rhBMP2纳米缓释系统的制备及其对骨髓间充质干细胞增殖和分化的影响

摘要：

目的:制备甲基丙烯酸缩水甘油酯右旋糖酐(dex-GMA)载重组人骨形态发生蛋白2(rhBMP2)凝胶纳米微球(NPs)缓释系统,检测其理化及生物学特性.方法:采用改良乳化溶液聚合法,制备rhBMP2纳米微球(rhBMP2-dex-NPs);观察其形态、粒径与稳定性,检测其载药、释药特征;采用体外细胞培养技术,将rhBMP2-dex-NPs和兔骨髓间充质干细胞一起培养,MTT法检测其对细胞增殖状况的影响,碱性磷酸酶(ALP)检测试剂盒检测细胞ALP活性,以反应rhBMp2-dex-NPs对其分化状况的影响,并与单纯rhBMP2的作用进行比较;实验按照培养液中所含成分不同分为4组:培养液中加入单纯rhBMP2(A组)、加入rhBMP2-dex-NPs(B组)、加入空白NPs(C组)和对照组(D组),其中A、B 2组均分别按照rhBMP2的不同量设置100μg/L、200μg/L、400μg/L 3个浓度组,采用SPSS 10.0对结果进行统计学分析.结果:rhBMP2-dex-NPs大小均匀,粒径分析表明,80%的纳米球粒径在20nm左右,包封率高达83%,80%的rhBMP2在前12d释放;其具有良好的生物学活性,能显著促进骨髓间充质干细胞(BMSCs)的增殖和分化,效应高于单纯施加rhBMP2的效应(P＜0.01).rhBMP2-dex-NPs与BMSCs共培养3d内,反应BMSCs增殖和分化的OD值与A组无显著差异(P＞0.05),但显著高于C、D组(P＜0.01);3d后,rhBMP2-dex-NPs对细胞增殖和分化的促进作用较单纯rhBMP2明显加快;5～7d后,A、B组差异具有显著性(P＜0.01);12d左右,B组细胞仍然有较强的增殖与分化能力,与其他3组有非常显著差异(P＜0.001),而此时A、C、D组间差异已无统计学意义(P＞0.05).结论:所制备的rhBMP2-dex-NPs形态良好、包封率高,理化与生物学性能稳定,可以达到对生长因子的良好缓释,比单纯rhBMP2对BMSCs有更为明显的生物学效应,可以持续促进其增殖与分化达10d以上,在组织工程领域有着广阔的应用前景.

关键词：骨形态发生蛋白、右旋糖酐、纳米微球、缓释、骨髓间充质干细胞

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分类号：R318.08(医用一般科学)

资助基金：国家科技攻关项目2004BA720A26;国家高技术研究发展计划863计划2002AA205041

在线出版日期：2005-12-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：485-489