三维支架材料与脂肪干细胞的生物相容性

背景：构建组织工程化气管需要适合的三维支架。目的：观察脂肪干细胞与聚乳酸-乙醇酸共聚物及聚三亚甲基碳酸酯共聚物支架的生物相容性。方法：采用组织块法原代分离培养SD大鼠脂肪干细胞,行流式细胞术及多向分化能力鉴定。将脂肪干细胞分别种植于聚乳酸-乙醇酸共聚物和聚乳酸-乙醇酸-三亚甲基碳酸酯共聚物支架中,扫描电镜观察细胞与支架的生物相容性。结果与结论：脂肪干细胞种植于两种支架材料后生长速度快,扫描电镜观察可见脂肪干细胞呈球型,并伸展形成伪足,贴附于支架材料,细胞间相互连接成团。说明聚乳酸-乙醇酸共聚物与聚三亚甲基碳酸酯共聚物支架均具有良好的生物相容性,无细胞毒性,其多孔的三维立体状结构适合脂肪干细胞黏附生长。     

脂肪干细胞与三维支架体内外培养构建的组织工程化气管

背景：气管替代物包括自体组织皮瓣、气管同种异体移植、人工材料支架和无活力组织移植等,但均因为相关严重并发症和获取困难等因素使临床应用遇到很大困难。目的：利用脂肪干细胞与聚乳酸-乙醇酸共聚物（poly-D,L-lactio-co-glycolicacid,PLGA）、聚三亚甲基碳酸酯（poly（trimethylenecarbonate）,PTMC）共聚物支架构建组织工程化气管支架模型。方法：组织块法原代分离培养SD大鼠脂肪干细胞,脂肪干细胞行流式细胞术及多向分化能力鉴定,分别种植于PLGA-PTMC支架,经体内体外培养后行免疫组织化学及扫描电镜观察。结果与结论：大鼠脂肪干细胞接种于支架后,呈球形,伸展出伪足,均匀贴附PLGA-PTMC支架,细胞间相互融合成团;经体内培养后,新生毛细血管丰富。PLGA-PTMC支架具有良好的生物相容性,无细胞毒性,其多孔的三维立体状结构适合脂肪干细胞黏附生长。经体内、体外培养得到组织工程化气管模型,新生血管丰富,可以作为有效的气管替代物。     

胶原膜、聚乙醇酸/聚乳酸共聚物在组织工程心脏瓣膜支架材料中的应用

目的将活细胞种植于可生物降解的瓣膜支架上,制造出一种组织相容性好,不需抗凝,具有修复能力,且支持患者终生的理想心脏瓣膜。方法胶原膜和聚乙醇酸/聚乳酸共聚物(PGLA)在皮下包埋和种植细胞生长做对照实验。结果胶原膜皮下包埋8周仍保持膜状结构,8～12周完全降解,且生物相容性优于聚乙醇酸/聚乳酸共聚物(PGLA)。结论胶原膜适于组织工程心脏瓣膜支架材料的应用。     

Ⅰ型胶原修饰聚乳酸聚乙醇酸微球支架上骨髓间充质干细胞的黏附和成骨分化

背景:组织工程骨成骨功能终末细胞需要骨髓间充质干细胞在体外加以诱导或在体内以基因转染等技术加以诱导。目的:研究Ⅰ型胶原修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球支架上骨髓间充质干细胞黏附和成骨分化的能力。方法:制备聚乳酸聚乙醇酸微球支架,分离纯化雌性SD大鼠骨髓间充质干细胞。将培养至第3代骨髓间充质干细胞与未经处理的聚乳酸聚乙醇酸微球及Ⅰ型胶原修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球共同培养14d,观察细胞在不同支架表面的黏附生长。结果:扫描电镜及FDA-PI染色发现,骨髓间充质干细胞可在聚乳酸聚乙醇酸微球支架上生长,而与未修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球相比骨髓间充质干细胞更容易在Ⅰ型胶原修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球上黏附增殖。Ⅰ型胶原修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球有利于骨髓间充质干细胞的黏附、增殖,并且有一定诱导干细胞成骨分化的能力。     

