bFGF-PLGA缓释微球生物活性组织工程神经的构建和效果评价研究

目的探讨应用SC、ECM凝胶、bFGF-PLGA缓释微球、PLGA纤维微丝整合至高渗透性聚乳酸[poly(D,L-lacitic acid),PDLLA]导管中,构建组织工程神经的方法,并评价其修复周围神经缺损的效果。方法培养和纯化1d龄SD近交系乳鼠SC,取第1代细胞(1×107个/mL)与bFGF-PLGA缓释微球、ECM凝胶复合,注入内置PLGA纤维微丝的高渗透性PLLDA导管中,构建组织工程神经。取成年SD大鼠60只,制备坐骨神经15mm缺损模型后,根据移植物不同随机分为5组(n=12)。A组:采用自体神经移植修复;B组:PDLLA导管,管内注满PBS液;C组:含PLGA纤维微丝的PDLLA导管,管内注满30?M凝胶;D组:含PLGA纤维微丝的PDLLA导管,管内注满30?M凝胶与SC的混合物;E组:组织工程神经。术后观察大鼠一般情况,于术后12、16、20及24周行坐骨神经功能指数(sciatic function index,SFI)测定,术后12及24周神经电生理检测,并取材行大体观察和组织学观察。结果术后大鼠均存活至实验完成。术后12、16周,E组SFI与B组差异有统计学意义(P<0.05);术后20、24周,E组与B、C组差异有统计学意义(P<0.05)。术后12周,电生理检测E组坐骨神经传导速度(nerve conduct velocity,NCV)大于B、C组(P<0.05),复合动作电位振幅(compound amplitude,AMP)和动作电位面积分数(action potential area,AREA)大于B、C及D组(P<0.05);术后24周,E组NCV、AMP和AREA大于B、C组(P<0.05)。组织学观察术后12周,E组再生神经组织面积及有髓神经纤维数与A、B、C组比较,差异有统计学意义(P<0.05);有髓神经纤维密度和直径小于A组(P<0.05),大于B、C、D组(P<0.05)。术后24周,E组再生神经组织面积大于B组(P<0.05),有髓神经纤维数与A、B、C组比较有统计学意义(P<0.05);有髓神经纤维密度和直径大于B、C组(P<0.05)。结论SC、ECM凝胶、bFGF-PLGA缓释微球、PLGA纤维微丝与高渗透性PDLLA导管相互整合构建的组织工程神经修复神经缺损后,能促近神经再生,修复效果接近于自体神经移植。     

bFGF缓释微胶囊诱导缺血心肌血管新生的实验研究

目的　探讨局部应用bFGF(碱性成纤维细胞生长因子 )缓释微胶囊对诱导缺血心肌血管新生的作用。方法　 2 4只新西兰大白兔随机分为对照组 (I组 ) ,空白胶囊组 (II组 ) ,bFGF缓释微胶囊组(III组 ,每只胶囊含bFGF 1μg) ,每组 8只。开胸结扎冠状动脉前降支根部 ,II、III组于左旋支、前降支交界区心外膜下埋藏空白微胶囊 ,或bFGF缓释微胶囊各 5只。术后 5周 ,EVAN蓝染色测定心肌梗死区与左心室重量之比 ,免疫组化测定心肌梗死边缘区微血管数。结果　与I、II组相比 ,III组心肌梗死区与左心室重量之比明显缩小 (I组 16 8%± 0 4% ,II组 16 7%± 0 5 % ,III组 7 0 %± 0 2 % ,P <0 0 0 1) ,微血管数目明显增多 (I组 37 75± 4 5 0 ,II组 38 37± 4 98,III组 135 5 0± 4 81,P <0 0 0 1)。结论　bFGF缓释微胶囊给药方便、剂量恒定 ,可以减小心肌梗死面积 ,诱导缺血心肌血管新生     

