摘要
目的 研发一种具有抗炎作用的载双氯芬酸钠明胶多孔支架,为缓解再生软骨组织植入体内后的炎症反应及促进体内软骨再生提供新的思路。方法 将双氯芬酸钠与明胶混匀,通过冻干法制备载双氯芬酸钠明胶多孔支架作为实验组,单纯明胶多孔支架作为对照组。观察支架大体形貌,扫描电镜观测支架孔径,排水法计算支架孔隙率,傅里叶变换红外光谱仪和X射线衍射仪检测双氯芬酸钠负载情况,体外缓释实验检测实验组双氯芬酸钠释放曲线。将两组支架材料与脂多糖预激活的RAW264.7巨噬细胞体外共培养后,行RT-PCR、ELISA、Western blot检测IL-1β和TNF-α的表达,评价支架体外抗炎性能。将新西兰大白兔第2代软骨细胞种植于两组支架上进行体外培养,活/死细胞染色及细胞计数试剂盒8法检测支架细胞相容性,行大体观察、HE染色、番红O染色、Ⅱ型胶原免疫组织化学染色及生化成分定量分析验证支架体外再生软骨的可行性。最后将两组软骨细胞-支架复合物植入新西兰大白兔皮下,4周后行大体观察、HE染色、番红O染色、Ⅱ型胶原免疫组织化学染色及生化成分定量分析验证体内软骨再生情况,以及RT-PCR法检测炎症相关基因CD3和CD68的表达,综合评估支架体内抗炎性能。结果 两组支架均具有相似的外观、微孔结构、孔径和孔隙率,差异无统计学意义(P>0.05);双氯芬酸钠作为药物分子成功分散于明胶支架中;体外抗炎结果显示,与单纯明胶多孔支架比较,载双氯芬酸钠明胶多孔支架IL-1β和TNF-α的mRNA和蛋白相对表达量明显降低(P<0.05)。体外软骨再生评价显示,随培养时间延长活细胞明显增多,各时间点两组支架比较差异无统计学意义(P>0.05);两组支架均再生出白色软骨样组织,组织学观察呈典型的软骨陷窝结构和特异性软骨细胞外基质分泌,软骨特异性糖胺聚糖(glycosaminoglycan,GAG)和Ⅱ型胶原含量差异均无统计学意义(P>0.05)。体内实验表明,实验组样本呈瓷白色软骨样形貌,组织学染色呈明显的软骨陷窝结构和软骨特异性细胞外基质,GAG和Ⅱ型胶原含量明显高于对照组,CD3和CD68的蛋白和mRNA相对表达量明显低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 载双氯芬酸钠明胶多孔支架具有合适的孔径、孔隙率、细胞相容性和良好抗炎性能,为缓解再生软骨组织植入体内后的炎症反应并促进体内软骨再生提供了可靠方案。
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单位许昌市中心医院; 河南科技大学; 上海市肺科医院