本文選題：殼聚糖 + 藥物載體�。� 參考：《吉林大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：骨再生是一個復(fù)雜且精細(xì)的生理過程,不僅存在于骨折愈合過程中,而且生理性骨重塑伴隨著一生。創(chuàng)傷、感染、腫瘤切除及骨發(fā)育異常往往引起大塊骨缺損,而大塊骨缺損的修復(fù)是目前臨床治療中的難題之一。目前,臨床治療有多種方法,包括自體骨移植、同種異體骨移植、組織工程化人工骨和牽張成骨。自體骨移植來源有限并且會造成供區(qū)損傷,骨移植替代物的生物力學(xué)又難以與正常骨組織吻合。為克服這些方法的局限性,國際上將研究集中于組織工程方面的 局部修復(fù)‖策略,同時 系統(tǒng)性‖增強骨修復(fù)能力,以達(dá)到再生出正常骨組織的目的�；蛑委熓菍⑷说恼；蚧蛴兄委熥饔玫幕蛲ㄟ^一定方式導(dǎo)入人體靶細(xì)胞以糾正基因的缺陷或者發(fā)揮治療作用。第二章中,我們采用共價交聯(lián)法制備了殼聚糖-低分子量聚乙烯亞胺共聚物(CS-PEI),然后與編碼骨形態(tài)發(fā)生蛋白2(BMP-2)質(zhì)粒DNA復(fù)合制備CS-PEI/h BMP-2納米粒子,通過MTT、細(xì)胞周期及細(xì)胞凋亡實驗對其生物學(xué)相容性進(jìn)行了檢測,結(jié)果表明,當(dāng)CS-PEI的濃度達(dá)到100μg/ml時,對小鼠前成骨細(xì)胞(MC3T3-E1)的增殖、細(xì)胞周期和凋亡無明顯影響,具有良好的細(xì)胞相容性;凝膠電泳實驗結(jié)果顯示,CS-PEI和DNA的質(zhì)量比為2:1時,CS-PEI即可完全包封DNA;通過動態(tài)光散射測得CS-PEI和DNA的質(zhì)量達(dá)到5:1時,納米粒子的粒度和電勢即達(dá)到相對穩(wěn)定狀態(tài),分別為193.4±19.7 nm和24.2±3.3 m V。利用CS-PEI/EGFP轉(zhuǎn)染人胚腎細(xì)胞293T和MC3T3-E1,通過熒光顯微鏡及流式細(xì)胞儀檢測結(jié)果可知,CS-PEI/EGFP可以有效轉(zhuǎn)染人胚腎細(xì)胞(293T)和MC3T3-E1細(xì)胞,在兩種細(xì)胞中的的轉(zhuǎn)染效率分別為51.43%和13.92%;Real time-PCR結(jié)果可知,CS-PEI/h BMP-2轉(zhuǎn)染MC3T3-E1細(xì)胞后可以促進(jìn)成骨相關(guān)基因的表達(dá),茜素紅染色及定量結(jié)果表明,CS-PEI/h BMP-2可以增加MC3T3-E1細(xì)胞鈣結(jié)節(jié)的形成量,Western Blot檢測結(jié)果表明,CS-PEI/h BMP-2可以激活BMP-2下游信號分子磷酸化Smad 1/5/8的表達(dá),由此,我們可以證明CS-PEI/h BMP-2具有體外促進(jìn)成骨分化的作用。另外,我們建立了大鼠顱骨臨界骨缺損模型,將CS-PEI/h BMP-2復(fù)合到明膠海綿支架上,植入到骨缺損處,12周后,通過Micro CT及組織學(xué)染色觀察骨缺損修復(fù)情況,結(jié)果表明,CS-PEI/h BMP-2可以在體內(nèi)有效地促進(jìn)骨組織再生,骨缺損修復(fù)面積達(dá)到60.08±4.14%,并且沒有明顯的體內(nèi)毒性。