负载rhPTH（1-34）的静电纺丝膜的制备及生物学研究

发布时间：2017-09-06 10:37

  本文关键词：负载rhPTH（1-34）的静电纺丝膜的制备及生物学研究

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【摘要】：种植义齿已广泛应用于牙列缺损及缺失患者的临床修复治疗。然而种植体周存在骨缺损，会影响种植体骨结合界面快速愈合。这就使骨缺损修复成为该领域面临的重要问题。目前采用自体骨移植、异体骨移植、生物材料以及牵张成骨技术治疗骨缺损取得了一定的进步，但由于存在继发损伤、免疫排斥反应、技术要求高等问题而限制了其应用。随着生物材料学的发展，应用组织工程学技术构建的人工骨治疗骨缺损成为目前研究的热点。 rhPTH（1-34）作为一种促进骨生成药物，通过增加成骨细胞数量、延长成骨细胞寿命，来促进骨形成、增加骨密度。由此我们推测，rhPTH(1-34)可增加种植区骨量，提高并加速骨缺损区种植体的骨结合。以往科研或临床实验中应用rhPTH（1-34）作为促进骨生成及愈合药物，主要是通过低剂量间歇性皮下注射的方式给药，然而rhPTH（1-34）存在易变性、半衰期短等缺陷，限制了其在口腔种植领域中的进一步应用。如果引入药物缓释系统提高rhPTH（1-34）的生物利用率，使促进成骨作用可以得到充分发挥，其必将在口腔种植领域拥有更广阔的应用前景。 静电纺丝纤维具有表面积大、孔隙率高以及拥有复杂的多孔结构等优点，在组织工程学和药物载体等医学领域具有广泛的应用。复合纤维可以作为一种有效的控制局部缓释的药物载体。本文旨在制备可负载rhPTH（1-34）的静电纺丝缓释纤维，实现对rhPTH（1-34）的可控缓释，并通过细胞生物学实验研究该系统在体外对成骨细胞增殖、分化的影响，为进一步临床应用提供基础理论指导。 方法： 将PLGA、nHA、rhPTH（1-34）按不同组分溶解于氯仿中，磁力搅拌均匀，进行纺丝。分别制备PLGA、PLGA\HA、PLGA\PTH、PLGA\HA\PTH不同组分膜。利用扫描电镜观察材料表面形貌；利用万能试验机进行材料拉伸力学性能的检测；通过测量材料失重率、pH变化及吸水率评价材料降解情况；通过MicroBCA检测rhPTH(1-34)释放量，反映材料体外释放情况。通过FITC\PI染色后，利用荧光显微镜观察细胞在材料表面粘附情况；通过MTT法检测材料对MC3T3-E1细胞增殖的影响；通过ALP活性实验检测材料对MC3T3-E1细胞分化的影响。 结果： 一、静电纺丝纤维膜理化性能 所制备的静电纺丝纤维膜质地均匀，呈多孔状结构，PLGA\HA\PTH与PLGA\HA、PLGA\PTH形貌相似、直径较PLGA降低。PLGA拉伸强度最佳，PLGA\PTH强度次之，PLGA\HA、PLGA\HA\PTH两种材料的强度接近。PLGA\PTH、PLGA\HA\PTH失重速率分别显著快于PLGA、PLGA\HA组。降解过程中PLGA、PLGA\PTH组pH值下降趋势呈现类似，另外两组类似。PBS中浸泡24d后，PLGA\HA吸水率最低，仅为9.3%，PLGA\PTH吸水率最高，达28.1%。PLGA\PTH、PLGA\HA\PTH释放rhPTH（1-34）速率无明显差异，前1周呈快速释放阶段，4w末累计释放基本结束。 二、静电纺丝纤维膜的细胞生物相容性 细胞粘附 与细胞共培养6h后，，PLGA\HA\PTH组细胞黏附量较PLGA\PTH、PLGA\HA组多，且排列紧密。PLGA组粘附量显著少于其他三组，同时可见细胞不仅黏附于材料表面，还有部分细胞长入材料内部。 细胞增殖 第1天，PLGA\HA和PLGA\PTH组细胞增殖明显优于PLGA组(P0.01)， PLGA\PTH\HA组细胞增殖明显优于PLGA\PTH和PLGA\HA组(P0.01)。第3天、第5天趋势同第1天。 细胞分化 第1天，ALP含量表达PLGA组与PLGA\PTH组相比无显著差异(P0.05); PLGA\HA与PLGA\PTH\HA组相比有差异(P0.05)。第7天时，PLGA\HA、PLGA\PTH和PLGA\PTH\HA组ALP表达显著高于PLGA组(P0.01)，PLGA\PTH\HA对ALP活性的促进作用最明显(P0.01)。第14天时，各组趋势同第7天。 结论： 1.静电纺丝膜能够有效负载rhPTH(1-34)，并对该药物具有显著的缓释作用。 2. nHA的加入改善了膜基体PLGA降解过程中的产酸（副）作用。 3.同时负载rhPTH（1-34）、nHA的静电纺丝PLGA纤维膜能够促进MC3T3-E1细胞的增殖、分化。rhPTH(1-34)与nHA表现为协同作用。
【关键词】：电纺丝 rhPTH(1-34) nHA 缓释
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R783.1
【目录】：