固载去甲万古霉素缓释微球补片对切口疝金黄色葡萄球菌感染的预防作用

目的补片修补切口疝术后可能发生感染,采用载药补片预防感染是解决方法之一。通过制备大鼠切口疝金黄色葡萄球菌感染模型,观察固载去甲万古霉素缓释微球聚丙烯补片修补切口疝术后对感染的预防作用。方法采用复乳溶剂挥发法制备去甲万古霉素缓释微球,并将其固载至聚丙烯补片(50 mg/片)。扫描电镜观察去甲万古霉素缓释微球形态,采用高效液相色谱法检测微球中去甲万古霉素含量以及补片中去甲万古霉素释放率。取健康10～11周龄雄性SD大鼠40只,体重200～250 g;制备切口疝金黄色葡萄球菌感染模型,分别植入固载去甲万古霉素缓释微球聚丙烯补片(实验组,n=20)和聚丙烯补片(对照组,n=20)。术后观察两组大鼠切口愈合情况,3周时处死大鼠取补片及周围组织进行组织学观察,并进行炎症程度分级。结果扫描电镜观察示去甲万古霉素缓释微球形态完整,表面平滑;微球粒径较均一,64%微球粒径位于60～100μm;去甲万古霉素载药量为19.79%。固载去甲万古霉素缓释微球聚丙烯补片表面均匀,载药量为(7.90±0.85)mg/cm2,去甲万古霉素体外释放达28 d以上,累计释放率达72.6%。两组大鼠术后均存活至实验完成。22只大鼠切口发生感染,其中实验组2只(10%),对照组20只(100%);两组感染率比较,差异有统计学意义(χ2=32.727 3,P=0.000 0)。实验组镜下见局部炎性反应不明显,炎症程度分级Ⅰ级16只,Ⅱ级4只;对照组补片有大量炎性细胞浸润,炎症程度分级Ⅱ级3只,Ⅲ级17只。两组炎症程度分级比较,差异有统计学意义(Z=32.314,P=0.000)。结论固载去甲万古霉素缓释微球聚丙烯补片对大鼠切口疝金黄色葡萄球菌污染具有抗感染作用。     

复合三联抗结核药聚乳酸-羟基乙酸缓释微球的制备及体外释药特性

目的 :制备复合异烟肼(H)、利福平(R)、吡嗪酰胺(Z)的聚乳酸-羟基乙酸(HRZ/PLGA)缓释微球,观察其理化性质和体外缓释特性。方法:以PLGA(450mg)为载体,避光条件下称取H(40mg)、R(60mg)、Z(125mg),采用复乳-溶剂挥发法制备HRZ/PLGA缓释微球,应用扫描电镜观察微球的形态特征;应用高效液相色谱法(HPLC)测定其载药量、包封率;采用溶出法、HPLC于3h、6h、12h、1d、2d、3d、6d、9d、12d、15d、20d、25d、30d、40d、50d测定H、R、Z三种药物的浓度,观察其是否均大于10倍最低抑菌浓度(MIC),计算其日均释药率、累计释药率。结果:HRZ/PLGA微球在电镜下观察呈圆球形,平均粒径为10.3±4.7μm;H、R、Z三种药物的载药量分别为(18.02±0.36)%、(22.46±0.24)%、(21.68±0.37)%,包封率分别为(54.79±1.13)%、(72.35±0.39)%、(67.21±0.68)%;体外缓释试验显示微球缓释前12d左右,三种药物的累计缓释度均超过了50%,日均释药率分别为5.05%、4.89%、6.86%;第12天后三药的缓释基本趋于稳定,日均释药率分别为0.17%、0.26%、0.16%;三种药物缓释到50d时均大于10倍MIC。结论:HRZ/PLGA微球具有优良的载药及药物缓释效果,是一种理想的复合抗结核药物缓释系统。     

载利福喷丁/聚乳酸-聚乙醇酸共聚物微球制备及体外释放

目的：制备可用于持续抑制脊柱结核术后病灶残留结核分枝杆菌的载利福喷丁／聚乳酸-聚乙醇酸共聚物[ Poly（ lactic-co-glycolic acid）, PLGA]微球,并研究其体外释放性能。方法通过乳化-溶剂挥发法制备载利福喷丁／PLGA微球,光学显微镜和扫描电镜观察微球形貌,激光粒度分布仪测定微球粒径及分布,紫外分光光度计测定微球载药量及包封率。检测利福喷丁抗结核分枝杆菌的最低抑菌浓度,并以pH＝7．4的PBS缓冲溶液为释放介质,紫外分光光度计检测载药微球体外释放特性。结果载利福喷丁／PLGA微球成球形状良好,表面光滑,分散性好,粒径分布均匀,平均粒径为25．49μm。载药量及包封率分别为21．37％±0．16％和74．79％±2．71％。体外释放实验显示在突释期内,利福喷丁释放量占载药微球中药物含量的37．08％±1．68％;在缓释期内载药微球释药速度减慢,第5周释放量仍超过利福喷丁抗结核分枝杆菌的最低抑菌浓度,35 d后体外累积释放量为80．67％±0．97％,仍高于利福喷丁抗结核分枝杆菌的最低抑菌浓度2μg／mL。结论 PLGA是一种理想的控缓释材料,所制备的载利福喷丁／PLGA微球具有良好的控释效果,是一种有效的抗结核缓释剂型。     

