒径分布和磁学性能进行表征;并以阿司匹林作为药物模型进行缓释性测试。结果表明:油相中PLGA质量浓度为0.050kg/L,外水相(W2)中PVA质量分数为1%及2%,流速比v(W2)∶v(W1/O)=120∶1且体积比V(O)∶V(W1)=2∶1时可均匀成球,其粒径分布系数CV值仅为4.66%,表现出良好的单分散性;此时,比饱和磁化强度可达1.52emu/g,兼具优异顺磁性。制得的载药微球在60 h内表现出阶段性匀速释放,且有较好的磁响应性,有望用于磁响应性药物载体。

担载b-FGF的PLGA微球复合明胶支架的体外释放研究

目的：研究担载碱性成纤维细胞生长因子（b-FGF）微球复合明胶支架的外形特征、孔径、孔隙率及体外释放动力学,以期构建具有缓释功能、高孔隙率的担载细胞因子的新型复合明胶支架。方法：本文利用冷冻相分离法和S/O/W法先将b-FGF水溶液包裹于PLGA微球中,然后埋置于明胶溶液中制备为多孔复合明胶支架。分别对微球的形态和复合明胶支架的基本形态、孔径、孔隙率进行表征,通过Elisa法测定b-FGF在复合明胶支架中的体外释放行为。结果：制备成形态良好的三维复合明胶支架,其孔隙率为82.90%±1.45%,孔径范围为150~300μm,复合明胶支架中b-FGF在体外缓慢释放20余天。结论：担载蛋白微球复合明胶支架不仅满足组织工程支架的要求,还能有效缓释细胞因子,为细胞和组织生长提供良好的微环境,为进一步应用于组织工程领域提供了可能。

PLGA微球复合明胶组织工程支架缓释蛋白药物的研究

目的:研究PLGA微球复合明胶支架对蛋白药物的释放影响。方法:将模型蛋白BSA通过复乳法制备成缓释PLGA微球,然后将微球埋置于明胶支架中,形成担载蛋白的PLGA微球复合明胶组织工程支架。考察复合支架体外蛋白释放行为,并用Micro BCA法定量测定释放的BSA量,采用β-半乳糖苷酶催化ONPG的方法检测制备前后蛋白的活性,并与不含PLGA微球直接担载蛋白的支架做对照。结果:PLGA微球复合支架蛋白的包封率能达到73.2%,其中第一天释放20%,对蛋白活性的保持达到70%以上。结论:微球复合明胶支架可以改善一般组织工程支架蛋白药物的突释,提高蛋白药物在制剂,贮存,释放过程中的稳定性。

多孔磷酸钙/骨基质明胶复合骨水泥的构建及理化特性

背景:磷酸钙骨水泥具有良好的生物相容性和骨传导性及可降解性,可用于修复骨缺损,但单一的磷酸钙骨水泥脆性大,不具有骨诱导活性,生物活性差。目的:构建多孔磷酸钙/骨基质明胶复合骨水泥,分析其理化特性。方法:提取兔骨基质明胶,制作聚乳酸-羟基乙酸共聚物[poly(lactic-co-glycolic) acid,PLGA]空白微球,将PLGA微球(质量分数分别为0,5%,10%,对应制作的骨水泥分别设为空白组、5%组、10%组)、骨基质明胶与磷酸钙骨水泥复合,构建多孔磷酸钙/骨基质明胶复合骨水泥,考察3种复合骨水泥的微观结构、凝固时间、可注射性、抗溃散性、孔隙率及降解特性。将骨髓间充质干细胞分别与3种复合骨水泥浸提液共培养,14 d内检测细胞增殖率。将3种复合骨水泥材料分别植入新西兰兔腰椎椎体骨缺损内,12周后采用Micro-CT分析材料对骨缺损的修复作用。结果与结论:(1)与空白组比较,5%组、10%组复合骨水泥凝固时间减少(P <0.05),孔隙率增大(P <0.05),抗压强度、弹性模量降低(P <0.05),可注射性变差,抗扩散性弱,体外降解加速;与5%组比较,10%组复合骨水泥凝固时间减少(P <0.05),孔隙率增大(P <0.05),抗压强度、弹性模量降低(P <0.05),抗扩散性弱,体外降解加速;(2)与空白组复合骨水泥比较,5%组、10%组复合骨水泥可促进骨髓间充质干细胞的增殖(P <0.05);(3)3种骨水泥材料植入12周后的Micro-CT显示,骨缺损处均有新骨生成,5%组、10%组兔骨缺损部位骨密度、骨体积分数、骨小梁厚度、骨小梁数量均明显高于空白组(P <0.05),骨小梁分离度均低于空白组(P <0.05);(4)结果表明质量分数为5%PLGA微球与骨基质明胶、磷酸钙骨水泥复合构建的骨水泥,具有良好的力学强度、降解性能、可操作性、细胞相容性及骨诱导活性。

聚乳酸-羟基乙酸共聚物/硅酸钙三维多孔骨组织工程支架的构建与性能

背景:目前的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(poly(lactic-co-glycolic acid),PLGA)支架材料存在降解产物呈酸性、力学性能低、孔隙率低、孔径小、孔隙之间的连通率不佳、支架的几何形状不易控制等缺陷。目的:构建具有三维连通多孔结构的PLGA/硅酸钙骨组织工程支架材料,测试其体外降解性能、力学性能及生物相容性。方法:先通过乳液溶剂挥发法制备PLGA/硅酸钙多孔复合微球,3D-Bioplotter制备PLGA三维多孔支架,然后采用低温融合技术将微球与支架结合,制备PLGA/硅酸钙复合多孔支架。检测PLGA/硅酸钙多孔复合微球与PLGA微球的组成成分、形貌及降解性能,检测PLGA三维多孔支架与PLGA/硅酸钙复合多孔支架的形貌、孔隙及压缩强度。分别采用PLGA/硅酸钙多孔复合微球与PLGA微球浸提液,含PLGA三维多孔支架与PLGA/硅酸钙复合多孔支架的培养液培养小鼠骨髓间充质干细胞,1,3,5 d后检测细胞增殖活性。结果与结论:(1)微球形貌及降解性能:硅酸钙组分的加入,有助于PLGA微球形成表面规则孔结构和内部空腔结构,以及提高PLGA微球降解的pH值;(2)支架结构:PLGA/硅酸钙复合多孔支架的纤维直径与支架孔径均小于PLGA三维多孔支架;(3)支架孔隙:PLGA/硅酸钙复合多孔支架的孔隙率与平均孔径均小于PLGA三维多孔支架;(4)支架力学性能:PLGA/硅酸钙复合多孔支架的压缩强度与压缩模量高于PLGA三维多孔支架(P<0.05);(5)细胞相容性:骨髓间充质干细胞在两种微球浸提液和两种支架上的生长状况良好;(6)结果表明:PLGA/硅酸钙复合多孔支架具有良好的体外降解性能、力学性能及生物相容性。