• 中文摘要4-8
• Abstract8-15
• 文中常用缩写中英文对照15-16
• 第1章 绪论16-23
• 1.1 静电纺丝载药研究现状17-20
• 1.1.1 混合溶液静电纺丝17
• 1.1.2 同轴静电纺丝17-18
• 1.1.3 乳液静电纺丝18-19
• 1.1.4 电纺后的表面功能化19
• 1.1.5 静电纺丝载药前景及展望19-20
• 1.2 甲状旁腺激素用于口腔种植领域的研究现状20-23
• 1.2.1 甲状旁腺激素生物学功能20
• 1.2.2 甲状旁腺激素在口腔种植领域的应用20-21
• 1.2.3 甲状旁腺激素药物缓释载体的研究21-23
• 第2章 载 RHPTH（1-34）纳米纤维的制备、理化性能23-35
• 2.123-24
• 2.1.1 材料23
• 2.1.2 仪器23-24
• 2.2 方法24-27
• 2.2.1 乳液法（W/O）PLGA、PLGA\HA、PLGA\PTH、PLGA\HA\PTH静电纺纤维膜的制备24-25
• 2.2.2 扫描电镜观察静电纺纤维膜表面形貌特征25
• 2.2.3 对静电纺纤维膜行拉伸力学性能测试25
• 2.2.4 静电纺纤维膜失重率25-26
• 2.2.5 静电纺纤维膜 pH 改变26
• 2.2.6 静电纺纤维膜吸水率26
• 2.2.7 载 rhPTH 静电纺丝纤维膜的体外释放26
• 2.2.8 统计学分析26-27
• 2.3 结果27-30
• 2.3.1 静电纺丝纤维膜的扫描电镜观察27
• 2.3.2 静电纺丝纤维膜强度27-28
• 2.3.3 静电纺丝纤维膜失重率28
• 2.3.4 静电纺丝纤维膜缓冲液 pH 变化28-29
• 2.3.5 静电纺丝纤维膜吸水率29
• 2.3.6 材料中 rhPTH 体外释放29-30
• 2.4 讨论30-34
• 2.5 小结34-35
• 第3章 载 RHPTH 纳米纤维的细胞生物相容研究35-46
• 3.0 材料35
• 3.1 仪器35-36
• 3.2 实验方法36-38
• 3.2.1 细胞培养36
• 3.2.2 纤维膜对 MC3T3-E1 细胞增殖的影响36-37
• 3.2.3 MC3T3-E1 细胞在静电纺丝纤维膜上的生长状况37
• 3.2.4 静电纺丝纤维膜对成骨细胞分化能力的影响37-38
• 3.2.5 统计学分析38
• 3.3 实验结果38-42
• 3.3.1 FITC\PI 染色观察细胞生长状况38-39
• 3.3.2 各组细胞增殖活性39-40
• 3.3.3 各组细胞碱性磷酸酶活性40-42
• 3.4 讨论42-45
• 3.5 小结45-46
• 第4章 结论46-47
• 参考文献47-53
• 作者简介及在学期间所取得的科研成果53-54
• 致谢54-55

【参考文献】

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1 李聪;张U

本文编号：802643