淫羊藿苷—骨粉/聚乳酸复合材料的制备及其生物相容性

被引量 : 0次 | 上传用户:showwing
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
以骨形态发生蛋白(Bone Morphogenetic Protein, BMP)和碱性成纤维细胞生长因子(Basic Fibroblast Growth Factor, bFGF)为代表的成骨诱导因子价格昂贵,理化性质不稳定性,且具有潜在的致异位骨化和成肿瘤作用,在一定程度上限制了其在骨组织工程中的应用,寻找一种安全有效、价格低廉的骨诱导因子成为了骨组织工程研究的客观要求。中药淫羊藿是传统的补益中药,具有较高的保健和药用价值,其药用单体成分淫羊藿苷己被应用于治疗骨质疏松等病症。由于淫羊藿苷价格低廉、性质稳定、可耐受消毒和灭菌,并被证明可促进骨髓间充质干细胞向成骨分化,己被初步用于骨组织工程的研究,但其是否能够诱导脂肪间充质干细胞向成骨方向分化还不明确。骨粉是天然的生物衍生材料,主要成分为羟基磷灰石,经脱脂脱蛋白处理后,其抗原性被消除。聚乳酸是一种人工合成的高分子材料,具有良好的生物相容性,在生物医学领域有着广泛的应用。这两类材料来源丰富,复合制备后可相互弥补彼此的不足,在功能适应性、组织相融性、生物降解性、力学性能上优于人工合成的单一材料。本文立足于目前骨缺损治疗和研究中存在的问题,选用中药淫羊藿苷,通过生物材料制备技术,构建具有加速骨修复功能的中药淫羊藿苷-骨粉/聚乳酸骨组织工程支架材料,并对其理化性质和生物学性能进行了研究。人脂肪干细胞(human Adipose-Derived Stem Cells, hADSCs)的分离、培养和鉴定:成年女性外科患者经知情同意后,取腹部切除脂肪组织500mg,经胰蛋白酶和胶原酶消化后进行培养、扩增和传代。镜下观察各代细胞生长状态,并对第5代细胞绘制生长曲线和进行成脂、成软骨和成骨三向诱导。结果表明:原代培养的细胞24h开始贴壁,初为短梭形,细胞大小不等;随着代数的增加,细胞生长速度变快,呈旋涡状螺旋生长,细胞逐渐被纯化,形态变为长梭形。第5代培养的细胞在第4d进入对数生长期,在第9d后细胞处于平台期;经三向诱导后可分别向脂肪细胞、软骨细胞和成骨细胞分化。淫羊藿苷对人脂肪干细胞成骨分化的影响:配制10-9M-1.0×10-3M的淫羊藿苷培养基,并以此培养第5代hADSCs,用CCK-8法研究不同浓度淫羊藿苷对细胞黏附、增殖的影响,探讨淫羊藿苷的细胞毒性。为明确淫羊藿苷对hADSCs曾殖的影响,将细胞以2×103细胞/孔(低密度)接种后用10-9M~1.0×10-5M的淫羊藿苷培养基进行干预,CCK-8法检测细胞生长曲线。将细胞以2×107细胞/孔(高密度)接种,用10-9M~1.0×10-5M的淫羊藿苷培养基进行干预,检测淫羊藿苷对hADSCs的成骨分化作用。结果表明:淫羊藿苷的细胞毒性随药物浓度的增加而增大,10-3M、10-4M的细胞毒性为2级,10-9~10-5M细胞毒性均为1级;10-9M可明显促进细胞增;10-5M-10~8M浓度的淫羊藿苷可诱导脂肪干细胞向成骨分化,碱性磷酸酶染色呈阳性,且最佳的成骨诱导浓度为10-7M。骨粉/PLA支架材料的制备及其细胞黏附特性:将检疫合格的市售新鲜猪骨剔除骨膜、骨髓后,切成0.5cmx0.5cmx0.5cm规则小块,用甲醇和氯仿脱脂48h;10%的双氧水脱蛋白24h,反复冲洗后烘箱干燥。机械碾磨方法将骨块处理成颗粒状,制备脱脂脱蛋白骨粉。激光粒度分析仪检测骨粉的粒度分布;红外分光谱仪分析脱脂脱蛋白骨粉的成分,扫描电镜观察骨粉表面结构。采用溶液浇铸/粒子沥出法制备骨粉/PLA支架材料,比较hADSCs在PLA及骨粉/PLA两种支架上黏附率的不同。结果表明:脱脂脱蛋白骨粉的主要成分为羟基磷灰石和碳酸钙,中位径为30.77μm,表面多突起,细胞在PLA和骨粉/PLA支架上的黏附率分别为47.71%和53.22%,存在显著性差异(P<0.05)。