不同比例三联抗结核药物复合缓释材料的释药性能观察

目的 :观察不同比例三联抗结核药物复合缓释材料在模拟体液中的药物释药性能。方法 :以聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)作为载体,采用双乳、喷涂、冷冻干燥溶剂挥发法制备不同比例抗结核药物的复合缓释材料:A组,异烟肼(INH,H)∶利福平(RFP,R)∶吡嗪酰胺(PZA,Z)=15∶15∶30;B组,H∶R∶Z=20∶30∶50;C组,H∶R∶Z=30∶30∶120;D组,H∶R∶Z=80∶120∶250。药物总质量与PLGA之比为1∶5。扫描电子显微镜(SEM)观察HRZ/PLGA复合缓释材料的表面形态,高效液相色谱法(HPLC)检测其在模拟体液中H、R、Z三种药物的释放浓度,计算药物累计释放量及释放率,分析其体外缓释性能。结果:A组和B组缓释材料表面分散均匀,空隙规则、分布均匀,直径分别为23.07±0.38μm和25.67±1.26μm;C组和D组缓释材料分散欠均匀,空隙不规则、分布欠均匀,直径分别为31.25±1.98μm和45.67±3.26μm。A组H、R、Z分别于42d、56d、42d的累计缓释度超过50%,于70d时的阶段释药量分别为157.43±057μg、129.29±0.14μg、196.43±0.28μg,浓度分别为28.486μg/ml、23.525μg/ml、39.265μg/ml。B组H、R、Z分别于35d、42d、35d的累计缓释度超过50%,于70d时阶段释药量分别为9.89±0.96μg、21.71±0.42μg、51.12±0.87μg,浓度分别为1.789μg/ml、1.618μg/ml、10.242μg/ml。C组H、R、Z分别于21d、35d、42d的累计缓释度均超过50%,于70d时阶段释药量分别为1.76±0.49μg、8.43±0.31μg、81.14±0.58μg,浓度分别为0.352μg/ml、1.618μg/ml、10.242μg/ml。D组H、R、Z分别于28d、42d、35d的累计缓释度均超过50%,于70d时阶段释药量分别为1.71±0.21μg、14.01±0.42μg、65.57±0.26μg,浓度分别为0.312μg/ml、2.128μg/ml、13.516μg/ml。70d时A组三种药物浓度均大于各自的10倍最低抑菌浓度(MIC),且A组分散均匀,空隙规则、分布均匀,直径约为23.07±0.38μm,三种药物在不同的时间段释放行为不相同,前14d药物缓释规律按Higuchi方程拟合最好,即前14d三种药物按照扩散的形式进行缓释,14d后三种药物按照零级动力学缓释曲线释放,即等量缓释。其余3组均有药物未达到10倍MIC。结论:复合HRZ/PLGA缓释材料具有优良的载药及药物缓释效果,是一种理想的复合药物缓释系统,其中H∶R∶Z=15∶15∶30的HRZ/PLGA缓释材料为较佳配方。     

骨形态发生蛋白-2壳聚糖微球复合组织工程支架修复兔股骨髁部骨缺损的实验研究

目的 探讨重组人骨形态发生蛋白-2(rhBMP-2)壳聚糖缓释微球复合聚乳酸-聚羟乙酸/磷酸三钙(PLGA/TCP)支架修复骨缺损的可行性和有效性.方法 取健康成年新西兰大白兔45只,在40只实验动物股骨髁部制备0.6 cm×1.0 cm骨缺损.实验分4组:A组:缺损组,B组:用PLGA/TCP空白支架修复骨缺损,C组:用等量rhBMP-2复合PLGA/TCP支架修复骨缺损,D组:用rhBMP-2壳聚糖微球复合PLGA/TCP支架修复骨缺损,每组10只动物.另5只动物为正常对照组(E组).应用X线、Micro-CT和组织病理学等方法检测术后4、12 周各实验组骨缺损修复效果.结果 术后4周X线片示:A组无新骨形成.B组有少量新生骨影像形成,C、D组骨缺损部位均有新骨影像形成.术后12周,Micro-CT结果显示:D组骨密度、骨体积分数、骨小梁厚度、骨小梁数目等指标均优于B组和C组,差异均有统计学意义(P<0.05),A组末检测到上述指标.术后4剧,D组可见大量骨组织形成,有部分成熟的骨小梁,PLGA/TCP支架大部分被降解.吸收.术后12周,D组支架和微球完全降解.骨缺损被成熟骨取代;B、C、D组骨长入率分别为5.78%±1.21%、37.26%±6.45%、74.25%±8.91%,3组之间比较差异均有统计学意义(P<0.05).结论 复合rhBMP-2壳聚糖微球的PLGA/TCP支架具有良好的骨缺损修复效果,临床应用前景较好.     

