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第42卷第9期 王 莹,陈 晨,陈 刚. BMP⁃2缓释型PLGA微囊作为引导骨再生支架的初步研究[J].
2022年9月 南京医科大学学报(自然科学版),2022,42(09):1216-1222 ·1221 ·
A B
空白组 薄型微囊组 厚型微囊组
250 ***
**** *
200
细胞计数 150
100
50
0
薄型微囊组
空白组 厚型微囊组
×50
A:Transwell小室观察细胞迁移;B:各组细胞迁移数的定量分析,两组比较,P < 0.05, P < 0.001, P < 0.0001(n=3)。
*
****
***
图6 包封BMP⁃2的PLGA微囊对成骨细胞的趋化作用
Figure 6 The chemotactic effects of PLGA microspheres encapsulated with BMP⁃2 on osteoblastcells
堆叠后形成的骨填充支架具备同样级别尺寸的高 和囊壁厚度产生影响 [16] 。本研究经过初步探索,在
度连通的孔隙,使其整体呈现优良的细胞传导性。 维持约 167.58 μm 粒径的基础上,稳定获得了两种
双通道微量同轴注射法在稳定获得大直径微囊的 不同囊壁厚度的微囊。Transwell 细胞迁移实验提
基础上,成功在单个微囊内获得了单一规则的囊 示载有BMP⁃2的PLGA微囊对成骨细胞具有诱导作
腔,更为重要的是微囊囊壁的厚度可通过控制制备 用,且因薄型 PLGA 微囊早期因子释放量大于厚型
参数而改变。 微囊,趋化作用更明显。对该新方法各项制备参数
实验结果表明两种微囊均可在 60 d 左右基本 的调控影响仍需进一步研究,也需要体内实验的进
完成降解。不同囊壁厚度的微囊取同等质量用作 一步验证,本研究结果为开发可控性骨组织工程技
降解实验,且二者的PLGA原料相同,所以降解速度 术材料提供了一种新思路。
无明显差别。而囊壁越薄的微囊越早破损,越早释
[参考文献]
出包封的内容物,因此理论上可以认为控制了囊壁
[1] HO⁃SHUI⁃LING A,BOLANDER J,RUSTOM L E,et al.
的厚度等同于控制了微囊内因子的释出时间。囊
Bone regeneration strategies:engineered scaffolds,bioac⁃
壁越薄包封的细胞因子量越大,释放越早,也越能
tive molecules and stem cells current stage and future per⁃
更早诱导周围组织中细胞向骨缺损区趋化。然而
spectives[J]. Biomaterials,2018,180:143-162
囊壁过薄必然带来微囊强度下降、降解时间过短以 [2] 杨祖坤,贾 璐,韩利萍,等. 3D打印PLGA支架修复大
及因子突释等缺陷 [12] 。应用组织工程技术引导骨 鼠上颚骨缺损的实验研究[J]. 南京医科大学学报(自
再生时骨填充物的空间维持能力是决定最终效果 然科学版),2020,40(8):1125-1129
的一个重要因素,而空间维持能力又取决于材料的 [3] PERIC KACAREVIC Ž,RIDER P,ALKILDANI S,et al.
强度和降解速度 [15] 。填充材料强度过低或降解过 An introduction to bone tissue engineering[J]. Int J Artif
快皆不利于骨修复空间的维持。所以本研究中所 Organs,2020,43(2):69-86
制备的缓释型PLGA微囊还需要根据最终应用场景 [4] LIAN M F,SUN B B,HAN Y,et al. A low⁃temperature⁃
的需求精确调整制备参数。 printed hierarchical porous sponge⁃like scaffold that pro⁃
motes cell ⁃ material interaction and modulates paracrine
本研究首创的微量注射泵双通道同轴注射法
activity of MSCs for vascularized bone regeneration[J].
制备的缓释型PLGA微囊相较于传统乳液挥发法微
Biomaterials,2021,274:120841
囊,制备方法简单,原材料的利用率大大提高,微囊
[5] SIEMINSKI A L,GOOCH K J. Biomaterial⁃microvascula⁃
粒径分布集中,且所获微囊在百微米直径的基础上
ture interactions[J]. Biomaterials,2000,21(22):2232-
具备单一规则的囊腔。新制备方法中的PLGA分子 2241
量、溶液浓度、双通道各自的注射速度及收集装置 [6] LEE E J,JAIN M,ALIMPERTI S. Bone microvasculature:
中液体的搅拌速度的变化,都会对最终微囊的直径 stimulus for tissue function and regeneration[J]. Tissue