负载局部缓释给药的唑来膦酸-明胶纳米微球聚多巴胺涂层多孔钛合金支架对破骨细胞影响的体外研究

摘要：

目的:分析构建的负载局部缓释给药的唑来膦酸(ZOL)-明胶纳米微球(GNPs)聚多巴胺(PDA)涂层多孔钛合金支架对破骨细胞的生物学影响。方法:基于电子束熔融技术构建多孔钛合金支架，利用去溶剂化法制备不同ZOL浓度（0、1、10、50、100、500 μmol/L）的ZOL-GNPs，两者复合构建负载ZOL-GNPs的PDA涂层多孔钛合金支架并进行表征分析，并对3种不同状况支架（裸多孔钛合金支架、PDA涂层多孔钛合金支架、负载ZOL-GNPs的PDA涂层多孔钛合金支架）进行生物力学检测，分别在第1、4、7、14、21、28天利用高效液相色谱仪进行药物释放检测。将破骨细胞与上述不同ZOL浓度的新型支架相复合，利用实时定量（RT）-聚合酶链式反应（PCR）检测破骨细胞相关基因表达；利用Western-blot技术检测破骨细胞相关蛋白表达。结果:成功构建了负载ZOL-GNPs的PDA涂层多孔钛合金支架，电镜扫描显示GNPs成球性好，表面光滑，分散均一，粒径为（243.6±63.4）nm，ZOL-GNPs均匀复合于支架的表面及孔隙内，球形规整无粘连。生物力学实验结果显示3种不同状况下多孔钛合金支架的弹性模量分别为（1.81±0.12）、（1.80±0.23）、（1.81±0.15）GPa，差异无统计学意义(
P> 0.05)；多孔钛合金支架在第1天的释药百分比明显较高，在随后的27 d中，药物释放逐渐缓慢增加。低浓度ZOL支架组中，细胞黏附增殖较多；50 μmol/L组中则出现球状细胞；随后随着浓度的升高，球状细胞增多，甚至发生凋亡。RT-PCR结果显示Ctsk基因和TRAP基因在随着ZOL浓度升高而升高，其中在50 μmol/L时表达最高，然后随浓度升高而降低，差异均有统计学意义(
P<0.05)。Western-blot结果显示Ctsk与TRAP的表达水平与其相关基因表达水平趋势相似。
结论:构建的一种负载ZOL-GNPs的PDA涂层多孔钛合金支架不但具有良好的机械性能，还具有局部药物缓释抗OP作用；当ZOL浓度为50 μmol/L时，更有利于抑制破骨细胞生成。

关键词：骨质疏松、破骨细胞、纳米粒子、唑来膦酸、多孔钛合金支架

所属期刊栏目：24

资助基金：江苏省卫生健康委员会科技项目H2018024;Science and Technology Projects of Jiangsu Provincial Health CommissionH2018024

在线出版日期：2023-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：617-623