雷帕霉素(Rapamycin,RAPA)通過阻斷不同細(xì)胞因子受體的信號傳導(dǎo),以阻斷T淋巴細(xì)胞及其他細(xì)胞由G1期至S期的進(jìn)程,同時阻斷T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞鈣依賴性和非鈣依賴性信號傳導(dǎo)通路,通過抑制宿主的免疫反應(yīng)改善成骨微環(huán)境;雷帕霉素還是一種有效的自噬誘導(dǎo)劑,通過誘導(dǎo)自噬從而減輕炎癥反應(yīng);它還能顯著刺激BMP/SMAD信號,上調(diào)成骨早期標(biāo)記物RUNX2的表達(dá)。在第三章中,我們在CS-PEI/h BMP-2治療體系中引入了雷帕霉素,通過Real time-PCR結(jié)果可知,CS-PEI/h BMP-2+RA組成骨相關(guān)基因的表達(dá)較其他組(CS-PEI/h BMP-2、RAPA和空白對照)在各時間點均有不同程度的升高,茜素紅染色及定量結(jié)果表明,CS-PEI/h BMP-2+RA組可以增加MC3T3-E1細(xì)胞鈣結(jié)節(jié)的形成數(shù)量,由此表明,CS-PEI/h BMP-2+RA組比CS-PEI/h BMP-2組及RA組具有更好的體外促進(jìn)成骨分化的作用;另外,在大鼠顱骨臨界骨缺損模型中,將CS-PEI/h BMP-2+RA復(fù)合到明膠海綿支架上,植入到骨缺損處,12周后,通過Micro CT觀察骨缺損處修復(fù)情況,結(jié)果CS-PEI/h BMP-2+RA組的骨缺損處有明顯的大塊骨片形成,幾乎覆蓋整個缺損,骨缺損修復(fù)面積達(dá)到90%以上由此,我們可知CS-PEI/h BMP-2+RA與單獨應(yīng)用基因和藥物相比,體內(nèi)促進(jìn)骨組織再生的作用更強。EPO(hemopoietin,EPO)具有促進(jìn)骨再生和血管生成的作用,為便于不規(guī)則骨缺損腔隙的修復(fù),在第四章中,我們以殼聚糖、明膠(GA)和β-甘油磷酸鈉(GP)為原料,利用離子交聯(lián)的方法制備了殼聚糖溫敏性水凝膠(CS/GP/GA),其具有在室溫下(20℃)為液態(tài),在體內(nèi)溫度(37℃)下轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的特性,利用該凝膠緩釋EPO,采用ELISA方法檢測CS/GP/GA釋放EPO的速率,結(jié)果表明,2h內(nèi),EPO的突釋率達(dá)到40%,96h釋放達(dá)到78%,15d內(nèi)累計釋放率達(dá)到94%;MTT檢測各時間點CS/GP/GA釋放的EPO對BMSCs細(xì)胞增殖的影響,結(jié)果表明,共培養(yǎng)24小時后,EPO-CS/GP/GA組BMSCs細(xì)胞增殖率較空白對照組明顯增加,增殖率達(dá)到120%,相似于未經(jīng)任何處理的EPO;利用Real time-PCR檢測CS/GP/GA釋放的EPO對BMSCs細(xì)胞成骨分化的影響,結(jié)果表明,CS/GP/GA釋放的EPO在3d、7d和14d三個時間點均可促進(jìn)成骨相關(guān)因子的表達(dá);此外,我們建立了新西蘭兔上頜竇提升術(shù)模型,將載有200單位EPO的CS/GP/GA凝膠植入兔上頜竇中,12周后,利用CBCT及組織學(xué)染色方法觀測到,EPO-CS/GP/GA組兔上頜竇內(nèi)新骨形成量和成骨細(xì)胞數(shù)量明顯多于單純載PBS凝膠組。由此證明,EPO-CS/GP/GA可以有效地促進(jìn)兔上頜竇提升。
[Abstract]:楠ㄥ啀鐢熸槸涓，

本文編號：1804334