淫羊藿苷-骨粉/PLA支架材料的制备及其理化性质:准确称取一定量的淫羊藿苷溶于无水乙醇并与骨粉预混,再以骨粉为药物载体与10%PLA溶液混合,超声分散,将所得混合物倒入铺满石蜡微球的模具中,1200rpm离心10min,真空干燥24h。将支架取出,切成厚度为1mm的支架,放入环己烷溶液中,气浴震荡72h,每12h换液,洗去支架中的石蜡微球。于40℃真空干燥,制得载药量分别为10-5M、10-6M、10-7M和10-8M的ICA-骨粉/PLA复合材料。经理化检测,结果表明:骨粉/PLA材料的孔隙率、孔径分别为(91.52±3.27)%和200~300μm;加入中药后ICA-骨粉/PLA材料孔隙率有所下降,但仍大于85%,孔径为200~300μm;FTIR检测表明淫羊藿苷载药过程并未影响骨粉/PLA材料的化学性质。淫羊藿苷-骨粉/PLA支架材料的生物相容性:考察淫羊藿苷-骨粉/PLA支架材料的细胞毒性和材料浸提液对hADSC成骨分化的影响,第5代hADSCs接种至24孔板,5×105细胞/孔,每组6孔,待hADSCs贝占壁24h后吸掉原培养基,加入1mL完全培养基,再于孔内分别加入10-5M、10-6M和10-7M ICA-骨粉/PLA材料,以骨粉/PLA材料作为对照。37℃,5%CO2孵箱培养,每2d换液1次,于第7d进行显微镜拍照观察。同样的方法用材料浸提液研究支架对hADSCs成骨分化的影响,各组ALP染色以及检测各组细胞ALP含量。经观察可知,共培养48h后细胞无明显死亡、漂浮等迹象,共培养7d的ALP染色表明:生长在3个载药剂量上的ICA-骨粉/PLA支架材料上的细胞变为短梭型和其他不规则形状,细胞表面可见大量分泌的细胞外基质,并逐渐出现聚集样生长,ALP染色细胞数量多、颜色深,其中10-7MICA-骨粉/PLA材料ALP染色呈强阳性,10-7M ICA-骨粉/PLA材料具有最好的诱导成骨效果。
其他文献
重症肝炎是肝炎中最严重的类型,其发病急、发展快、黄疸急剧加深和肝脏迅速缩小,主要临床表现有肝臭、出血、肝性脑病及肝肾综合征等。
文中介绍了与现有用途相同但行走原理不同的盾构法、顶管法、土中自行走式掘进机等施工技术的应用和研究现状,还分析介绍了与现有原理相近但用途不同的螺旋锚的螺旋静力承载机
距离是科学研究与工程技术领域中使用非常广泛的一种度量,通常被用作衡量两个个体间的相似性,如,聚类分类中的相似性可以用距离来度量;图像匹配中的匹配度可以用距离描述;信息安全
双目视觉测量是一种高效、非接触性的先进检测技术,在机器人自导引、交通、军事、医学诊断及工业检测等领域的应用日趋广泛。本文以机器人智能避障中自动测距为应用背景,设计
目的口腔扁平苔藓是一种病因不明的慢性感染性疾病,且发病率仅次于复发性口腔溃疡。本实验通过流行病学调查初步探讨口腔扁平苔癣发病的基本情况及与多种饮食习惯的关系;通过
随着我国经济的发展和城市化进程的加快,地铁事业也得到了迅速发展,地铁已经成为现代化城市极为重要的交通运输工具,并且随着人们生活水平的提高,人们对地铁客室内的舒适性要求也
“卧薪尝胆”是中华民族坚忍不拔、自强不息精神的浓缩性体现,这一行为形象而深刻地表现出居逆境而不靡、于困苦而不屈的高贵品质。在中国历史上,吴越春秋,朝代更迭,风骚人物
本文以我国《公司法》第72条规定的有限公司股权外部转让限制制度为研究对象,围绕有限公司股东的同意权及优先购买权,深入分析了我国《公司法》对有限公司股权外部转让制度及
随着互联网的飞速发展,仅仅通过传统营销来提高企业的竞争力似乎不是明智之举,于是世界各国企业纷纷对传统的营销方式进行改造,实现营销手段的创新;本文通过分析网络营销和传
在管理会计中,单一的作业成本管理、目标管理、资产管理、全面预算管理、企业战略分析、流程管理、企业资源计划等管理方法在具有自身优点的同时也存不同方面的缺陷。因此,将