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重组人骨形态发生蛋白2缓释微球的制备与评价
目的:针对重组人骨形态发生蛋白2(recombinant human bone morphogenetic protein-2,rhBMP-2)在体内半衰期短、易被稀释代谢的问题,探讨利用聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)制备载rhBMP-2微球的可行性和制备工艺,并观察其载药、释药特性.方法:①采用W/O/W型复乳化-溶剂挥发技术制备rhBMP-2/PLGA缓释微球,并对微球的粒径和形态、包封率和载药量,体外释放性质进行测定.②异位成骨实验:昆明小鼠12只,在右侧大腿股内侧肌袋内植入含rhBMP-2的50 mg PLGA微球,4周后取材,观察成骨情况以初步检测微球中的蛋白质活性.结果:①rhBMP-2/PLGA缓释微球形态良好,粒径主要集中在50～60 μm,包封率为(37.52±4.31)%,载药率为(5.12±1.32)%.②微球的释放存在突释,7 d内释放的药物量超过40%,大约90%的药物量于42 d内释放完全.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:制备的rhBMP-2/PLGA微球可以缓慢释放有活性的rhBMP-2,具有临床应用的可行性.
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静电纺丝聚乳酸复合物纳米纤维材料与小鼠神经干细胞的生物相容性
背景：聚乳酸聚乙醇酸支架材料广泛应用于组织工程学领域，但其细胞黏附性较差、缺乏活性功能基团以及疏水性较强等缺点限制了其进一步的发展和应用。目的：观察小鼠神经干细胞与静电纺丝聚乳酸聚乙醇酸/聚乙二醇共聚物纳米纤维支架材料的体外相容性。方法：自孕15 d CD-1小鼠胚胎大脑皮质分离培养小鼠神经干细胞。静电纺丝法制备聚乳酸聚乙醇酸和聚乳酸聚乙醇酸/聚乙二醇纳米纤维支架材料，扫描电镜观察材料结构；取第5代神经干细胞分别接种于聚乳酸聚乙醇酸和静电纺丝聚乳酸聚乙醇酸/聚乙二醇纳米纤维支架材料上，进行体外培养。结果与结论：扫描电镜检测显示，两种支架材料呈现相互交联的多孔网状结构。聚乳酸聚乙醇酸组和静电纺丝聚乳酸聚乙醇酸/聚乙二醇组纤维直径和孔隙率差异无显著性意义(P >0.05)。CCK-8检测显示，两种材料无明显细胞毒性。神经干细胞在支架材料中生长良好，两组吸光度值均随培养时间延长而增大，两组在培养1，3，5，7，9，11 d吸光度值差异均有显著性意义(P <0.05)。两组材料培养3，6，9 h，静电纺丝聚乳酸聚乙醇酸/聚乙二醇组的细胞黏附率明显高于聚乳酸聚乙醇酸组(P <0.05)。Hoechst染色显示两组细胞核质均染，形态正常，静电纺丝聚乳酸聚乙醇酸/聚乙二醇组细胞数量明显多于聚乳酸聚乙醇酸组(P <0.05)。扫描电镜观察显示，与聚乳酸聚乙醇酸组相比，静电纺丝聚乳酸聚乙醇酸/聚乙二醇组神经干细胞在支架上的生长情况和基质分泌更好。结果说明，静电纺丝法制备的静电纺丝聚乳酸聚乙醇酸/聚乙二醇纳米纤维支架细胞生物相容性良好，安全无毒，具备合适的孔径和孔隙率，适宜神经干细胞生长，是一种适用于组织工程优质的支架载体。
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载VEGF-ASODN PLGA纳米粒子的制备及其理化性能评价
目的:研究血管内皮生长因子反义寡核苷酸(VEGF antisense oligodeoxynucleotide,VEGF-ASODN)的聚乳酸聚乙醇酸(PLGA)纳米粒,并探讨其制备工艺.方法:采用复乳化溶剂挥干法制备纳米粒子,并用正交设计法对纳米粒的处方和制备工艺进行了优化.结果:纳米粒子形态圆整,大小均匀,平均粒径150 nm,包封率可达72%,含药量0.84%,体外释放缓慢,达到21 d.结论:VEGF-ASODN的PLGA纳米粒制备工艺简便、重现性好.