静电纺丝聚乳酸复合物纳米纤维材料与小鼠神经干细胞的生物相容性

背景：聚乳酸聚乙醇酸支架材料广泛应用于组织工程学领域,但其细胞黏附性较差、缺乏活性功能基团以及疏水性较强等缺点限制了其进一步的发展和应用。目的：观察小鼠神经干细胞与静电纺丝聚乳酸聚乙醇酸/聚乙二醇共聚物纳米纤维支架材料的体外相容性。方法：自孕15 d CD-1小鼠胚胎大脑皮质分离培养小鼠神经干细胞。静电纺丝法制备聚乳酸聚乙醇酸和聚乳酸聚乙醇酸/聚乙二醇纳米纤维支架材料,扫描电镜观察材料结构;取第5代神经干细胞分别接种于聚乳酸聚乙醇酸和静电纺丝聚乳酸聚乙醇酸/聚乙二醇纳米纤维支架材料上,进行体外培养。结果与结论：扫描电镜检测显示,两种支架材料呈现相互交联的多孔网状结构。聚乳酸聚乙醇酸组和静电纺丝聚乳酸聚乙醇酸/聚乙二醇组纤维直径和孔隙率差异无显著性意义（P 〉0.05）。CCK-8检测显示,两种材料无明显细胞毒性。神经干细胞在支架材料中生长良好,两组吸光度值均随培养时间延长而增大,两组在培养1,3,5,7,9,11 d吸光度值差异均有显著性意义（P 〈0.05）。两组材料培养3,6,9 h,静电纺丝聚乳酸聚乙醇酸/聚乙二醇组的细胞黏附率明显高于聚乳酸聚乙醇酸组（P 〈0.05）。Hoechst染色显示两组细胞核质均染,形态正常,静电纺丝聚乳酸聚乙醇酸/聚乙二醇组细胞数量明显多于聚乳酸聚乙醇酸组（P 〈0.05）。扫描电镜观察显示,与聚乳酸聚乙醇酸组相比,静电纺丝聚乳酸聚乙醇酸/聚乙二醇组神经干细胞在支架上的生长情况和基质分泌更好。结果说明,静电纺丝法制备的静电纺丝聚乳酸聚乙醇酸/聚乙二醇纳米纤维支架细胞生物相容性良好,安全无毒,具备合适的孔径和孔隙率,适宜神经干细胞生长,是一种适用于组织工程优质的支架载体。     

胶原膜、聚乙醇酸／聚乳酸共聚物在组织工程心脏瓣膜支架材料中的应用

目的 将活细胞种植于可生物降解的瓣膜支架上，制造出一种组织相容性好，不需抗凝，具有修复能力，且运行患终生的理想心脏瓣膜。方法 胶原膜和聚乙醇酸／聚乳酸共聚物（PGLA）在皮下包埋和种植细胞生长做对照实验。结果 胶原膜皮下包埋8周仍保持膜状结构，8－12周完全降解，且生物相容性优于聚乙醇酸／聚乳酸共聚物（PGLA）。结论 胶原膜适于组织工程心脏瓣膜支架材料的应用。     

Ⅰ型胶原修饰聚乳酸聚乙醇酸微球支架上骨髓间充质干细胞的黏附和成骨分化

背景：组织工程骨成骨功能终末细胞需要骨髓间充质干细胞在体外加以诱导或在体内以基因转染等技术加以诱导。目的：研究Ⅰ型胶原修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球支架上骨髓间充质干细胞黏附和成骨分化的能力。方法：制备聚乳酸聚乙醇酸微球支架,分离纯化雌性SD大鼠骨髓间充质干细胞。将培养至第3代骨髓间充质干细胞与未经处理的聚乳酸聚乙醇酸微球及Ⅰ型胶原修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球共同培养14d,观察细胞在不同支架表面的黏附生长。结果：扫描电镜及FDA-PI染色发现,骨髓间充质干细胞可在聚乳酸聚乙醇酸微球支架上生长,而与未修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球相比骨髓间充质干细胞更容易在Ⅰ型胶原修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球上黏附增殖。Ⅰ型胶原修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球有利于骨髓间充质干细胞的黏附、增殖,并且有一定诱导干细胞成骨分化的能力。     

