載TGF-β-,1-微球涂層多孔鈦對成骨細胞功能的影響.pdf

1、目的:研究載不同濃度TGF-β1微球緩釋藥動力特性,評價載TGF-β1微球涂層多孔鈦對成骨細胞影響。
　　 方法:采用粉末注射成形(Metal Injection Molding,MIM)技術(shù)制備60％孔隙度具有連通孔結(jié)構(gòu)多孔鈦；用改良乳化冷凝聚合交聯(lián)法制備明膠緩釋微球；用滲涂法在多孔鈦表層孔隙內(nèi)涂覆載TGF-β1明膠微球涂層,用MTT法檢測載TGF-β1微球涂層多孔鈦的細胞毒性,ELISA法檢測該涂層的藥物動力特性；體外細胞實

2、驗評價載不同濃度的TGF-β1明膠微球?qū)Τ晒羌毎鲋澈头只挠绊懖?yōu)化TGF-β1濃度,比較研究載TGF-β1微球涂層多孔鈦組(A組),添加TGF-β1溶液多孔鈦組(B組),不加TGF-β1多孔鈦組(C組)對成骨細胞黏附增殖分化的影響。
　　 結(jié)果:用MIM技術(shù)制備多孔鈦的結(jié)構(gòu)特點及力學(xué)性能為:孔隙度為60％,孔徑范圍為50～300μm的連通孔結(jié)構(gòu)。載TGF-β1明膠微球平均粒徑為(20.33±3.67)μm,用5wt％明膠溶液

3、處理后再滲涂20mg/ml明膠微球發(fā)現(xiàn)孔隙內(nèi)均勻分布微球且不阻塞孔隙；MTT法檢測結(jié)果顯示:100％、50％、10％濃度的明膠微球涂層多孔鈦的浸提液對L929細胞均無細胞毒性;載不同TGF-β1微球涂層藥動力特征為:首天釋放率達約20-30％,隨著時間的遞增,速率逐漸減緩,持續(xù)約12天,累計釋放達93％。TGF-β1的濃度影響成骨細胞增殖和分化,在0.025-2.5ng/mg范圍內(nèi),成骨細胞增殖分化與TGF-β1呈劑量正效應(yīng),當濃度為2

4、.5ng/mg濃度時促增殖分化作用最佳；低于0.025ng/mg對成骨細胞增殖分化無明顯作用,高于2.5ng/mg時抑制MG63細胞的增殖,但有利于細胞分化。體外細胞實驗3、7天檢測MG63細胞增殖,A組(載TGF-β1微球涂層多孔鈦組)>B組(添加TGF-β1溶液多孔鈦組)>C組(不加TGF-β1多孔鈦組),差異顯著(P<0.05)；14天時,A組細胞數(shù)量大于B組和C組,差異顯著(P<0.05),B組C組之間含量差異無顯著性(P>0.

5、05)；體外細胞培養(yǎng)7天后掃描電鏡發(fā)現(xiàn):三組材料表面黏附MG63細胞的數(shù)量、形貌及孔隙內(nèi)生長的情況均有差異,A組試樣表面黏附MG63細胞數(shù)多于B組和C組,A組試樣MG63細胞形態(tài)不規(guī)則,偽足多,平鋪于材料表面,細胞多附著于孔隙邊緣,有的細胞已遷移至孔隙內(nèi)；B組試樣MG63細胞伸展良好,附著在孔隙邊緣,垂直向孔隙內(nèi)生長,形成向孔隙內(nèi)遷移的趨勢；C組試樣MG63細胞形態(tài)呈梭形,平鋪于多孔鈦表面,偽足少,未見細胞向孔隙內(nèi)遷移；14天時掃描電鏡

6、發(fā)現(xiàn)3組細胞無明顯外觀差異,均生長良好,細胞多呈不規(guī)則多邊形,呈疊瓦狀生長,疊層平鋪于材料表面及孔隙內(nèi)。A組細胞在孔隙內(nèi)結(jié)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；B組細胞呈疊瓦狀鋪于多孔鈦幾乎看不到多孔鈦表面結(jié)構(gòu)；C組可見成骨細胞緊貼孔壁生長,長入孔底,但仍可看見多孔鈦表面。
　　 體外實驗3天、7天時檢測MG63細胞分化,A組B組試樣堿性磷酸酶(alkaline phosphatase ALP)、骨鈣素(boney-carboxyglutamic aci

7、d BGP)含量均高于C組,差異顯著(P<0.05),A組B組之間含量差異無顯著性(P>0.05)；培養(yǎng)14天ALP、BGP含量A組>B組>C組,差異顯著(P<0.05)。
　　 結(jié)論:1)載TGF-β1微球涂層具有緩釋功能,釋放時間能維持12天。
　　 2)不同濃度TGF-β1影響成骨細胞增殖和分化,TGF-β1濃度在0.25-2.5ng/mg范圍內(nèi),與成骨細胞增殖分化呈劑量正效應(yīng)關(guān)系,并以2.5ng/mg濃度時促增殖