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。
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