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骨髓间充质干细胞复合I型胶原修饰的聚乳酸聚乙醇酸对骨质疏松大鼠骨缺损的影响
目的 通过将骨髓间充质干细胞复合I型胶原修饰的聚乳酸聚乙醇酸(PLGA)微球支架注入骨质疏松大鼠股骨转子间,探讨其对骨缺损后骨质量的局部改善情况.方法 通过切除30只SD雌性大鼠双侧卵巢建立骨质疏松动物模型,并用电钻在股骨转子间人为制作骨缺损;实验动物按随机数字表法均分为给药组、模型组和假手术组.给药组大鼠骨缺损部位注入骨髓间充质干细胞复合I型胶原修饰的PLGA微球,模型组大鼠骨缺损部位注入PBS缓冲液,假手术组大鼠行假手术.分别考察术后1、3个月骨缺损部位的骨矿含量、骨密度、骨小梁厚度、骨小梁面积百分比及分离度.结果 骨髓间充质干细胞与I型胶原修饰的PLGA微球支架体外培养7 d,发现细胞在支架表面黏附、生长良好.与模型组比较,给药组动物术后1个月的骨密度、骨小梁厚度、骨小梁面积百分比均显著增大,骨小梁分离度显著减小,均差异有统计学意义(P<0.05),骨矿含量变化不明显(P>0.05);给药组动物术后3个月的骨矿含量、骨密度、骨小梁厚度、骨小梁面积百分比均显著大于模型组,骨小梁分离度显著小于模型组,均差异有统计学意义(P<0.05).结论 骨髓间充质干细胞复合I型胶原修饰的PLGA微球可修复大鼠骨质疏松部位骨缺损,改建骨小梁结构,提高骨质量.
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静电纺丝聚乳酸聚乙醇酸/聚乙二醇纳米材料与小鼠胚胎肝细胞生物相容性的研究
目的 探讨小鼠胚胎肝细胞与静电纺丝聚乳酸聚乙醇酸(PLGA)-聚乙二醇(PEG)共聚物纳米材料的体外生物相容性.方法 采用胰酶分步消化法分离培养孕16 d昆明小鼠胚胎肝细胞并进行免疫荧光鉴定;使用静电纺丝法制备PLGA和PLGA-PEG纳米材料;取第5代胚胎肝细胞分别接种于PLGA和PLGA-PEG纳米纤维材料上,进行体外培养,细胞计数试剂盒(CCK-8)法测定两种材料的细胞毒性及细胞在材料表面的黏附、增殖;扫描电镜(SEM)观察材料结构、细胞复合材料的形态.结果 体外分离培养的小鼠胚胎肝细胞呈单层多边形样生长,免疫荧光检测胚胎肝细胞角蛋白18(CK18)和甲胎蛋白(AFP)表达阳性;CCK-8检测显示PLGA(0.255±0.062、0.259±0.039、0.239±0.029、0.257±0.026)和PLGA-PEG (0.293±0.033、0.283±0.200、0.249±0.021、0.244±0.025)两种纳米材料与空白对照组(0.258±0.017)比较均无明显的细胞毒性(P＞0.05).小鼠胚胎肝细胞在材料表面生长良好,PLGA-PEG组(0.113 ±0.005、0.234±0.008、0.678±0.006、1.108±0.004、1.182±0.004、1.114±0.011)及PLGA组(0.108±0.005、0.206±0.010、0.502±0.009、0.817 ±0.005、0.807±0.007、0.819±0.005)吸光度(A)值均随时间延长而增大.两组A值在各时间点差异均有统计学意义(P＜0.05).各时间点两组材料的细胞黏附率差异有统计学意义,PLGA-PEG组(21.250±2.165、51.250±7.806、75.000±3.750)明显高于PLGA组(15.000±3.750、38.750±7.806、65.000±4.330,P＜0.05).SEM结果显示,与PLGA组比较,PLGA-PEG组中小鼠胚胎肝细胞更易于黏附生长.结论 静电纺丝法制备的PLGA-PEG纳米材料具有良好的细胞生物相容性,安全无毒,适宜胚胎肝细胞生长.
