复合蛋白药物胶原%2f羟基磷灰石骨组织工程支架材料体内外释放特性.pdfVIP

第二厩中回生物复台材料研讨会论文集 复合蛋白药物的胶原，羟基磷灰石骨组织工程支架 材料的体内外释放特性+ 刘玲蓉‘，丁时1，张其清1，2 1中国医学科学院、协和医科大学生物医学工程研究所，天津300192 2厦门大学医学院生物医学丁程研究中心，厦门361005 前言 骨缺损对人类的健康构成极大威胁，组织工程学的兴起为骨缺损修复带来了杀望，工程化 组织移植将成为骨组织修复重建的重要治疗手段。支架材料作为人工细胞外基质是组织工程研 究的重要内容，用于骨组织工程的多孔三维支架材料应具有生物相容性、生物可降解性、合适 的化学表面、一定的强度。以利于细胞粘附、增殖、分化ll’2。J。同时，大量研究已证明，在组 织修复、再生过程中，有多种生长因子参与活动，在生理条件下，成骨细胞的分化和增殖受到 多种细胞因子的调节，包括类胰岛素生长因子(IGF)、转化生长因子B(TGF-B)、骨形态发 生蛋自(BMP)等，因此，组织工程支架材料也应作为细胞生长因子的释放载体14】。本文拟以 牛血清白蛋白(BSA)为模型药物，以壳聚糖为载体材料，应用离子交联法制备BSA胶体颗粒， 并与胶原／羟基磷灰石骨组织工程支架材料复合，通过对其释放特性的研究，为可控制释放细胞 生长因子的骨组织工程支架材料设计、研制提供实验依据。 材料与方法 材料本实验采用的胶原为本实验室提取的酶消化去除末端肽的不全胶原：羟基磷灰石(四 川I新津龙马化学有限公司)：牛血清白蛋自(BSA)第五组分(华美生物工程公司进口分装)； 4 lodo-Gen(]…3 grade, 化学有限公司；Na”5I溶液，成都中核高通同位素股份有限公司。 腔原／羟基磷灰石支架材料的制备与表征采用相分离方法制各胶原一羟基磷灰石支架，羟基 磷灰石粉末加入胶原溶液中，混合均匀后混合物倒入容器中，于，30。C下迅速冷冻，真空冷冻 干燥成型。室温下，采用碳化二亚胺(EDC)为交联剂对支架材料进行化学交联，交联时支架 材料先浸于50raM2．吗啡啉乙磺酸(MES)的40％乙醇中30分钟，然后将支架材料浸于交联液 交联后去离子水清洗并二次冻干。用日立X．650扫描电镜(SEM)观察支架材料表面形态。 载BSA壳聚糖胶体颗粒的制备与表征O．2％的壳聚糖盐酸盐溶液中，边搅拌边滴加0．1％的 三聚磷酸钠溶液生成壳聚糖胶体颗粒。壳聚糖盐酸盐和三聚磷酸钠投料比为“!．壳聚糖盐酸盐 BI-90 InstrumentsPlus粒径分析仪检测粒径和Zeta电势。 与药物投料比为10／1。用Brookhaven ’天津自然科学基金重点基金(003802511)资助 第二届中国生物复合材料研讨会论文集 以TecnaiG220 S-TWIN透射电镜观察粒子形态。 复合蛋白药物(被标记)的胶原／羟基磷灰石骨组织工程支架材料的制备本文采崩lodogert 缓冲液和Na“’I溶液，振荡混匀，丁室温反应15分钟厉，取样用10％TCA(三氯醋酸)沉淀 法测定放射性化学纯度(即蛋白结合的放射性百分比)。当放射性化学纯度数值大于95％时， 标记产物就不再经过进一步纯化而直接应用丁-下一步实验中。标记产物从反应管中取出后用含 有O．5％BSA的标记缓冲液适当稀释后置于4。C冰箱中保存备用。 取出部分上述标记产物用pH6_8的Tris．HCI缓冲液按一定比例稀释至放射性浓度为 石支架上(60血／块)，然后置于4C冰箱保存过夜，使药物在支架中充分吸附饱和。 另取出部分标记产物，按照壳聚糖载药微粒的制各方法制备载标记药物的壳聚糖胶体颗粒。 反应所得含有壳聚糖载药颗粒的悬浊液，使放射性浓度亦达到679Ci／mL(相对于BSA浓度为 射性计数占悬浊液总计数的百分比得到。将上述悬浊液同样滴加到胶原，羟基磷灰石支架上 (60LLL／块)，放置4。C冰箱保存。上述制各过程均尽量控制在无菌条件下进行。 药物体内释放将3-