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第44卷第2期
·168 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2024年2月
Blank HGS HGSC
图6 ALP染色评价支架对BMSC的早期成骨效果(×400)
Figure 6 Evaluation of scaffold for early osteogenic effect on BMSC by ALP staining(×400)
一方面,药物微球可以从支架孔隙中逐渐深入 松解,从而引起整体降解速度的明显加快 。
[19]
到周围受损组织,从而精准释放和调控药物;另一 具有生物相容性和无毒性的支架是决定细胞能
方面,微球的粒径大小对微球的比表面积、聚合物 否正常增殖和分化的前提,本研究通过CCK⁃8、EdU
降解速率、以及被包被微球的药物释放速率有很大 等实验成功验证了 HGSC 支架的生物安全性,可用
影响 [15-16] 。通过乳液/溶剂蒸发法与 3D 打印技术结 于进一步实验 [20-21] 。内皮细胞增殖和迁移是血管化
合制备 CUR⁃PM,本研究成功构建了 HGSC 支架,红 的关键步骤,血管化可以改善骨组织的微环境,使
外光谱图显示 HGSC 支架存在 1 715 cm CUR 特征 新生骨组织获得更多的有益成分 [19] 。实验结果表
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性波峰,支架中的孔隙有助于细胞生长,可以让必 明,HGSC支架显著促进HUVEC细胞管形成和细胞
[17]
需的营养物质更容易地进入细胞 。 迁移能力。同时,ALP 染色结果显示 HGSC 支架具
生物墨汁良好的流变性能是成功构建 3D 打印 有促进 BMSC 细胞增殖和骨诱导的潜力,这一发现
支架的基础,HGS和HGSC的生物墨汁体现出了良好 与 Ma 等 实验结论一致。本研究发现负载 CUR⁃
[9]
的稳定性和剪切变薄现象,这可以确保材料在打印过 PM 的支架可以作为一种可持续且稳定释放CUR的
程中持续稳定的流动性和形状可塑性 。根据时间 方法,并具有无毒性和良好的降解性,这为骨组织工
[18]
与药物释放关系来看,微球具有更快的药物释放速 程提供了新的材料。需要指出的是,本研究并没有对
率,反映了支架对药物微球进行二次包裹,从而显 成骨标志物如OPN 和RUNX2进行基因和蛋白水平
著减缓药物释放,实现了药物释放的可持续性,而 的检测。此外,为了证明其成骨效果和安全性,还需
持续药物释放是长时间调节局部药物浓度和获得 要进行具体机制研究以及体内实验以进一步探究。
更高药效而不引起不良反应的主要关注点之一。 总之,HGSC 复合支架有望用于修复骨缺损和
微球的药物负载率和包封率结果显示,本研究设计 促进血管化,为解决临床上由多种原因导致的巨大
的PM在一定程度上能够有效负载CUR并将其包裹 骨缺损提供了一个切实可行的治疗方案。
其中。尽管可能受到制备工艺、药物溶解度以及微 [参考文献]
球与药物之间相互作用等多种因素的影响,但是微
[1] JIA B,YANG H,ZHANG Z,et al. Biodegradable Zn⁃Sr
球与 CUR 结合在骨组织工程领域是一个大胆的尝
alloy for bone regeneration in rat femoral condyle defect
试,将会为骨缺损的治疗开辟全新的视野 [16] 。无论 model:in vitro and in vivo studies[J]. Bioact Mater,
是细胞培养还是动物植入,生物支架都需要具备优 2021,6(6):1588-1604
秀的机械性能,以保持结构的稳定性。应力⁃应变曲 [2] KATAGIRI W,OSUGI M,KAWAI T,et al. Secreted friz⁃
线的结果表明,HGSC 支架具有良好的稳定性。同 zled ⁃ related protein promotes bone regeneration by hu⁃
时,因为可生物降解支架可能会促进使组织适应性 man bone marrow ⁃ derived mesenchymal stem cells[J].
改变,所以这对局部骨组织和血管修复的影响是其 Int J Mol Sci,2015,16(10):23250-23258
重要。支架降解实验结果表明,在7~14 d时降解速 [3] 汤海燕,张 璐,陆 韬,等. 新型三维打印镁合金支架
的显微结构及降解性能研究[J]. 南京医科大学学报
率有所减缓。本研究认为这可能是与明胶分子的
(自然科学版),2021,41(7):1021-1027
降解程度以及分子链断裂的逐渐减少有关。此外,
[4] TANG Q,LI X,LAI C,et al. Fabrication of a hydroxyapa⁃
HA 和 SA 也可能对降解速率产生影响。然而,在最
tite⁃PDMS microfluidic chip for bone⁃related cell culture
后的 14 d 里,降解出现了再次加速,这可能是由于
and drug screening[J]. Bioact Mater,2021,6(1):169-
GEL 等成分的降解程度加深导致材料结构进一步 178