rhBMP 2緩釋微球的制備及其用于蓋髓劑的實驗研究.pdf

1、牙髓疾病治療中活髓保存治療是最符合生物學觀點的方法,在其治療中蓋髓劑的作用至關(guān)重要,因此,蓋髓劑的不斷改進非常重要[1-2]。在目前所用的眾多蓋髓材料中,骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BoneMorphogeneticProtein,BMP)是一直普遍關(guān)注的材料之一,尤其是BMP2因其與牙本質(zhì)形成和牙齒發(fā)育形成關(guān)系最為密切而備受關(guān)注[3-4]。有報道認為BMP2用做蓋髓治療,短時期內(nèi)便可形成大量修復性牙本質(zhì)封閉露髓孔,有利于牙髓的恢復[5]。但是當B

2、MP2單獨在體內(nèi)應用時,很快就會被稀釋或是被蛋白酶破壞,對牙髓細胞的作用時間短,不能有效的發(fā)揮其應有的生物性能;而且不能為牙本質(zhì)形成提供支架,使其在臨床應用中受到很大的限制。
　　近年來,隨著以生物可降解聚合材料為載體制備微球技術(shù)的發(fā)展,對蛋白和多肽類運載系統(tǒng)的研究越來越多。其中聚乳酸-羥基乙酸共聚物〔poly(lactic-co-glycolicacid),PLGA〕因其生物相容性較好、可生物降解、無毒性;材料本身及其降解產(chǎn)物均

3、對多肽類、蛋白等無明顯的不良反應,而得到美國FDA的批準用于臨床。以PLGA為載體包載BMP2制備緩釋微球可以解決BMP2在應用時的不足,既能起到緩釋作用;又可以保護相關(guān)因子的活性。本研究以牛血清白蛋白(BovineSerumAlbumin,BSA)為模型蛋白,PLGA為載體材料,采用W/O/W復乳溶劑揮發(fā)法制備BSA-PLGA微球;通過改變影響微球制備的相關(guān)因素,結(jié)合對微球包封率,24h突釋量和表觀形態(tài)的觀察,得出在BSA投藥量為10

4、mg,外水相PVA濃度為10g/L,NaCl濃度為50g/L,復乳的勻質(zhì)速度為10000r/min時制備的微球24h突釋量小,微球形態(tài)圓整粒徑均勻,表面光滑,無粘連。
　　實驗二用實驗一探索出的微球優(yōu)化制備條件制備出rhBMP2-PLGA緩釋微球,通過掃描電鏡觀察微球的表觀形態(tài)并用馬爾文激光粒度分析儀測定其粒徑,通過ELISA法測定微球的包封率、載藥量及體外釋放第1d,3d,7d,14d,28d微球釋放量。結(jié)果表明:優(yōu)化工藝下制備

5、的rhBMP2-PLGA微球凍干后呈白色粉末狀,無塌陷現(xiàn)象;微球形態(tài)圓整均勻,表面光滑,無粘連;微球粒徑分布呈正態(tài)分布,分布范圍集中,大部分微球粒徑分布在3um~4um之間。rhBMP2-PLGA微球的包封率72.5％±4.17%,微球的載藥率為0.38%±0.24%。rhBMP2-PLGA緩釋微球體外釋放1d時載有rhBMP2的微球釋放量為19.36%±1.83%,表現(xiàn)為突釋性,這主要是由于微球表面的藥物釋放所致,隨后釋放比較緩慢,但

6、累計釋放量持續(xù)增加,到28d時達到52.76%±3.7%。采用W/O/W復乳溶劑揮發(fā)法能夠制備出粒徑適宜,形態(tài)均勻完整的rhBMP2-PLGA緩釋微球。rhBMP2-PLGA微球具有良好的緩釋作用和生物活性,能夠長時間的緩慢釋放生長因子,是一種理想的生長因子載體和緩釋系統(tǒng)。
　　實驗三以2條健康比格犬為實驗對象,選取42顆牙齒,將42顆牙按隨機數(shù)字表法隨機分成7組(rhBMP2組,rhBMP2-PLGA微球組,膠原組,牙科專用抗生

7、素組,抗生素﹢rhBMP2-PLGA微球混合組,膠原﹢rhBMP2-PLGA微球混合組,空白對照組),每組6顆牙。在實驗牙的咬合面機械暴露牙髓1mm,并經(jīng)過處理后將材料覆蓋在露髓處,三個月后用MicroCT觀察新形成的牙本質(zhì)。結(jié)果表明:單純使用rhBMP2可以觀察到有完整的牙本質(zhì)鈣化橋生成,但量相對于其他組來說較少;單純使用膠原也可生成完整的牙本質(zhì)橋,表明膠原可以誘導牙髓細胞的分化和牙本質(zhì)的生成;單獨使用牙科專用抗生素時,生成牙本質(zhì)的效

8、果并不佳,說明抗生素對牙髓細胞無誘導作用;rhBMP2-PLGA單獨用于蓋髓時雖然沒有復合牙科專用抗生素或膠原時生成的牙本質(zhì)橋厚,但相對于單純使用膠原生成的牙本質(zhì)橋較厚。HE染色切片結(jié)果顯示rhBMP2組、rhBMP2-PLGA組和膠原組的牙本質(zhì)橋以骨樣牙本質(zhì)為主;而抗生素和rhBMP2-PLGA混合組與膠原和rhBMP2-PLGA混合組的牙本質(zhì)橋以管樣牙本質(zhì)為主。所以復合牙科專用抗生素和rhBMP2-PLGA進行蓋髓術(shù)后對牙髓細胞的誘