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骨形态发生蛋白(BMPs)是目前唯一能诱导异位成骨的生长因子,其中BMP-2诱导成骨的能力最强,在促进骨质疏松性骨折的愈合与缺损修复方面具有重大的应用前景.本课题组筛选发明了一种含24个氨基酸的小分子多肽——BMP-2活性肽P24,具有与BMP-2类似的骨诱导活性,可诱导异位成骨及钙盐自组装矿化.其研究与开发有可能克服特立帕肽(Teriparatide)等抗骨质疏松多肽药物存在的促能皮下注射、使用不能超过2年、高血/尿钙症甚至潜在的导致骨肉瘤风险等缺点.但BMP-2活性肽P24和其它多肽药物一样,需要与适当的缓释载体复合才能很好地修复骨质疏松性骨折等引起的骨缺损.为了实现BM-2活性肽的缓释,本论文先后制备和研究了乳酸乙醇酸共聚物微球(简称PLGA微球)、PLGA/壳聚糖复式微球(简称PLGA/CS微球)及载有PLGA微球的壳聚糖支架等多种缓释载药体系.用复乳化法制备了载Peptide-24的PLGA微球.释放液中Peptide-24的分析表明,释放后的Peptide-24保持完好的二级结构和初始的分子量,且在细胞培养实验中表现出良好的生物活性.制备了复式结构的PLGA/CS微球.PLGA/CS微球的粒径分布、微观形貌、载药率、表面Zeta电位和理化特性与PLGA微球进行对照表征.监测了在PBS中孵育时,模型蛋白的释放和微球基体的降解规律.结果证明,壳聚糖外壳既能减缓早期蛋白的突释.又能延长释放周期,还能避免PLGA降解引起的酸性问题.分两次投递活性多肽(Peptide-24)制备了系列的PLGA/CS微球.释放结果表明,与壳聚糖微球相比,PLGA/CS微球表现出良好的线形释放和可控释放的模式,释放的Peptide-24保持着它的初始二级结构和分子量.降解实验结果表明微球基体分子量的变化与基体形貌变化相一致,并使环境中pH维持在初始值.此外,两种不同的骨修复因子(rhBMP-2,Peptjde-24)分别投递到PLGA/CS微球的内外两层.在大鼠股骨髁修复实验中,同时加载rhBMP-2和Peptide-24的复式微球由于双因子之间的协同效应,其诱导成骨的能力更加突出.PLGA/GS微球是一种新颖的双因子缓释载体,对于研究双因子缓释时的协同效应具有重要意义.载Peptide-24的PLGA微球与另一种活性的纳米羟基磷灰石/胶原复合物(nHAC)一起复合到交联的壳聚糖基体中,制备了PLGA微球/nlHAC/壳聚糖支架.该支架有良好的均一性、高的孔隙率、优异的亲水性和力学强度.动物实验证实,PLGA微球/nHAC/壳聚糖支架材料具有显著的促进大鼠5mm全层颅骨缺损修复的能力.结论：载BMP2活性肽微球及仿生支架材料是一种较理想的具有骨诱导活性的新型生物支架和缓释材料,对于包括骨质疏松在内的各种骨缺损的修复具有重要的临床应用前景.