羟基磷灰石/聚乳酸-三亚甲基碳酸酯软腭植入材料的生物相容性与安全性

背景:软腭植入材料目前多采用聚对苯二甲酸乙二醇酯,由于其价格昂贵,且有轻度捧斥反应,远期的生物学效应也尚不肯定,限制了其临床应用.目的:与聚对苯二甲酸乙二醇酯对照,评价羟基磷灰石/聚乳酸-三亚甲基碳酸酯复合材料软腭植入材料的生物相容性与安全性.设计、时闻及地点:随机分组设计、动物对照实验,于2006-10/2007-05在解放军广州军区总医院医学实验科生物人工骨实验室及广州医学院实验动物中心完成.材科:羟基磷灰石为解放军广州军区总医院医学实验科生物人工骨实验室研制,聚乳酸-三亚甲基碳酸酯为济南岱罡生物科技有限公司产品,聚对苯二甲酸乙二醇酯(长1cm,直径2mm)为广州军区总医院耳鼻喉科提供.利用有机溶剂注模法研制羟基磷灰石/聚乳酸-三亚甲基碳酸酯复合材料.方法:选择SD大鼠60只,分别将聚对苯二甲酸乙二醇酯、羟基磷灰石/聚乳酸-三亚甲基碳酸酯复合材料植入20只大鼠背部左、右肌肉内:分别将羟基磷灰石颗粒、聚乳酸-三亚甲基碳酸酯植入20只大鼠背部左、右肌肉内;其余20只大鼠进行同样的手术,但不植入任何材料作为对照.主要观察指标:术后分别于14,30,60,90d取材料及周围组织和鼠心、肝、肾标本,进行大体标本观察和组织学检查.结果:60只大鼠均进入结果分析.羟基磷灰石、聚乳酸-三亚甲基碳酸酯材料界面的炎性反应较重,聚乳酸-三亚甲基碳酸酯可在体内缓慢降解;聚对苯二甲酸乙二醇酯、羟基磷灰石/聚乳酸-三亚甲基碳酸酯复合材料界面无明显炎症反应,与周围组织结合紧密,组织可长入材料的微孔内,两者在观察时间内无明显降解吸收.4种材料均对局部组织及全身重要器官(心、肝、肾)无严重损害.结论:羟基磷灰石/聚乳酸-三亚甲基碳酸酯复合材料的生物相容性和安全性与聚对苯二甲酸乙二醇酯相当,优于羟基磷灰石、聚乳酸-三亚甲基碳酸酯材料.     

聚乳酸/聚乙醇酸与脱细胞软骨粒支架及聚乳酸/聚乙醇酸-脱细胞软骨粒支架体外构建组织工程软骨的比较

背景:聚乳酸,聚乙醇酸具有良好的生物力学性能,但是细胞黏附性较差,而脱细胞软骨基质具有较好的细胞黏附性和亲水性,能介导细胞间信号传导及相互作用,但是生物力学性能不好.课题组制备的聚乳酸,聚乙醇酸脱细胞软骨基质支架材料,弥补了2种材料各自的缺点,有望成为一种新型支架材料.目的:比较聚乳酸,聚乙醇酸、脱细胞软骨基质、聚乳酸/聚乙醇酸脱细胞软骨基质3种支架体外构建组织工程软骨的生长情况.设计、时间及地点:对比观察实验,于2008-03/09在山西医科大学实验室完成.材料:聚乳酸,聚乙醇酸平均孔径为100-200μm,孔隙率为94%左右,脱细胞软骨基质支架平均孔径为70-100 μm,孔隙率为85%左右,聚乳酸,聚乙醇酸脱细胞软骨基质平均孔径为100-300 μm,孔隙率为90%左右.方法:根据支架材料的不同,实验分为3组,分别为聚乳酸/聚乙醇酸支架组,脱细胞软骨粒支架组,聚乳酸,聚乙醇酸-脱细胞软骨粒支架组,将猪软骨细胞分离、培养、扩增、接种于3种支架,体外联合培养8周.主要观察指标:免疫组化染色检测Ⅱ型胶原表达;反转录-聚合酶链反应检测组织工程软骨细胞内Ⅱ型胶原mRNA含量;Hoechst 33258荧光法测定DNA含量.结果:软骨细胞在聚乳酸/聚乙醇酸-脱细胞软骨粒支架组生长良好,8周后仍能维持软骨细胞表型,其分泌Ⅱ型胶原的能力优于其他两组.聚乳酸,聚乙醇酸-脱细胞软骨粒支架组DNA含量、Ⅱ型胶原mRNA含量最高,脱细胞软骨基质组次之,聚乳酸,聚乙醇酸组最低,单因素方差分析显示差异有显著性意义(P<0.01).结论:聚乳酸,聚乙醇酸-脱细胞软骨粒支架更适于细胞生长、黏附,更有利于维持细胞表型和促进软骨细胞分泌Ⅱ型胶原.     

