【摘 要】
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目的:以巯基化的聚乙二醇水凝胶(4SH-PEG)为载体,在其中加入负载骨形态发生蛋白2(BMP-2)的粘性脂质体(A-LIP)构建出负载A-LIP的可注射自愈合抗菌的复合水凝胶(A-LIP-PEG),并
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目的:以巯基化的聚乙二醇水凝胶(4SH-PEG)为载体,在其中加入负载骨形态发生蛋白2(BMP-2)的粘性脂质体(A-LIP)构建出负载A-LIP的可注射自愈合抗菌的复合水凝胶(A-LIP-PEG),并用于骨质疏松性骨折模型中的促成骨。方法:通过薄膜分散法制备负载BMP-2的A-LIP,将A-LIP与4SH-PEG共混并用Ag+交联,制备复合水凝胶。通过动态光散射粒度分散仪(DLS)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、流变仪、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、倒置荧光显微镜,对A-LIP以及A-LIP-PEG进行表征。通过全波长酶标仪和BMP-2蛋白质试剂盒对BMP-2的体外释放进行考察。通过粘性实验考察A-LIP和从水凝胶中游离出的A-LIP对大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)的粘附能力。通过抑菌圈法、平板菌落计数法和细菌活死染色评价复合水凝胶对于金黄色葡萄球菌(S.aureus)和大肠杆菌(E.coli)的抑制能力。通过体内荧光成像系统评价从A-LIP-PEG游离出来的A-LIP在C57BL小鼠腹腔中的滞留能力。通过CCK-8法、碱性磷酸酶染色(ALP)、钙结节染色、聚合酶链式反应(PCR),考察材料对BMSCs增殖及分化的影响。使用大鼠骨质疏松性骨折模型评价复合水凝胶的体内促成骨能力。通过Micro-CT、X射线成像、H&E染色、番红固绿染色、MASSON染色,研究其促成骨能力。结果:从A-LIP-PEG中游离出的A-LIP对BMSCs以及C57BL小鼠腹腔有明显的粘附力。A-LIP-PEG对S.aureus和E:coli的抑菌率分别为89.7±2.3%和96.2±1.4%。A-LIP-PEG具有优良的可注射性和自愈合性。A-LIP-PEG与BMSCs共培养,细胞增殖迅速,ALP表达及钙结节表达高于对照组。PCR实验中,A-LIP-PEG组的骨桥蛋白(OPN)、osterix(OSX)和1型胶原蛋白(COL1)显著高于对熙组。在骨质疏松性骨折模型中,A-LIP-PEG组的骨体积分数(BV/TV)远高于对照组。结论:复合水凝胶材料可以被直接注射到骨质疏松性骨折部位及邻近骨髓腔,局部释放粘性脂质体,提高BMP-2在骨折部位的滞留,展现出良好的促成骨作用。因此,该复合水凝胶载药系统为骨腔损伤和疾病的治疗提供了一种新的治疗方法。
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