壳聚糖微球/小牛松质骨支架复合缓释体系的制备及体外生物活性评价
发布时间:2021-10-11 05:20
目的:通过乳液交联法合成壳聚糖微球并负载骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein-2,BMP-2),再将其复合于脱细胞基质的小牛松质骨支架,制备壳聚糖微球/小牛松质骨支架复合缓释体系。方法:使用红外光谱仪、扫描电镜对合成的复合缓释系统进行结构表征和形貌观察,并对微球的包封率和载药量进行检测。用动态浸泡的方法来检测BMP-2的体外释放特征,通过体外检测复合体系的细胞毒性和对细胞增殖的影响。结果:壳聚糖发生了交联并成功包载了BMP-2,微球平均直径为5.982μm,表面光滑,且成功负载于小牛松质骨支架,形成了新型的微球/支架药物缓释体系。缓释数据表明,5 mg微球在体外释放21 d,BMP-2逐渐释放,第21天时浓度仍达到(239.1±20.0)mg/L。体外测试表明,该缓释体系有利于小鼠前成骨细胞MC3T3-E1的生长,促进向成骨方向分化。结论:壳聚糖微球/小牛松质骨支架复合缓释体系实现了BMP-2的生物学功能及其在骨修复部位的持续、缓慢释放,为骨组织缺损的修复治疗及骨组织工程支架材料的选择提供了依据。
【文章来源】:北京大学学报(医学版). 2016,48(06)北大核心CSCD
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
乳化交联法制备CS/BMP-2微球的装置示意图
ⅰ狢H2、—CH3的伸缩振动峰以及C—O的特征峰。与其相比,b曲线(即CS微球)产生了新特征峰,1667.00/cm处代表C?O伸缩振动峰出现,表明香草醛的羰基基团连接到CS的氨基位点上,且1643.00/cm处出现的C?N振动峰说明CS与香草醛发生了交联反应,产生了席夫碱(Schiffbase)。c曲线(BMP-2)的特征峰也相应在d曲线(即CS/BMP-2)的FT-IR图谱上,3435.34/cm处的—OH伸缩振动峰移至3230.18/cm,说明复合体中的分子内和分子间的氢键作用加强。a,CSmaterial;b,CSmicrospheres;c,BMP-2;d,CS/BMP-2micro-spheres.图2缓释材料的红外图谱Figure2Fouriertransforminfraredofmaterials2.2材料形貌观察CS/BMP-2微球的形状及表面形态如图3所示,图3A和B分别表示在不同放大倍数下观察的CS/BMP-2微球。利用乳化交联法制备的微球呈现出很好的球形,整个球体表面光滑,应用扫描电镜测量所制备微球的平均直径为5.982μm。从图4A中可以看出,采用扫描电镜观察所制备的CBB多孔支架材料的内部具有明显的多孔结构,孔径约为300pm至500μm,且具有一定的定向性。大孔之间通过小孔连接,具有较好的连通性。当负载微球后,由于胶原包裹到微球并使其粘附在CBB多孔支架上,使得CBB的孔径得以填充,从图4B中可以看出复合缓释体的孔隙率明显减小,孔径为50~70μm,说明CBB支架成功负载了CS微球。2.3包载率和包封率测定CS/BMP-2微球的包载率和包封率如表2所示,随着BMP-2含量的增加,CS/BMP-2的包载率增加,但是包封率却在下降,这说明BMP-2能被成功包载于微球中。2.4CS/BMP-2微球的体外缓释实验合成的CS/BMP-2微球中,BMP-2的含量约为(1.80±0.17)mg/g。采用动态浸泡的方法检测第1、3、5、7、10、14和21天缓释液中BMP-2的含量,B
匫伸缩振动峰出现,表明香草醛的羰基基团连接到CS的氨基位点上,且1643.00/cm处出现的C?N振动峰说明CS与香草醛发生了交联反应,产生了席夫碱(Schiffbase)。c曲线(BMP-2)的特征峰也相应在d曲线(即CS/BMP-2)的FT-IR图谱上,3435.34/cm处的—OH伸缩振动峰移至3230.18/cm,说明复合体中的分子内和分子间的氢键作用加强。a,CSmaterial;b,CSmicrospheres;c,BMP-2;d,CS/BMP-2micro-spheres.图2缓释材料的红外图谱Figure2Fouriertransforminfraredofmaterials2.2材料形貌观察CS/BMP-2微球的形状及表面形态如图3所示,图3A和B分别表示在不同放大倍数下观察的CS/BMP-2微球。利用乳化交联法制备的微球呈现出很好的球形,整个球体表面光滑,应用扫描电镜测量所制备微球的平均直径为5.982μm。从图4A中可以看出,采用扫描电镜观察所制备的CBB多孔支架材料的内部具有明显的多孔结构,孔径约为300pm至500μm,且具有一定的定向性。大孔之间通过小孔连接,具有较好的连通性。当负载微球后,由于胶原包裹到微球并使其粘附在CBB多孔支架上,使得CBB的孔径得以填充,从图4B中可以看出复合缓释体的孔隙率明显减小,孔径为50~70μm,说明CBB支架成功负载了CS微球。2.3包载率和包封率测定CS/BMP-2微球的包载率和包封率如表2所示,随着BMP-2含量的增加,CS/BMP-2的包载率增加,但是包封率却在下降,这说明BMP-2能被成功包载于微球中。2.4CS/BMP-2微球的体外缓释实验合成的CS/BMP-2微球中,BMP-2的含量约为(1.80±0.17)mg/g。采用动态浸泡的方法检测第1、3、5、7、10、14和21天缓释液中BMP-2的含量,BMP-2的释放速度随着时间的延长逐渐下降,第1天测得的缓释液中BMP-2的含量达15%,呈现突释效应,第21天测得的缓释液中BM
