負載rhPTH(1-34)的靜電紡絲膜的制備及生物學研究
發(fā)布時間:2017-09-06 10:37
本文關鍵詞:負載rhPTH(1-34)的靜電紡絲膜的制備及生物學研究
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【摘要】:種植義齒已廣泛應用于牙列缺損及缺失患者的臨床修復治療。然而種植體周存在骨缺損,會影響種植體骨結(jié)合界面快速愈合。這就使骨缺損修復成為該領域面臨的重要問題。目前采用自體骨移植、異體骨移植、生物材料以及牽張成骨技術治療骨缺損取得了一定的進步,但由于存在繼發(fā)損傷、免疫排斥反應、技術要求高等問題而限制了其應用。隨著生物材料學的發(fā)展,應用組織工程學技術構(gòu)建的人工骨治療骨缺損成為目前研究的熱點。 rhPTH(1-34)作為一種促進骨生成藥物,通過增加成骨細胞數(shù)量、延長成骨細胞壽命,來促進骨形成、增加骨密度。由此我們推測,rhPTH(1-34)可增加種植區(qū)骨量,提高并加速骨缺損區(qū)種植體的骨結(jié)合。以往科研或臨床實驗中應用rhPTH(1-34)作為促進骨生成及愈合藥物,主要是通過低劑量間歇性皮下注射的方式給藥,然而rhPTH(1-34)存在易變性、半衰期短等缺陷,限制了其在口腔種植領域中的進一步應用。如果引入藥物緩釋系統(tǒng)提高rhPTH(1-34)的生物利用率,使促進成骨作用可以得到充分發(fā)揮,其必將在口腔種植領域擁有更廣闊的應用前景。 靜電紡絲纖維具有表面積大、孔隙率高以及擁有復雜的多孔結(jié)構(gòu)等優(yōu)點,在組織工程學和藥物載體等醫(yī)學領域具有廣泛的應用。復合纖維可以作為一種有效的控制局部緩釋的藥物載體。本文旨在制備可負載rhPTH(1-34)的靜電紡絲緩釋纖維,實現(xiàn)對rhPTH(1-34)的可控緩釋,并通過細胞生物學實驗研究該系統(tǒng)在體外對成骨細胞增殖、分化的影響,為進一步臨床應用提供基礎理論指導。 方法: 將PLGA、nHA、rhPTH(1-34)按不同組分溶解于氯仿中,磁力攪拌均勻,進行紡絲。分別制備PLGA、PLGA\HA、PLGA\PTH、PLGA\HA\PTH不同組分膜。利用掃描電鏡觀察材料表面形貌;利用萬能試驗機進行材料拉伸力學性能的檢測;通過測量材料失重率、pH變化及吸水率評價材料降解情況;通過MicroBCA檢測rhPTH(1-34)釋放量,反映材料體外釋放情況。通過FITC\PI染色后,利用熒光顯微鏡觀察細胞在材料表面粘附情況;通過MTT法檢測材料對MC3T3-E1細胞增殖的影響;通過ALP活性實驗檢測材料對MC3T3-E1細胞分化的影響。 結(jié)果: 一、靜電紡絲纖維膜理化性能 所制備的靜電紡絲纖維膜質(zhì)地均勻,呈多孔狀結(jié)構(gòu),PLGA\HA\PTH與PLGA\HA、PLGA\PTH形貌相似、直徑較PLGA降低。PLGA拉伸強度最佳,PLGA\PTH強度次之,PLGA\HA、PLGA\HA\PTH兩種材料的強度接近。PLGA\PTH、PLGA\HA\PTH失重速率分別顯著快于PLGA、PLGA\HA組。降解過程中PLGA、PLGA\PTH組pH值下降趨勢呈現(xiàn)類似,另外兩組類似。PBS中浸泡24d后,PLGA\HA吸水率最低,僅為9.3%,PLGA\PTH吸水率最高,達28.1%。PLGA\PTH、PLGA\HA\PTH釋放rhPTH(1-34)速率無明顯差異,前1周呈快速釋放階段,4w末累計釋放基本結(jié)束。 二、靜電紡絲纖維膜的細胞生物相容性 細胞粘附 與細胞共培養(yǎng)6h后,,PLGA\HA\PTH組細胞黏附量較PLGA\PTH、PLGA\HA組多,且排列緊密。PLGA組粘附量顯著少于其他三組,同時可見細胞不僅黏附于材料表面,還有部分細胞長入材料內(nèi)部。 細胞增殖 第1天,PLGA\HA和PLGA\PTH組細胞增殖明顯優(yōu)于PLGA組(P0.01), PLGA\PTH\HA組細胞增殖明顯優(yōu)于PLGA\PTH和PLGA\HA組(P0.01)。第3天、第5天趨勢同第1天。 細胞分化 第1天,ALP含量表達PLGA組與PLGA\PTH組相比無顯著差異(P0.05); PLGA\HA與PLGA\PTH\HA組相比有差異(P0.05)。