納米磷酸鈣在可注射組織工程骨中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著人口老齡化現(xiàn)象的加劇和交通/運(yùn)動(dòng)創(chuàng)傷的增加，人們對(duì)骨移植材料的需求也日益增多。利用組織工程骨來實(shí)現(xiàn)硬組織的修復(fù)替代正成為本領(lǐng)域一種最為理想的治療手段。從臨床角度來看，可注射組織工程骨的使用減少了患者的痛苦，避免了手術(shù)感染的風(fēng)險(xiǎn)，不易留疤且縮減了治療的費(fèi)用，因而受到越來越多地重視。
　　 本文以溫敏性殼聚糖水凝膠為流動(dòng)相，以納米磷酸鈣顆粒(nCP)為藥物載體，以骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)為種子細(xì)胞，構(gòu)建可注射組織工程骨，利用

2、納米磷酸鈣顆粒優(yōu)異的吸附和載藥性能實(shí)現(xiàn)對(duì)藥物和生長(zhǎng)因子的可控釋放，進(jìn)而促進(jìn)可注射組織工程骨對(duì)骨缺損的治療和修復(fù)。具體研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:
　　 1.利用化學(xué)共沉淀方法制備了納米磷酸鈣顆粒，并對(duì)其形貌、結(jié)晶度和孔隙率等性能進(jìn)行表征。通過原核表達(dá)制備了人重組骨形態(tài)發(fā)生蛋白2(rhBMP-2)，并利用所制備的顆粒為載體負(fù)載了rhBMP-2和地塞米松(Dex)，研究了藥物負(fù)載量、釋放速度及周期。結(jié)果表明:所制備的nCP顆粒呈均勻球狀，結(jié)

3、晶性較好，平均粒徑為56.2±5.8nm，平均孔徑為11.96nm，孔隙率和比表面積分別達(dá)到47.2％和89.337m2/g，有利于后續(xù)實(shí)驗(yàn)藥物的負(fù)載及釋放;rhBMP-2基因可在大腸桿菌BL21中成功表達(dá)，純化后蛋白產(chǎn)量為27mg每升培養(yǎng)基，尿素梯度透析復(fù)性產(chǎn)率為35.9％;每50mg顆粒上rhBMP-2的負(fù)載率為56.1±0.493％，Dex的負(fù)載率為12.8±0.372％，負(fù)載的Dex和rhBMP-2可以較緩慢的速度持續(xù)釋放半個(gè)月

4、左右，證明nCP是較理想的藥物載體，滿足骨組織工程的應(yīng)用要求。
　　 2.制備了殼聚糖/β-甘油磷酸鈉/納米磷酸鈣(CS/GP/nCP)水凝膠，對(duì)水凝膠的凝膠時(shí)間、形貌、低溫下的儲(chǔ)存性能進(jìn)行了表征。結(jié)果表明，隨著GP濃度的提高，CS/GP/nCP體系的pH隨之增高，凝膠時(shí)間逐漸變短，4℃下保持液態(tài)的時(shí)間更長(zhǎng)。CS/GP/nCP水凝膠呈連續(xù)多孔的海綿狀結(jié)構(gòu)，孔徑在100μm左右，適宜細(xì)胞的增殖，以及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和生長(zhǎng)因子的傳遞和運(yùn)輸。

5、
　　 3.成功地提取大鼠的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞，并與CS/GP/nCP水凝膠和載藥nCP顆粒復(fù)合構(gòu)建可注射組織工程骨，對(duì)其生物相容性進(jìn)行表征。結(jié)果表明制備的可注射組織工程骨材料具有良好的生物相容性，MSCs能夠在材料中正常增殖。當(dāng)CS/GP/nCP體系中的Dex濃度為10-9M左右時(shí)，對(duì)MSCs的增殖有一定的促進(jìn)作用;當(dāng)Dex濃度過高時(shí)，會(huì)抑制MSCs的增殖。當(dāng)rhBMP-2的濃度達(dá)到30μg/mL時(shí)，對(duì)體系中MSCs的成骨分化有