Page 28 - 南京医科大学学报自然科学版
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第44卷第2期
·166 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2024年2月
(G″)。然而在30 ℃时,含有HGS的生物墨水的存储 2.4 载药率、包封率、药物累积释放率、降解率和支
模量(G′)低于损失模量(G″)。此外,发现两者都表 架的力学性能评价
现出剪切变薄行为,并随着剪切速率的增加,出现 通过测得的上清药物浓度分别为0、12.5、25.0、
黏度降低现象(图3B)。 50.0、100.0、150.0 μg/mL 时的吸光度数据绘制标准
A 10 000 HGS G′ B 1 000 HGS C 1.0 y=0.005 4x+0.007 8
( Pa ) 1 000 HGS G″ ( Pa·s ) 100 HGSC 0.8 R =0.996 4
2
HGSC G′
Moudulus G′ G″ 100 1 Viscosity 10 1 Absorbance 0.6
HGSC G″
0.4
10
0.2
0.1 0.1 0.0
10 15 20 25 30 35 40 45 0.1 1 10 100 1 000 0 50 100 150 200
Temperature(℃) Shear rates(s ) Drug concentration(μg/mL)
-1
D E F
100 100 HGS 400
CUR⁃PM ( kPa ) HGS
( % ) 80 HGSC ( % ) 80 HGSC HGSC
Drug release 40 Degradation 40 Engineering stress 200
60
60
20
20
0 0 0
0 5 10 15 3 7 14 28 0 25 50 75 100
Time(d) Time(d) Engineering strain(%)
A:Evolution of moduli as a function of temperature for the HGS and HGSC. B:Relations between viscosity and shear rate for the different scaffolds.
C:Absorbance⁃drug concentration standard curve. D:Accumulated drug release rate(n=3). E:Scaffold degradation rate(n=3). F:Engineering stress⁃
strain curve(n=3).
图3 HGS/HGSC支架的理化性质表征
Figure 3 Physicochemical characterization of HGS/HGSC scaffolds
曲线得到CUR/PCL微球对CUR的载药率为(16.98± 明显的管状结构,节点和分支数量的定量分析表
2.23)%,包封率为(33.33±3.17)%(图 3C)。在第 明,HGSC 组成管明显增多(图5B、D、E)。ALP是早
3 天时,CUR⁃PM和HGSC两组药物释放分别占总药 期骨形成的标志物,ALP 染色实验结果显示,HGSC
物的(45.10±3.51)%、(6.86±1.05)%。在第 12 天时, 组ALP活性明显高于HGS组(图6)。
CUR⁃PM的药物释放率为(82.00±4.90)%,HGSC的药
3 讨 论
物释放率为(25.70±3.10)%(图3D)。降解率曲线显
示HGS支架和HGSC支架的降解趋势相似,两组支架 在骨组织工程应用中,微球在药物控释方面发
3~7 d的降解速率均加快(图3E),7~14 d降解速率减 挥着重要作用,这对于药物靶向作用并提升生物利
缓,14~28 d降解速率再次加快。工程应力⁃应变曲线 用率具有重要意义 [12] 。PCL拥有良好的生物降解性
显示,HGSC支架的变异性低于HGS支架(图3F)。 和价格便宜的特性,相比高成本以及更容易产生酸
2.4 支架的毒性和增殖能力评价 性环境的聚乳酸(polylactic acid,PLA)和聚乳酸⁃乙醇
CCK⁃8 细胞增殖实验表明,在第 1 天和第 3 天, 酸共聚物(lactic⁃co⁃glycolic acid,PLGA)等合成聚合
3 组 BMSC 细胞活力接近,提示支架无明显细胞毒 物而言,PCL更适合作为药物传递系统的载体 [13-14] 。
性,并且在第 7 天,HGSC 组的 BMSC 细胞活力明显 CUR 是从仙茅中分离出来的天然化合物。
增高(图 4A)。EdU 荧光染色结果再次表明两组支 Wang 等 [10] 研究表明,它可以有效减少活性氧(reac⁃
架对BMSC细胞均无明显增殖抑制(图4B)。 tive oxygen species,ROS)的产生和脂质过氧化来保
[9]
2.5 支架的血管化和成骨潜能评价 护成骨细胞。Ma等 研究证明,CUR具有促进骨前
Transwell 实验表明 HGSC 组的 HUVEC 细胞迁 体细胞向成骨分化的作用。本研究首次将 CUR 与
移数量明显高于HGS组(图5A、C)。细胞成管实验 骨组织工程和微球载药技术相结合,希望能为骨缺
显示,与 HGS 组相比,HGSC 组 HUVEC 细胞形成了 损修复提供一个切实可行的解决方案。