论文部分内容阅读
骨缺损是一种常见的骨疾病，利用具有骨诱导功能的生长因子是临床上治疗骨缺损的有效方法之一。重组人骨形态发生蛋白-2(rhBMP-2)是一种能够诱导成骨分化，加速骨再生的生长因子，但是高剂量的rhBMP-2会带来安全隐患和昂贵的医疗费用。地塞米松是一种合成的疏水性的糖皮质激素，可以通过结合细胞内糖皮质激素受体来增强rhBMP-2的诱导成骨能力。因此，联合地塞米松用药将有助于弥补rhBMP-2使用过程中的问题。结合地塞米松和rhBMP-2的理化特性，本研究中我们采用层层自组装技术，利用聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纳米粒子、肝素和壳聚糖构建了一种用于负载和释放地塞米松和rhBMP-2的多层涂层。涂层中的PLGA纳米粒子和肝素分别用来负载地塞米松和rhBMP-2。另外，流式细胞术检测表明，PLGA纳米粒子可以通过胞吞的方式进入细胞内，从而加快细胞对地塞米松的摄取。体外成骨实验表明，相比于负载单一药物的多层涂层，负载地塞米松和rhBMP-2的多层涂层能够明显地促进碱性磷酸酶活性、细胞矿化和成骨相关基因的表达，并且地塞米松和rhBMP-2表现出协同诱导成骨的效果。通过建立小鼠皮下植入模型，对形成的异位骨进行微计算机断层扫描和组织学切片染色分析，结果表明双药涂层比单药涂层能诱导形成更多的异位骨。因此，本研究所构建的双药涂层表现出协同地诱导细胞成骨分化和体内骨再生的功能。与其他报道的地塞米松/rhBMP-2双释放体系相比，我们构建双药涂层的方法简单，而且双药涂层安全有效。此外，本研究所设计的双药涂层可以在不同形状和材质的基体表面构建，并且能够提高许多现有的或商品化的生物材料的成骨活性。