本文编号:3429866
【文章来源】:北京大学学报(医学版). 2016,48(06)北大核心CSCD
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
乳化交联法制备CS/BMP-2微球的装置示意图
ⅰ狢H2、—CH3的伸缩振动峰以及C—O的特征峰。与其相比,b曲线(即CS微球)产生了新特征峰,1667.00/cm处代表C?O伸缩振动峰出现,表明香草醛的羰基基团连接到CS的氨基位点上,且1643.00/cm处出现的C?N振动峰说明CS与香草醛发生了交联反应,产生了席夫碱(Schiffbase)。c曲线(BMP-2)的特征峰也相应在d曲线(即CS/BMP-2)的FT-IR图谱上,3435.34/cm处的—OH伸缩振动峰移至3230.18/cm,说明复合体中的分子内和分子间的氢键作用加强。a,CSmaterial;b,CSmicrospheres;c,BMP-2;d,CS/BMP-2micro-spheres.图2缓释材料的红外图谱Figure2Fouriertransforminfraredofmaterials2.2材料形貌观察CS/BMP-2微球的形状及表面形态如图3所示,图3A和B分别表示在不同放大倍数下观察的CS/BMP-2微球。利用乳化交联法制备的微球呈现出很好的球形,整个球体表面光滑,应用扫描电镜测量所制备微球的平均直径为5.982μm。从图4A中可以看出,采用扫描电镜观察所制备的CBB多孔支架材料的内部具有明显的多孔结构,孔径约为300pm至500μm,且具有一定的定向性。大孔之间通过小孔连接,具有较好的连通性。当负载微球后,由于胶原包裹到微球并使其粘附在CBB多孔支架上,使得CBB的孔径得以填充,从图4B中可以看出复合缓释体的孔隙率明显减小,孔径为50~70μm,说明CBB支架成功负载了CS微球。2.3包载率和包封率测定CS/BMP-2微球的包载率和包封率如表2所示,随着BMP-2含量的增加,CS/BMP-2的包载率增加,但是包封率却在下降,这说明BMP-2能被成功包载于微球中。2.4CS/BMP-2微球的体外缓释实验合成的CS/BMP-2微球中,BMP-2的含量约为(1.80±0.17)mg/g。采用动态浸泡的方法检测第1、3、5、7、10、14和21天缓释液中BMP-2的含量,B
匫伸缩振动峰出现,表明香草醛的羰基基团连接到CS的氨基位点上,且1643.00/cm处出现的C?N振动峰说明CS与香草醛发生了交联反应,产生了席夫碱(Schiffbase)。c曲线(BMP-2)的特征峰也相应在d曲线(即CS/BMP-2)的FT-IR图谱上,3435.34/cm处的—OH伸缩振动峰移至3230.18/cm,说明复合体中的分子内和分子间的氢键作用加强。a,CSmaterial;b,CSmicrospheres;c,BMP-2;d,CS/BMP-2micro-spheres.图2缓释材料的红外图谱Figure2Fouriertransforminfraredofmaterials2.2材料形貌观察CS/BMP-2微球的形状及表面形态如图3所示,图3A和B分别表示在不同放大倍数下观察的CS/BMP-2微球。利用乳化交联法制备的微球呈现出很好的球形,整个球体表面光滑,应用扫描电镜测量所制备微球的平均直径为5.982μm。从图4A中可以看出,采用扫描电镜观察所制备的CBB多孔支架材料的内部具有明显的多孔结构,孔径约为300pm至500μm,且具有一定的定向性。大孔之间通过小孔连接,具有较好的连通性。当负载微球后,由于胶原包裹到微球并使其粘附在CBB多孔支架上,使得CBB的孔径得以填充,从图4B中可以看出复合缓释体的孔隙率明显减小,孔径为50~70μm,说明CBB支架成功负载了CS微球。2.3包载率和包封率测定CS/BMP-2微球的包载率和包封率如表2所示,随着BMP-2含量的增加,CS/BMP-2的包载率增加,但是包封率却在下降,这说明BMP-2能被成功包载于微球中。2.4CS/BMP-2微球的体外缓释实验合成的CS/BMP-2微球中,BMP-2的含量约为(1.80±0.17)mg/g。采用动态浸泡的方法检测第1、3、5、7、10、14和21天缓释液中BMP-2的含量,BMP-2的释放速度随着时间的延长逐渐下降,第1天测得的缓释液中BMP-2的含量达15%,呈现突释效应,第21天测得的缓释液中BM
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