聚乳酸-聚乙醇酸共聚物复合心肌样细胞体外构建工程化心肌组织

背景:研究证实,在一定的诱导条件下,骨髓间充质干细胞可能向心肌细胞等多种中胚层来源的间质细胞分化.目的:探索以聚乳酸-聚乙醇酸共聚物为支架、骨髓间充质干细胞诱导分化的心肌样细胞为种子细胞,体外构建工程化心肌组织的可行性.方法:分离SD大鼠骨髓间充质干细胞,取第3代骨髓间充质干细胞加入含5-氮胞苷的培养液进行诱导分化,培养4周.将诱导成功后的细胞制成细胞悬液,缓慢滴注于预先制备好的聚乳酸-聚乙醇酸共聚物上,培养14 d.以倒置相差显微镜观察诱导前后细胞的形态学变化,免疫荧光染色法鉴定诱导后骨髓间充质干细胞中心肌特异性肌钙蛋白l的表达,大体观察工程化心肌组织在培养期间的形态,透射电镜观察工程化心肌组织的超微结构.结果与结论:原代培养的骨髓间充质干细胞14 d形成集落,传代细胞体积变大,5-氮胞苷诱导后细胞呈长梭形,呈一致性生长.免疫荧光染色结果显示诱导后骨髓间充质干细胞表达心肌特异性肌钙蛋白Ⅰ.透射电镜可见肌丝、Z线样物质.结果证实,以聚乳酸-聚乙醇酸共聚物为支架、骨髓间充质干细胞诱导分化的心肌样细胞为种子细胞,可于体外构建出类似天然心肌的工程化心肌组织.     

吲哚美辛微球的制备及其包封率和释放性能

背景：吲哚美辛在眼内半衰期短,需要多次给药才能达到治疗作用。目的：制备吲哚美辛微球,并分析其包封率及缓释性能。方法：选择安全性好的聚乳酸-羟基乙酸共聚物和聚丙烯酸树脂类两种共聚物作为载体材料,以乳化溶剂挥发法制备含吲哚美辛微球,分析不同有机溶剂（二氯甲烷、丙酮）、不同载体材料比例、不同pH值及不同渗透压因素对微球包封率和体外释放性能的影响。结果与结论：微球表面光滑圆整,无孔,粒径分布表现出多分散性,粒径2.0～3.0μm。制备过程中发现,有机溶剂使用二氯甲烷、载体材料聚乳酸-羟基乙酸共聚物：聚丙烯酸树脂类的质量比例越小、水相中pH值越低、渗透压越低,载药微球的包封率越大。在聚乳酸-羟基乙酸共聚物：聚丙烯酸树脂类的质量比为1：3时,包封率最高,体外释放速率最慢。     

脱细胞异体真皮基质与人脂肪干细胞的生物相容性

背景:脱细胞异体真皮基质具有优良的生物相容性和组织细胞诱导功能.目的:评价人脂肪干细胞与脱细胞异体真皮基质的生物相容性.方法:取健康成年人吸脂术后的脂肪组织分离脂肪干细胞,并行原代与传代培养,传至第3 代,将细胞与脱细胞异体真皮基质联合体外培养3,7 d,倒置相差显微镜和扫描电镜观察细胞在支架材料上的黏附、生长及增殖情况,并计算细胞在材料上的黏附率;XTT比色法检测细胞的生长增殖情况.结果与结论:脂肪干细胞在支架材料上分布均匀,24 h内细胞开始伸展、黏附,二三天完全伸展变形,以梭形为主,呈网状排列;随着培养时间延长,支架上的细胞逐渐增多;人脂肪干细胞细胞与脱细胞异体真皮基质混合培养后平均黏附率为95.03%,并保持正常的生长增殖速度,表明支架对细胞具有良好的黏附性;脱细胞异体真皮基质材料与人脂肪干细胞复合后相容性良好.     

