编号：CYYJ03630
篇名：功能化聚羟基脂肪酸酯微球的制备及其抗菌、促成骨分化功能评价
作者：邬建飞 王丙龙 刘宇 魏岱旭
关键词： 骨组织工程 聚羟基脂肪酸酯 微球 BMP-2 人Β防御素3 支架材料
机构： 西南医科大学附属自贡医院、自贡市精神卫生中心自贡市脑科学研究院 西北大学生命科学与医学部
摘要： 目的构建负载BMP-2和人β防御素3(humanβ-defensin 3,HBD3)的聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoate,PHA)微球,并评估其抗菌性、生物相容性以及促成骨分化效果,旨在为骨组织工程提供一种新的支架材料。方法采用大豆磷脂(soybean lecithin,SL)介导的生长因子修饰技术制备SL-BMP-2和SLHBD3,再利用微流控技术制备含有BMP-2及HBD3的功能化PHA微球(functional microsphere,f-PMS),同法制备单纯PHA微球(pure microsphere,p-PMS)作为对照。然后,通过扫描电镜观察两种微球形貌、检测吸水率,并利用ELISA试剂盒检测f-PMS中BMP-2和HBD3释放规律;采用活/死细菌染色观测两种微球在金黄色葡萄球菌以及大肠杆菌悬液中的抗菌效果;采用与人BMSCs共培养,通过Transwell和细胞计数试剂盒8检测微球生物相容性,以及Ⅰ型胶原(collagen typeⅠ,COL-1)免疫荧光染色和ALP浓度测定来判定微球促成骨分化作用。结果实验成功构建f-PMS及p-PMS两种微球。扫描电镜观察示p-PMS表面粗糙,分布直径1~3μm的孔隙;而f-PMS表明光滑,且存在白色颗粒状物质;两组吸水率差异无统计学意义(P>0.05);f-PMS中BMP-2和HBD3释放曲线基本一致,均呈现早期突释、后期缓释规律。f-PMS能抑制金黄色葡萄球菌及大肠杆菌生长,且抗菌性高于p-PMS,差异有统计学意义(P<0.05);但两种微球生物相容性差异无统计学意义(P>0.05)。免疫荧光染色示f-PMS成骨特异性蛋白COL-1荧光强度高于p-PMS,ALP浓度高于p-PMS,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论p-PHA具有良好的抗菌能力和生物相容性,并且能促进hBMSCs成骨分化,有望作为骨组织工程支架材料。
