編號：CYYJ03621
篇名：甲基丙烯化明膠微球緩釋Kartogenin修復髓核退變的體外評估
作者：田鑫 劉滔 楊惠林 何帆
關鍵詞： 椎間盤 髓核 微球 甲基丙烯化明膠 微流控 Kartogenin 載藥系統(tǒng)
機構： 蘇州大學附屬第一醫(yī)院骨科 蘇州大學骨科研究所
摘要： 背景:細胞外基質合成與降解的失衡是髓核退變的主要原因,小分子藥物Kartogenin(KGN)可恢復基質合成和降解的平衡。利用合適的載藥系統(tǒng)實現KGN的緩釋對KGN發(fā)揮長期有效的治療至關重要。目的:用甲基丙烯�；髂z(gelatin methacryloyl,GelMA)包裹KGN,通過微流控技術制備成可注射的水凝膠微球,探究其生物相容性和對髓核細胞生物學功能的影響。方法:將β-環(huán)糊精(β-cyclodextrins,β-CD)與KGN混合成包合物,與10%GelMA按1∶9的體積混合,利用微流控技術制備可注射水凝膠微球GelMA@β-CD@KGN,掃描電鏡表征微球的微觀形貌,檢測水凝膠微球浸泡于PBS中1個月的藥物釋放情況。提取SD大鼠髓核細胞,將第1代細胞分3組培養(yǎng):對照組單獨培養(yǎng)髓核細胞,另外兩組分別將GelMA@β-CD微球、GelMA@β-CD@KGN微球與髓核細胞共培養(yǎng),利用CCK-8法檢測細胞增殖,活死細胞染色檢測細胞存活。分別用含有白細胞介素1β和不含白細胞介素1β的完全培養(yǎng)基將髓核細胞與兩種微球共培養(yǎng),采用RT-PCR法檢測髓核細胞基質合成蛋白和分解蛋白的mRNA表達。結果與結論:①掃描電鏡下可見,凍干后的GelMA@β-CD@KGN微球為規(guī)則的球形,保持高度分散且大小均一,形狀飽滿;GelMA@β-CD@KGN微球體外可持續(xù)釋放藥物,至30 d時藥物釋放量達到總量的62%;②活死細胞染色顯示,GelMA@β-CD@KGN可保持髓核細胞的活性;CCK-8檢測顯示,GelMA@β-CD@KGN可促進髓核細胞的增殖;③在含或不含白細胞介素1β的完全培養(yǎng)基中,GelMA@β-CD@KGN微球組聚集蛋白聚糖、Ⅱ型膠原的mRNA表達均高于GelMA@β-CD微球組(P<0.05,P<0.01),基質金屬蛋白酶13、血小板反應蛋白解整合素金屬肽酶5的mRNA表達均低于GelMA@β-CD微球組(P<0.01);④結果表明,GelMA@β-CD@KGN微球具有良好的生物相容性和藥物緩釋能力,作為載藥系統(tǒng)是一種具有廣闊應用前景的生物材料。