第7天時,PLGA\HA、PLGA\PTH和PLGA\PTH\HA組ALP表達顯著高于PLGA組(P0.01),PLGA\PTH\HA對ALP活性的促進作用最明顯(P0.01)。第14天時,各組趨勢同第7天。 結(jié)論: 1.靜電紡絲膜能夠有效負載rhPTH(1-34),并對該藥物具有顯著的緩釋作用。 2. nHA的加入改善了膜基體PLGA降解過程中的產(chǎn)酸(副)作用。 3.同時負載rhPTH(1-34)、nHA的靜電紡絲PLGA纖維膜能夠促進MC3T3-E1細胞的增殖、分化。rhPTH(1-34)與nHA表現(xiàn)為協(xié)同作用。
【關鍵詞】:電紡絲 rhPTH(1-34) nHA 緩釋
【學位授予單位】:吉林大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:R783.1
【目錄】:
- 中文摘要4-8
- Abstract8-15
- 文中常用縮寫中英文對照15-16
- 第1章 緒論16-23
- 1.1 靜電紡絲載藥研究現(xiàn)狀17-20
- 1.1.1 混合溶液靜電紡絲17
- 1.1.2 同軸靜電紡絲17-18
- 1.1.3 乳液靜電紡絲18-19
- 1.1.4 電紡后的表面功能化19
- 1.1.5 靜電紡絲載藥前景及展望19-20
- 1.2 甲狀旁腺激素用于口腔種植領域的研究現(xiàn)狀20-23
- 1.2.1 甲狀旁腺激素生物學功能20
- 1.2.2 甲狀旁腺激素在口腔種植領域的應用20-21
- 1.2.3 甲狀旁腺激素藥物緩釋載體的研究21-23
- 第2章 載 RHPTH(1-34)納米纖維的制備、理化性能23-35
- 2.123-24
- 2.1.1 材料23
- 2.1.2 儀器23-24
- 2.2 方法24-27
- 2.2.1 乳液法(W/O)PLGA、PLGA\HA、PLGA\PTH、PLGA\HA\PTH靜電紡纖維膜的制備24-25
- 2.2.2 掃描電鏡觀察靜電紡纖維膜表面形貌特征25
- 2.2.3 對靜電紡纖維膜行拉伸力學性能測試25
- 2.2.4 靜電紡纖維膜失重率25-26
- 2.2.5 靜電紡纖維膜 pH 改變26
- 2.2.6 靜電紡纖維膜吸水率26
- 2.2.7 載 rhPTH 靜電紡絲纖維膜的體外釋放26
- 2.2.8 統(tǒng)計學分析26-27
- 2.3 結(jié)果27-30
- 2.3.1 靜電紡絲纖維膜的掃描電鏡觀察27
- 2.3.2 靜電紡絲纖維膜強度27-28
- 2.3.3 靜電紡絲纖維膜失重率28
- 2.3.4 靜電紡絲纖維膜緩沖液 pH 變化28-29
- 2.3.5 靜電紡絲纖維膜吸水率29
- 2.3.6 材料中 rhPTH 體外釋放29-30
- 2.4 討論30-34
- 2.5 小結(jié)34-35
- 第3章 載 RHPTH 納米纖維的細胞生物相容研究35-46
- 3.0 材料35
- 3.1 儀器35-36
- 3.2 實驗方法36-38
- 3.2.1 細胞培養(yǎng)36
- 3.2.2 纖維膜對 MC3T3-E1 細胞增殖的影響36-37
- 3.2.3 MC3T3-E1 細胞在靜電紡絲纖維膜上的生長狀況37
- 3.2.4 靜電紡絲纖維膜對成骨細胞分化能力的影響37-38
- 3.2.5 統(tǒng)計學分析38
- 3.3 實驗結(jié)果38-42
- 3.3.1 FITC\PI 染色觀察細胞生長狀況38-39
- 3.3.2 各組細胞增殖活性39-40
- 3.3.3 各組細胞堿性磷酸酶活性40-42
- 3.4 討論42-45
- 3.5 小結(jié)45-46
- 第4章 結(jié)論46-47
- 參考文獻47-53
- 作者簡介及在學期間所取得的科研成果53-54
- 致謝54-55
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 李聰;張U
本文編號:802643
本文鏈接:http://sikaile.net/yixuelunwen/swyx/802643.html
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