布比卡因聚乳酸微球在家兔体内的药代学和药效学

目的 研究布比卡因聚乳酸微球在家兔体内的药代学和药效学。方法 新西兰兔16只，随机分为2组：皮下注射布比卡因注射液5mg／kg(A组，n=8)，皮下植入布比卡因聚乳酸微球5mg／kg(B组，n=8)。高效液相色谱法(HPLC)测定血浆中布比卡因浓度。采用仿豚鼠皮丘法建立动物模型进行局麻药效学测定。结果 血药浓度变化显示，A组血药浓度迅速达到峰值，且浓度较高，Cmax=2．4664μg/ml，随后浓度快速下降。B组血药浓度相对较平稳，达峰较晚，Cmax=0．7781μg/ml，且血药浓度一直维持较低水平，平均滞留时间(MRT)明显延长(P＜0．05)。药效学发现布比卡因微球组的局麻作用时间较布比卡因注射液组明显延长(P＜0．05)。结论 药代学和药效学结果说明布比卡因微球在家兔体内具有缓释作用。     

大网膜联合组织工程心肌移植改善心肌梗死后大鼠心功能

目的 将骨髓间充质干细胞(MSCs)种植于共聚乙交酯-丙交酯(PLGA)补片上构建组织工程心肌(EHT),在大鼠心肌梗死模型上观察大网膜增加EHT血供,改善微环境后对心脏间质胶原重塑及心功能的影响,为心肌梗死的外科治疗提供新的途径. 方法 结扎SD大鼠左冠状动脉,制作心肌梗死模型.以大鼠MSCs为种子细胞构建EHT,将符合心肌梗死标准的18只鼠随机分成3组,每组6只,A组:网膜包裹EHT;B组:单纯EHT移植;对照组:单纯心肌梗死;另设假手术组(n=6):仅开胸,不结扎冠状动脉及EHT移植.EHT植入后4周,用二维超声心动图检测心功能,彩色室壁运动(CK)方法检测梗死部位心室壁运动,取标本做天狼猩红染色在光学显微镜下观察心肌改变. 结果 A组EHT植入后4周部分PLGA纤维降解,梗死部位心肌间质胶原含量较B组和对照组明显减少(P<0.05).CK检查显示A组梗死部位心室壁运动较B组和对照组明显改善(P<0.05);A组左心室收缩期末内径(LVESD)和左心室舒张期末内径(LVEDD)较对照组和B组明显减小(P<0.05),左心室射血分数(LVEF)、左心室缩短分数(LVFS)较对照组和B组明显增大(P<0.05). 结论 大网膜包裹MSCs-PLGA构建的EHT覆盖于梗死心肌表面能改善心肌梗死后间质胶原重塑和梗死部位心室壁运动,有利于心功能的恢复.     

负载重组人骨形态发生蛋白-2壳聚糖纳米微球的制备及异位成骨活性研究

目的 制备负载重组人骨形态发生蛋白-2(rhBMP-2)的壳聚糖纳米微球,并考察其成骨活性. 方法 应用离子交联法制备空白壳聚糖纳米微球和rhBMP-2壳聚糖纳米微球,应用透射电镜观察微球的形态,激光粒径分析仪测定其粒径的分布,检测其载药量、包封率及累积释药率.取24只SD大鼠,随机分为4组,每组6只.以无菌手术分别在大鼠左侧股部建立肌袋.A组大鼠肌袋内植入rhBMP-2壳聚糖纳米微球(含rhBMP-2 1 mg),B组大鼠肌袋内植入rhBMP-2 1 mg,C组大鼠肌袋内植入空白壳聚糖纳米微球,D组大鼠肌袋内不做任何处理.评估rhBMP-2壳聚糖纳米微球的成骨活性.结果离子交联法制备的壳聚糖纳米微球球形规整、分散均匀,微球平均粒径为230.0 nm,分布较集中,包封率为66.87％±4.58％,载药率为(33.44±2.29) μg/mg.A、B、C、D组的ALP活性平均分别为(1.94±0 35)、(1.48±0.56)、(0.20±0.07)及(0.18±0.06) kat/g,差异有统计学意义(F=42.959,P=0.000),A、B组明显高于C、D组,且A组高于B组.4组钙含量平均分别为(5.20±1.42)、(3.80±1.40)、(0.19±0.08)、(0.20±0.08)μg/mg,差异有统计学意义(F=39.242,P=0.000),A、B组明 显高于C、D组,且A组高于B组. 结论 离子交联法可成功制备出均一的rhBMP-2壳聚糖纳米微球,该微球具有良好的载药性能和缓释性能,且其骨诱导活性优于单纯rhBMP-2.