无定形磷酸钙负载rhbmp2纳米缓释体的制备及细胞毒性实验

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1、无定形磷酸钙负载rhBMP2纳米缓释体的制备及细胞毒性实验【摘要】制备无定形磷酸钙(ACP)负载重组人骨形态发生蛋白2(rhBMP2／ACP)纳米缓释体并观察其细胞毒性，为进一步体内植入提供实验依据。［方法］采用湿化学法合成rhBMP2／ACP纳米缓释体；兔间充质干细胞(BMSCs)与rhBMP2／ACP纳米缓释体进行体外复合培养，观察细胞在材料表面的黏附、增殖及功能表达，检测材料的细胞毒性。［结果］材料浸提液对兔BMSCs的生长无影响，其细胞相对增殖率在1002％～1025％之间，细胞毒性评级为0级；BMSCs于复合材料表面的黏附、生长速度、形态与对照组无

2、明显差别。［结论］rhBMP2／ACP纳米缓释体无细胞毒性，复合培养不影响BMSCs的正常生理功能，细胞相容性良好。【关键词】重组人骨形态发生蛋白-2无定形硫酸钙细胞培养骨髓间充质干细胞细胞毒性Abstract:［Objeetive］TodeveloptherebinanthumanbonemorphogeicprotEin2(rhBMP2)loadedamorphouscalciumphosphate(ACP)delayedreleasenanosizedmaterial，investigateitscytotoxicityofcell，andprovidear

3、eferencefortheexperimentofpositematerialinvivo．［Method］TherhBMP2／ACPdelayedreleasenanosizedmaterialicalethodandculturedonrabbitbonemarroesenchymalstemcells(BMSCs)invitro．Thentheadhesion，proliferation，groeasured．［Result］CytotoxicitytestdemonstratedthatrhBMP2／ACPdelayedreleasenanosizedm

4、aterialhadnotaffectthepercentageofcell’sproliferationaterialextractedliquidculturedaterialaterialmighthavegoodcellularbiopatibility,nocytotoxicityandnoteffectedthenormalfunctionalexpressionofBMSCsinvitro．Keyorphouscalciumphosphate；cellculture；BMSCs；cytotoxicity目前，骨修复替代材料的研究在生物取材、细胞的体外培养、

5、支架材料复合体等诸多方面积聚了丰厚的基础。无定形磷酸钙(amorphouscalciumplosphate，ACP)是在采用湿化学法合成羟基磷灰石(hydroxyapatite，HA)时发现一种磷酸钙的无定形中间相，是一类X射线衍射为非晶态的磷酸钙材料的总称，具有典型的无定形物质的球形面貌。研究发现ACP的骨传导及细胞黏附性能优于HA〔1〕，生物降解速率高于磷酸三钙〔2〕，可降解可任意塑形，其化学组分、磷酸钙颗粒的表面形态、表面亲水性等，能满足药物分子和人体细胞对载体的多重要求〔3〕，但ACP不具备诱导成骨能力、降解速率不易控制等缺点。作者采用ACP包裹重组人骨形态发生蛋

6、白2(rebinanthumanbonemorphogeicprotEIn2，rhBMP2)，通过湿化学法合成技术，制备出rhBMP2／ACP纳米缓释体，以期发挥单一材料的原本优势，克服ACP的劣势和rhBMP2易被体液稀释及蛋白酶分解不能充分发挥成骨诱导活性等不足，进一步提高材料的综合性能。本研究在rhBMP2／ACP纳米缓释体研制等前期实验的基础上，观察兔骨髓间充质干细胞(bonemarroesenchymalstemcells，BMSCs)在材料表面的黏附、增殖及功能表达，评价其细胞毒性。1材料和方法11rhBMP2／ACP纳米缓释体的制备在ACP原

7、研技术条件下〔4〕，取适量K2HPO4、CaCl2分别溶于乙醇形成A、B液，rhBMP2溶于A液，于B液中添加适量有机物静置过夜后，将A液缓慢滴加到B液中，在反应体系中加入01mol的NaOH以使pH保持在7左右，反应2h，经抽滤、洗涤，脱水干燥，获得rhBMP2／ACP纳米缓释体。经X线衍射检测成品表征为无定形相；扫描电镜观察纳米颗粒均匀圆整，具有较好的球形形貌(图1)。纳米缓释体中rhBMP2释放起始量1d为(1399±166)％，呈现快速释放，随后则维持有效浓度持续缓慢释放，30d时累积释放量为(4576±