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复合人工骨材料Nano-HA/PLGA的研究进展
近年来,组织工程学作为一门独立的学科发展迅速,为临床骨科肿瘤和创伤缺损的治疗带来新的前景.组织工程通过接种在支架材料上的种子细胞和细胞外基质共同作用,在体内形成具有临床功能的、能够发挥类似自体组织生理功能的组织.支架是组织工程重要的组成部分之一[1],而纳米羟基磷灰石(Nano-HA)复合聚乳酸聚乙醇酸(poly lactic acid-co-glycolic acid,PLGA)的共聚物(Nano-HA/PLGA),又属于人工合成可降解复合高分子支架材料中的一种,是目前骨以及软骨缺损修复材料中的研究热门.本文将从Nano-HA/PLGA的构成材料入手,介绍其研究进展.
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载蛋白的聚乳酸聚乙醇酸微球形态和药物分布的影响因素研究
目的 考察影响载蛋白聚乳酸聚乙醇酸(PLGA)微球形态和药物分布的因素.方法 以异硫氰酸荧光素-牛血清白蛋白为模型药物,采用改良复乳化法制备载蛋白的PLGA微球,考察PLGA浓度和粘度,制备初乳和复乳时的搅拌转速对微球形态及药物分布的影响.以扫描电子电镜观察微球表面形态,激光共聚焦显微镜考察微球内部的药物分布.结果 PLGA浓度和粘度、制备初乳时搅拌转速的增加,均使药物在微球内分布均匀性增加.随着初乳搅拌转速的增加,微球表面孔洞数目增加,而复乳搅拌转速对微球形态和药物分布无明显影响.结论 PLGA的浓度和粘度以及初乳搅拌转速对微球形态和药物分布的影响较为显著.
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工艺因素对复乳法制备的载牛血清白蛋白PLGA微球形态与释放行为的影响
目的 研究复乳法的工艺因素对聚乳酸聚乙醇酸(PLGA)微球形态与释放的影响.方法 采用复乳法制备载牛血清白蛋白(BSA)的PLGA微球,评价内、外水相体积的变化对微球理化性质的影响;扫描电镜观察微球内外形态,软件计算结构参数;激光共聚焦显微镜观察微球内蛋白的分布情况;考察微球体外释药行为.结果 内水相体积增加,微球内外孔洞、截面孔隙率增加,1d内的突释从12.68％增至56.58％,释药速度加快;通过包裹初乳形成复乳的外水相1(PVA溶液),其体积增加,微球粒径显著增大,平面孔隙率降低,突释从51.58％降低至约15％,释药速度减慢;外水相2(大体积PVA溶液)有促进微球固化的作用,其体积对微球的内外形态及药物分布无显著影响,突释随体积增加略有增加(16.34％至24.28％),释药曲线相似.结论 微球内外形态在载蛋白PLGA微球的释放中发挥一定的作用.
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聚乳酸聚乙醇酸微球冷冻切片方法的研究
目的 研究聚乳酸聚乙醇酸(PLGA)微球切片的制备方法,以便使用扫描电镜获得孔洞结构完整清晰的微球截面图片,为后期使用图像处理软件计算微球的孔隙率提供基础.方法 使用冷冻包埋剂包埋载有牛血清白蛋白(BSA)的PLGA微球,冷冻切片获得微球截面,并用扫描电子显微镜观察切片形态,分别考察包埋剂的种类、浸泡时间、液氮冷冻等对切片质量的影响.结果 优化方法为:将微球浸泡在自制的质量浓度10%明胶+5%甘油混合冷冻包埋剂中,于37 ℃浸泡3 h,然后转移至质量浓度20%明胶+5%甘油混合冷冻包埋剂中,于37 ℃浸泡1 h,再转移至-20 ℃的冰箱中使包埋剂凝固;切片前将包埋块浸入液氮中急速冷冻5 min.结论 使用优化方法所得的PLGA微球切片,截面孔洞结构完整清晰,且操作方法简单、快速和有效.
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提高牛血清白蛋白聚乳酸聚乙醇酸微球包封率的处方筛选
目的 单因素考察蛋白药物聚乳酸聚乙醇酸(PLGA)微球包封率的不同影响因素,研究其影响机制,后得到包封率较高的微球.方法 利用海藻酸钠和CaCl2形成海藻酸钙多聚物凝胶的原理,以PLGA为药物载体,牛血清白蛋白(BSA)为模型蛋白,采用复乳化-溶剂挥发法制备微球.分别考察有机相中PLGA质量浓度、初乳匀浆时间及转速、固化时间、内水相中海藻酸钠质量浓度、外水相2体积、外水相2中CaCl2质量浓度对微球包封率的影响.结果 有机相中PLGA质量浓度、初乳匀浆时间及转速、外水相2的体积、外水相2中CaCl2质量浓度对微球包封率的影响有统计学意义,而固化时间、内水相中海藻酸钠质量浓度对包封率的影响无统计学意义.选择各优选条件制备得到的微球包封率为(90.78±0.06)％.结论 本研究显著提高了微球的包封率,且微球理化性质良好.
