介孔生物活性玻璃/聚己内酯短纤维骨组织工程支架体外抑炎功能研究

摘要：

目的 利用介孔生物活性玻璃纳米颗粒(mesoporous bioactive glass nanoparticles,MBGN)增强聚己内酯(poly-capro-lactone,PCL)静电纺丝纳米纤维制备3D骨组织工程支架,并探究该支架材料的体外抑炎功能.方法 通过静电纺丝获得PCL静电纺丝膜,溶胶-凝胶法制得MBGN.经过分散、均质化、筛选、冻干、明胶热自组装、羧甲基壳聚糖表面修饰等步骤,制备得到 MBGN增强PCL静电纺丝纳米纤维3D骨组织工程(bone tissue engineering,BTE)支架PCL@MBGN.扫描电镜、能谱仪等检测支架表征.CCK-8法和活死细胞染色法检测支架的生物相容性.采用脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)刺激RAW264.7细胞12 h,诱导巨噬细胞向M1型极化后用含不同MBGN添加量的PCL@MBGN支架浸提液刺激细胞48 h,流式细胞术检测M1、M2型巨噬细胞特征性表面标记分子CD86、CD206表达水平,并使用qRT-PCR法检测炎性相关细胞因子肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor alpha,TNF-α)、白细胞介素 1β(interleukin-1 beta,IL-1β)、白细胞介素 4(interleukin-4,IL-4)、诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOs)的转录水平.结果 随着MBGN添加量增加,扫描电镜下支架表面球状微粒增加,但没有显著影响支架的宏观形貌.PCL@MBGN在体外不仅拥有良好的生物相容性,而且可抑制LPS诱导的促炎型M1巨噬细胞极化,CD86表达降低(P＜0.05),在一定程度上促进抑炎型M2巨噬细胞极化,CD206表达增高(P＜0.05);抑制IL-1β、TNF-α、iNOs等促炎细胞因子的基因转录(P＜0.05),同时还促进抑炎细胞因子IL-4表达(P＜0.05),发挥体外免疫调节作用.结论 本研究成功制备了具有3D结构的纳米纤维支架PCL@MBGN,MBGN的加入没有显著影响支架的形貌且支架无细胞毒性,具有抑炎作用.PCL@MBGN在炎症环境下的骨缺损修复中具有很大的应用前景.

关键词：静电纺丝、纳米纤维支架、免疫调节、巨噬细胞、牙周炎

所属期刊栏目：43

分类号：R318.08(医用一般科学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;江苏省科教能力提升工程——江苏省研究型医院;江苏省医学创新中心

在线出版日期：2023-08-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：592-599