复合壳聚糖纳米微球聚乳酸-羟基乙酸/纳米羟基磷灰石缓释载体系统对蛋白的缓释作用

背景:聚乳酸-羟基乙酸支架材料具有良好的生物相容性、无毒、可以良好的塑性,并具有一定的强度和韧性。但其降解产物为酸性,会影响局部pH值变化,不利组织生长。目的:制备能够良好缓释蛋白类药物的复合支架。方法:以牛血清蛋白为模型药物,以离子凝胶法制备壳聚糖微球。将微球与纳米羟基磷灰石和聚乳酸-羟基乙酸按一定比例混合,以冰粒子为致孔剂,采用粒子沥虑-冷冻干燥复合工艺制备CMs/nHA/PLGA复合缓释支架。利用扫描电镜、透射电镜、压泵仪和力学性能测试仪检测复合支架的形态和性能,并考察其在体外对蛋白类药物释放的规律。结果与结论:制备的壳聚糖纳米微球形态良好,呈规则球形或类球形,粒径分布在220～770nm,以380～650nm为多。微球对药物的载药量为39.2%,包封率为68.3%,两者均与牛血清蛋白的初始量相关,载药量随牛血清蛋白初始量的增加而增加,包封率则反之。复合支架呈白色多孔状,孔径为125～355mm,孔与孔之间联通良好,孔隙率达83.4%,压缩强度为1.4~2.1MPa,10周降解率为28.6%。PLGA/nHA支架对牛血清蛋白的2d累积释放量为85%,而壳聚糖和CMs/nHA/PLGA复合支架对牛血清蛋白的9d累积释放量分别是为48.9%和35.7%。提示制作的壳聚糖纳米微球和CMs/nHA/PLGA支架材料对牛血清蛋白有良好的缓释作用,复合支架材料形态好,强度和降解速率合适。     

电纺丝聚乳酸、聚3羟基丁酸酯共聚4羟基丁酸酯和聚碳酸亚丙酯纳米纤维的制备及表面亲水性(英文)

背景:近年来聚乳酸、羟基磷灰石类复合材料支架具有良好的生物降解性和生物相容性而被广泛的研究,但是这类复合材料在增强材料界面的结合、调节材料的降解速率、改善材料的强度等方面仍不能满足理想的组织工程支架材料的要求.目的:探讨电纺丝法制备纳米纤维的结构形态及表面亲水性.方法:分别将聚乳酸、聚3羟基丁酸酯共聚4羟基丁酸酯和聚碳酸亚丙酯通过静电纺丝法制备纳米纤维膜,扫描电镜对纤维膜的结构形态进行分析,并观察在人体环境相近的磷酸盐缓冲溶液(37℃,pH 7.4)中浸泡不同时间的表面亲水性.结果与结论:通过静电纺丝技术可以将聚乳酸、聚3羟基丁酸酯共聚4羟基丁酸酯和聚碳酸亚丙酯3种材料制各成微纳米纤维结构,控制制备参数可以获得不同直径的纤维,样品随着在培养液中的浸泡时间延长,总体显示出接触角比初始降低,亲水性增强.     

脂肪干细胞与小肠黏膜下层构建仿生骨膜的体内成骨

背景:脂肪干细胞与小肠黏膜下层两者具有良好的组织相容性,但将二者复合构建仿生骨膜修复骨缺损的效果如何尚需进一步验证.目的:探讨以小肠黏膜下层为支架材料复合成骨诱导的脂肪干细胞构建仿生骨膜,体内成骨的可行性.方法:取兔腹股沟区的脂肪分离培养脂肪干细胞经成骨诱导后,与猪小肠黏膜下层复合体外培养3 周,构建仿生骨膜.将仿生骨膜埋置于裸鼠皮下,并以小肠黏膜下层复合未成骨诱导的脂肪干细胞的复合材料置于裸鼠皮下做对照.结果与结论:兔脂肪干细胞经成骨诱导后与小肠黏膜下层体外复合培养,见两者黏附良好,细胞分泌大量的细胞外基质.植入4,8,12 周组织学和透射电镜观察见有大量骨组织形成,未成骨诱导材料复合物组内无成骨细胞.仿生骨膜植入体内8 周免疫组织化学测试骨钙蛋白、骨桥蛋白呈阳性反应.提示仿生骨膜植入裸鼠体内后可形成具有良好血运的新生骨组织.     

猪小肠黏膜下层基质支架材料复合脂肪基质干细胞的生物相容性

背景:小肠黏膜下层具有良好的细胞、组织相容性和降解性,是一种理想的组织工程支架材料,将脂肪基质干细胞与小肠黏膜下层复合后进行定向诱导,可构建靶组织,具有一定的临床应用潜能.目的:制备脱细胞猪小肠黏膜下层基质,并检验其与家兔脂肪基质干细胞的生物相容性.方法:使用酶消化-高盐水脱细胞法处理猪小肠黏膜下层,石蜡切片检测脱细胞效果,扫描电镜观察小肠黏膜下层表面结构.体外分离培养家兔脂肪基质干细胞,分别将第3代脂肪基质干细胞单面复合和双面复合至小肠黏膜下层培养1周观察材料上下表面细胞复合情况.结果与结论:小肠黏膜下层材料为白色半透明膜状物,石蜡切片显示细胞去除彻底,扫描电镜显示小肠黏膜下层黏膜结构紧密,浆膜面纤维结构松散.脂肪基质干细胞与材料复合后,通过相差显微镜观察到细胞在小肠黏膜下层上附着生长,扫描电镜检测提示单面复合脂肪基质干细胞的小肠黏膜下层,仅在上表面有大量细胞生长,下表面无细胞或仅有少量细胞生长,双面复合脂肪基质干细胞的小肠黏膜下层上下表面均可见大量细胞融合生长,石蜡切片可见细胞贴附于材料表面生长.提示酶消化-高渗盐水法可彻底去除小肠黏膜下层表面细胞成分,小肠黏膜下层对脂肪基质干细胞的生长具有良好的支持作用.     

