編號(hào)：CYYJ03630
篇名：功能化聚羥基脂肪酸酯微球的制備及其抗菌、促成骨分化功能評(píng)價(jià)
作者：鄔建飛 王丙龍 劉宇 魏岱旭
關(guān)鍵詞： 骨組織工程 聚羥基脂肪酸酯 微球 BMP-2 人Β防御素3 支架材料
機(jī)構(gòu)： 西南醫(yī)科大學(xué)附屬自貢醫(yī)院、自貢市精神衛(wèi)生中心自貢市腦科學(xué)研究院 西北大學(xué)生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)部
摘要： 目的構(gòu)建負(fù)載BMP-2和人β防御素3(humanβ-defensin 3,HBD3)的聚羥基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoate,PHA)微球,并評(píng)估其抗菌性、生物相容性以及促成骨分化效果,旨在為骨組織工程提供一種新的支架材料。方法采用大豆磷脂(soybean lecithin,SL)介導(dǎo)的生長(zhǎng)因子修飾技術(shù)制備SL-BMP-2和SLHBD3,再利用微流控技術(shù)制備含有BMP-2及HBD3的功能化PHA微球(functional microsphere,f-PMS),同法制備單純PHA微球(pure microsphere,p-PMS)作為對(duì)照。然后,通過掃描電鏡觀察兩種微球形貌、檢測(cè)吸水率,并利用ELISA試劑盒檢測(cè)f-PMS中BMP-2和HBD3釋放規(guī)律;采用活/死細(xì)菌染色觀測(cè)兩種微球在金黃色葡萄球菌以及大腸桿菌懸液中的抗菌效果;采用與人BMSCs共培養(yǎng),通過Transwell和細(xì)胞計(jì)數(shù)試劑盒8檢測(cè)微球生物相容性,以及Ⅰ型膠原(collagen typeⅠ,COL-1)免疫熒光染色和ALP濃度測(cè)定來判定微球促成骨分化作用。結(jié)果實(shí)驗(yàn)成功構(gòu)建f-PMS及p-PMS兩種微球。掃描電鏡觀察示p-PMS表面粗糙,分布直徑1~3μm的孔隙;而f-PMS表明光滑,且存在白色顆粒狀物質(zhì);兩組吸水率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);f-PMS中BMP-2和HBD3釋放曲線基本一致,均呈現(xiàn)早期突釋、后期緩釋規(guī)律。f-PMS能抑制金黃色葡萄球菌及大腸桿菌生長(zhǎng),且抗菌性高于p-PMS,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);但兩種微球生物相容性差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。免疫熒光染色示f-PMS成骨特異性蛋白COL-1熒光強(qiáng)度高于p-PMS,ALP濃度高于p-PMS,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論p-PHA具有良好的抗菌能力和生物相容性,并且能促進(jìn)hBMSCs成骨分化,有望作為骨組織工程支架材料。
