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目的:本研究的目的是制备新型温敏凝胶三嵌段共聚物-聚(5-乙二醇缩酮-ε-己内酯-ε-己内酯)-聚乙二醇-聚(5-乙二醇缩酮-ε-己内酯-ε-己内酯)(PECT),同时加载布洛芬(ibuprofen,IBU)和碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF),制成药物缓释系统,检测其相转变行为、流变学行为,观察凝胶的内部形态,并对其体外药物释放模式进行分析。研究该凝胶系统促进牙龈成纤维细胞的增殖、黏附及减轻炎症的作用,而达到促进种植体周围软组织愈合及预防种植体周围炎发生的目的,探讨其应用于种植体周围局部用药的可行性。方法:1.使用纳米沉淀技术在聚乙二醇的存在下,通过聚己内酯(Polycaprolactone,PCL)和5-乙二醇缩酮-ε-己内酯(TOSUO)的开环共聚反应合成了bFGF+IBU/PECT凝胶;采用小瓶翻转方法研究bFGF+IBU/PECT纳米粒分散液的相转变行为;采用流变仪(Stress Tech,Reologica Instruments AB)研究bFGF+IBU/PECT纳米粒分散液(25wt%)的流变学行为;通过扫描电镜(Scanning Electronic Microscope,SEM)观察凝胶的内部形态;使用血清白蛋白-荧光素异硫氰酸酯缀合物(labeled bovine serum albumin-FITC,BSA-FITC)模拟bFGF的释放,通过紫外(UV)分光光度计、高效液相色谱仪体外测定药物释放曲线;使用透射电镜(Transmission Electron Microscope,TEM)和动态光散射(DLS)进一步研究bFGF+IBU/PECT凝胶的释放过程和机理。2.选取天津医科大学口腔医院牙周科需要接受牙冠延长术的患者(本项目已获得天津医科大学口腔医院伦理委员会的批准,伦理号:TMUhMEC2018102),取其健康的牙龈组织,采用组织块法体外培养人牙龈成纤维细胞(Human Gingival Fibroblasts,HGFs)。显微镜下观察所培养的细胞形态,并通过免疫组织化学法对第3代生长良好的HGFs进行细胞来源鉴定。后续细胞实验选取第4-6代HGFs。3.应用体外细胞实验来评估bFGF+IBU/PECT凝胶对HGFs增殖黏附的影响。制备光滑钛片,通过SEM观察bFGF+IBU/PECT纳米粒分散液对钛片表面HGFs早期黏附形态和数目的影响;通过CCK-8检测bFGF+IBU/PECT纳米粒分散液对HGFs增殖的影响,检测bFGF+IBU/PECT凝胶对HGFs增殖的长期影响;免疫荧光(Immunofluorescence)检测各组钛片上黏附相关基因黏着斑蛋白(vinculin)的蛋白表达水平;实时定量PCR检测各组钛片上vinculin的mRNA水平。4.使用牙龈卟啉单胞菌脂多糖(Porphyromonas gingivalis-Lipopolysaccharide,Pg-LPS)刺激HGFs,建立细胞炎症模型。体外分别加入IBU水溶液和bFGF+IBU/PECT纳米粒分散液(两者IBU浓度相同),与炎症状态下的HGFs共培养。分别收集10h、24h、48h、72h时各组的上清液,通过酶联免疫吸附实验(Enzyme-linked Immunosorbent Assays,ELISA)检测各组前列腺素E-2(prostaglandinE-2,PGE2)的浓度。结果:1.使用纳米沉淀技术成功制备了bFGF+IBU/PECT凝胶,制成冻干粉储存。小瓶翻转实验结果显示bFGF+IBU/PECT冻干粉溶于双蒸水中形成bFGF+IBU/PECT纳米粒(NPs)分散液,室温下(约25℃)为溶液状态,将小瓶放入37℃恒温箱中,溶液可在一分钟内发生相转变,呈现凝胶状态;流变学研究显示随着温度的增加,凝胶的储能模量增加并大于损耗模量;SEM结果显示bFGF+IBU/PECT凝胶疏松多孔,有利于药物释放;药物释放曲线结果显示疏水药物IBU的持续释放可达30天以上,亲水药物BSA-FITC的持续释放可达10天以上,无明显突释现象;TEM和DLS结果表明bFGF+IBU/PECT纳米粒粒径均匀,无明显聚合现象。2.人牙龈成纤维细胞的培养结果表明,采用组织块法可成功培养出HGFs。显微镜下观察可见,原代培养47天即可见有原代细胞从组织块四周游出。传代后的细胞形态与原代细胞相似,呈现长梭形,细胞整体呈放射状排列。通过免疫组织化学法进行细胞来源鉴定,结果显示细胞抗角蛋白染色阴性,抗波形丝蛋白染色阳性,证实本实验所培养的细胞为中胚层来源的HGFs。3.在钛片表面培养HGFs的SEM结果表明,与对照组相比,bFGF组和bFGF+IBU/PECT纳米粒分散液组更有利于HGFs的增殖和早期黏附时HGFs伪足的伸展;CCK-8细胞增殖实验结果表明,bFGF+IBU/PECT纳米粒分散液能良好地促进HGFs增殖,且凝胶对HGFs增殖的作用可持续7天;免疫荧光实验结果表明bFGF组和bFGF+IBU/PECT纳米粒分散液组钛片上的细胞内黏附相关基因vinculin的蛋白表达更多,且细胞形态更优异。实时定量PCR检测vinculin的mRNA水平结果表明,bFGF+IBU/PECT纳米粒分散液组钛片上的细胞中vinculin的表达水平更高。4.ELISA结果显示,使用1μg/ml Pg-LPS处理HGFs后,单独LPS组培养液中的PGE2浓度显著高于对照组(p<0.05),表明细胞炎症模型成功建立。不同时间点IBU水溶液及bFGF+IBU/PECT纳米粒分散液与炎症状态下HGFs共培养,IBU组和bFGF+IBU/PECT纳米粒分散液组在10、24、48、72 h各时间点PGE2浓度均低于LPS组(p<0.05)。此外,bFGF+IBU/PECT纳米粒分散液组PGE2水平在各时间点均低于IBU组(p<0.05),并且随着培养时间的延长,PGE2浓度越来越低。结论:1.本研究利用PECT温敏凝胶同时加载bFGF和IBU,成功制备了bFGF+IBU/PECT凝胶,具有良好的温敏性,可以达到良好的缓释作用。2.bFGF+IBU/PECT凝胶可以促进HGFs的增殖及其在钛片表面的黏附,具有良好的体外抗炎作用。3.本研究设计的bFGF+IBU/PECT凝胶为预防种植体周围炎的发生提供了新的思路。