Biocompatibility of poly (DL-lactic acid/glycine) copolymers

In this review the authors discuss the polymer chemical, physical and cell biological aspects of poly (DL-lactic acid/glycine) copolymers, both in vitro and in vivo. The mechanism and rate of degradation and the degree of foreign body reaction were evaluated as a function of the molecular composition of the (co)polymer, its initial molecular weight and changes in crystallinity. Data from the literature concerning poly(lactic acid), poly(glycolic acid) and poly(amino acids) are included in this review. The choice to apply the polymers mentioned was determined by their nature: all are present in the human body as natural residues. Upon degradation, biocompatibility will thus not be impaired. The authors conclude that the degradation mechanism of poly(lactic acid), poly(glycolic acid) and poly(amino acids) are similar, i.e. bulk hydrolysis of ester bonds. The initial molecular weight and the chemical composition, determine the rate of degradation and the degree of foreign body reaction.     

用于组织工程骨的磁性聚乳酸乙醇酸共聚物-骨形态发生蛋白2微球的合成及检测

背景:组织工程骨支架常因支架材料的孔隙率不佳和无法以合适的方式提供生物活性因子给种子细胞,导致支架对细胞的黏附及诱导性不强,成骨效率低下.目的:合成一种新型的可用于组织工程骨的磁性聚乳酸乙醇酸共聚物-骨形态发生蛋白2缓释微球并对其各项性能进行检测分析.方法:复乳法合成磁性聚乳酸乙醇酸共聚物-骨形态发生蛋白2微球.结果与结论:扫描电镜下可见微球呈正圆形,粒径10~100 μm;激光共聚焦显微镜下可见重组人骨形态发生蛋白2在微球上分布均匀;振动样品磁强计检测结果显示微球具有超顺磁性;微球载药量为(1.00±0.18) μg/g;微球对其具有缓释效果;经45 ℃处理微球后测得微球载药量为(0.98±0.20) μg/g.说明合成的磁性聚乳酸乙醇酸共聚物-骨形态发生蛋白2缓释微球具有一系列良好的特性,为新型磁性组织工程骨支架的研制奠定了基础.     

Design of biodegradable particles for protein delivery.

Major research issues in protein delivery include the stabilization of proteins in delivery devices and the design of appropriate protein carriers in order to overcome mucosal barriers. We have attempted to combine both issues through the conception of new biodegradable polymer nanoparticles: (i) poly(ethylene glycol) (PEG)-coated poly(lactic acid) (PLA) nanoparticles, chitosan (CS)-coated poly(lactic acid-glycolic acid (PLGA) nanoparticles and chitosan (CS) nanoparticles. These nanoparticles have been tested for their ability to load proteins, to deliver them in an active form, and to transport them across the nasal and intestinal mucosae. Additionally, the stability of some of these nanoparticles in simulated physiological fluids has been studied. Results showed that the PEG coating improves the stability of PLA nanoparticles in the gastrointestinal fluids and helps the transport of the encapsulated protein, tetanus toxoid, across the intestinal and nasal mucosae. Furthermore, intranasal administration of these nanoparticles provided high and long-lasting immune responses. On the other hand, the coating of PLGA nanoparticles with the mucoadhesive polymer CS improved the stability of the particles in the presence of lysozyme and enhanced the nasal transport of the encapsulated tetanus toxoid. Finally, nanoparticles made solely of CS were also stable upon incubation with lysozyme. Moreover, these particles were very efficient in improving the nasal absorption of insulin as well as the local and systemic immune responses to tetanus toxoid, following intranasal administration. In summary, these results show that a rational modification in the composition and structure of the nanoparticles, using safe materials, increases the prospects of their usefulness for mucosal protein delivery and transport.