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应用聚乳酸聚乙醇酸膜构建组织工程心脏瓣膜的实验研究
目的探讨应用聚乳酸聚乙醇酸(PLGA)构建组织工程心脏瓣膜的可行性. 方法扫描电子显微镜观察PLGA结构特点,将PLGA在兔皮下包埋,分别于2周、4周、6周、8周和12周观察材料的生物相容性和降解率,培养犬主动脉瓣间质细胞、主动脉壁间质细胞和皮肤成纤维细胞,对照其生长曲线、平滑肌α肌动蛋白表达和扫描电子显微镜特点.将犬主动脉壁间质细胞和内皮细胞种植于PLGA上,观察其形态并测定细胞合成胶原和前列环素的功能. 结果 PLGA呈网孔状结构,孔径179μm.皮下包埋显示PLGA生物相容性好,体内降解时间为12周.犬主动脉瓣间质细胞和主动脉壁间质细胞平滑肌α肌动蛋白均为部分阳性表达,细胞内有大量粗面内质网,生长曲线相似.细胞种植显示细胞在材料表面生长良好,并具有合成胶原和前列环素的功能(P＜0.05 ). 结论以PLGA为支架体外构建组织工程心脏瓣膜细胞不仅能在PLGA表面生长,还能合成细胞间质和血管活性物质,初步提示应用本组材料和方法构建组织工程心脏瓣膜是可行的.
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胶原膜、聚乳酸聚乙醇酸膜和聚β羟基丁酯的生物相容性
目的评价胶原膜、聚乳酸聚乙醇酸膜和聚β羟基丁酯的结构特点、生物相容性及其在组织工程心脏瓣膜中的应用前景. 方法 HE、胶原染色及扫描电镜观察材料的组成、结构. 新西兰大白兔15只皮下植入材料,于4, 6, 8, 12 wk取出观察其组织反应和降解情况. 结果胶原膜、聚乳酸聚乙醇酸膜和聚β羟基丁酯的孔径分别为107, 179和13 μm. 3种材料组织相容性较好,局部无组织坏死和脓肿形成. 早期以中性粒细胞和嗜酸性粒细胞浸润为主,后期以淋巴细胞浸润为主. 聚乳酸聚乙醇酸膜于8 wk基本吸收,胶原膜12 wk吸收,聚β羟基丁酯膜12 wk未见明显降解吸收. 结论胶原膜和聚乳酸聚乙醇酸膜在材料结构、组织相容性和降解率方面符合组织工程心脏瓣膜支架材料的要求,聚β羟基丁酯膜在材料结构和降解率方面尚需改进.
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多孔聚乳酸-聚乙醇酸共聚物作为缓释重组人骨形态发生蛋白-2载体的实验研究
目的探讨多孔聚乳酸-聚乙醇酸共聚物(PLGA)作为重组人骨形态发生蛋白-2(rhBMP-2)的载体,通过体外释放试验和体内活性试验来评价rhBMP-2释放的动力学过程及活性. 方法采用乳液冷冻干燥法制作含rhBMP-2缓释系统的PLGA支架,支架进行扫描电镜观察;采用高效液相色谱分析仪检测不同时间点释放液中rhBMP-2的含量,进行累积释放量的动态观察;将缓释rhBMP-2支架植入SD大鼠大腿股部肌袋内,分别在不同时间点进行组织学观察. 结果支架材料的形态学观察显示,材料表面呈多孔状;rhBMP-2从支架中释放的动力学过程为第1天表现为爆发性释放(30.0%),以后缓慢持续释放,至1个月左右释放量达80.6%;活性评价结果显示,rhBMP-2缓释支架组可见新生骨组织形成伴较多的骨母细胞排列,无rhBMP-2支架组则无成骨现象. 结论多孔PLGA可作为rhBMP-2的缓释载体,并具有良好的生物活性,可作为骨组织工程研究中的新型支架,同时具有临床应用的可行性.
