載bFGF納米微球緩釋技術(shù)在組織工程瓣膜中的應(yīng)用研究.pdf

1、平戰(zhàn)時(shí)各種外傷及慢性疾病均可造成全身各處組織器官的損傷、破壞，甚至功能衰竭，其穩(wěn)定、快速的修復(fù)對提高患者的生存質(zhì)量至關(guān)重要。組織工程學(xué)是應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和工程學(xué)原理，研究和開發(fā)用于修復(fù)和置換人體各種組織、器官損傷后的功能和形態(tài)的一門科學(xué)，它可以避免傳統(tǒng)治療方法的缺陷，是解決組織缺損的一項(xiàng)較好途徑。其中，人工心臟瓣膜置換術(shù)是目前治療終末期心臟瓣膜病最常用的手術(shù)方法。臨床應(yīng)用的機(jī)械瓣、異種生物瓣、同種異體生物瓣目前均不理想，都存在沒有解決的致

2、命弱點(diǎn)，沒有活性、不能生長，對于年幼的心臟瓣膜病人尤其不適合。組織工程心臟瓣膜(TEHV)是利用組織工程技術(shù)，將活細(xì)胞種植于瓣膜支架上，制造出與受體組織相容性好、有活力、不需抗凝的心臟瓣膜，種植后能支持患者心臟功能至終生，并能抗血栓、抗感染和自身修復(fù)。目前的研究方向主要集中于三個(gè)方面：種子細(xì)胞、生物材料及微環(huán)境的構(gòu)建環(huán)境。
　　骨髓間質(zhì)干細(xì)胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)被認(rèn)為是組織工程的一種理想種子細(xì)

3、胞，在骨組織工程]、中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病及顱腦損傷修復(fù)、心肌重建、創(chuàng)面修復(fù)和基因治療等方面都已顯示了良好的應(yīng)用前景。但如何獲得足夠數(shù)量的MSC仍是亟待解決的問題。在瓣膜培養(yǎng)微環(huán)境方面，培養(yǎng)瓣膜細(xì)胞時(shí)，加入一些外源性活性生物分子如細(xì)胞生長因子對種子細(xì)胞的黏附、成培擴(kuò)增、定向誘導(dǎo)等進(jìn)行調(diào)節(jié)，這樣既可以得到大量的種子細(xì)胞，又可以促進(jìn)瓣膜細(xì)胞的生長。但是由于外源性活性生物分子在體內(nèi)半衰期短，如bFGF在體內(nèi)的半衰期僅為3-10分鐘，全身或局部應(yīng)用時(shí)

4、會(huì)很快被稀釋代謝。為能滿足組織修復(fù)再生和組織工程的需要，活性生物因子緩釋載體的研究成為研究熱點(diǎn),凝膠納米微球作為生長因子緩釋載體材料有緩釋時(shí)間長、釋藥可控、生物相容性好等特點(diǎn)，因此我們通過觀察甲基丙烯酸縮水甘油酯右旋糖酐載bFGF凝膠納米微球(Dex-GMA-bFGF-NPs)對體外培養(yǎng)的骨髓間質(zhì)干細(xì)胞增殖和分化的影響，探討其在組織工程瓣膜領(lǐng)域的應(yīng)用提供試驗(yàn)依據(jù)。我們采用改良乳液聚合技術(shù)合成納米微球，將單純bFGF(A組)、空白dex-

5、GMA凝膠納米微球(B組)和載bFGF凝膠納米微球(C組)加入骨髓間質(zhì)干細(xì)胞培養(yǎng)液中，不添加任何添加物的單純MSCs細(xì)胞為空白對照組(D)，用細(xì)胞計(jì)數(shù)法、噻唑藍(lán)比色法(MTT法)、流式細(xì)胞術(shù)觀察細(xì)胞增殖情況；并檢測細(xì)胞ALP活性,以反應(yīng)Dex-GMA-bFGF-NPs對MSCs分化情況的影響。結(jié)果顯示：Dex-GMA-bFGF-NPs大小均勻,包封率高達(dá)88％，85％的bFGF在前14天釋放。Dex-GMA-bFGF-NPs對bFGF緩

6、釋有效促進(jìn)MSCs的增殖，在培養(yǎng)12天后，A、B、C和D組細(xì)胞數(shù)分別為(21.97±0.25)、(12.43±0.13)、(27.45±0.78)和(12.03±0.43)×104個(gè)細(xì)胞／ml，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，培養(yǎng)3天后，A組的G2/M+S期百分?jǐn)?shù)最高，7天后，C組的G2/M+S期百分?jǐn)?shù)最高。從而我們得出結(jié)論：Dex-GMA-bFGF-NPs可控制活性bFGF的長時(shí)間持續(xù)釋放，作為bFGF的緩釋載體，可明顯促進(jìn)骨髓間質(zhì)