【摘 要】
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研究目的：通过静电纺丝技术,将羟基磷灰石(HA)和聚乙烯醇(PVA)结合起来,并负载小分子一磷酸腺苷(AMP),最终制成纳米纤维支架材料.将该生物材料应用于SD 大鼠颅骨缺损模型中,探讨其在骨缺损及骨愈合中的作用,并在体外研究其相关机制.研究方法：生物支架材料的相关表征结构通过扫描电镜、扫描透射电镜及共聚焦显微镜来观测.利用高效液相色谱法检测支架材料中一磷酸腺苷的缓释情况并对其进行半定量.24 只
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研究目的：通过静电纺丝技术,将羟基磷灰石(HA)和聚乙烯醇(PVA)结合起来,并负载小分子一磷酸腺苷(AMP),最终制成纳米纤维支架材料.将该生物材料应用于SD 大鼠颅骨缺损模型中,探讨其在骨缺损及骨愈合中的作用,并在体外研究其相关机制.研究方法：生物支架材料的相关表征结构通过扫描电镜、扫描透射电镜及共聚焦显微镜来观测.利用高效液相色谱法检测支架材料中一磷酸腺苷的缓释情况并对其进行半定量.24 只6 周大的SD 大鼠随机分成两组,分别为空白对照+HA/PVA 组,HA/PVA+PCL/PVA/AMP 组,每只大鼠做双侧颅骨缺损.在4 周和8 周后分别取其颅骨标本进行Micro-CT 分析缺损大小及骨愈合情况,并进行HE 染色、masson 染色以及免疫组织化学染色.CCK-8 试验用于体外检测合成材料的细胞毒性.茜素红染色用于观察矿化结节的形成.蛋白免疫印迹法用来检测成骨细胞相关蛋白OPG,COL1,ALP,OCN 等的表达,以及ERK,磷酸化ERK 的表达.研究结果：我们成功观察到纳米支架材料中,纤维束直径及大小均匀一致,纤维之间缝隙大小均匀,此外,材料中可检测到稳定的AMP 缓释,时间长达30 天.不管是4 周还是8 周,相较于HA/PVA 组,HA/PVA/AMP 组骨缺损愈合更加明显.组织学HE、masson 染得也能观察到HA/PVA/AMP组有更多的新生骨形成,且免疫组化染色可发现HA/PVA/AMP 组OPN、ALP、Osx 等阳性表达更为强烈.体外研究中,外源性AMP 能明显促进大鼠BMSC 成骨细胞相关蛋白OPG,COL1,ALP,OCN等的表达,且能促进其矿化结节的形成,同时可检测到BMSC 中磷酸化ERK 表达升高.研究结论：我们创新性的利用静电纺丝技术将两种有机高分子HA 和PVA 结合,同时将小分子AMP负载其上,形成复合生物支架材料,并达到药物小分子AMP 缓释的目的,从而促进骨缺损的愈合和改建.另外,AMP 在促进大鼠BMSCs 成骨分化的同时,细胞内ERK 磷酸化水平明显提高,我们推断ERK 信号通路参与了AMP 促进成骨分化的过程.因此我们认为,HA/PVA/AMP 复合支架材料在未来可应用于骨组织工程领域,治疗骨缺损及相关疾病.
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