Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Chuẩn bị và tính chất của một loại vật liệu ghép xương mới gồm vi cầu PLGA tải rhBMP-2 và xi măng phosphate canxi
Tóm tắt
Xi măng phosphate canxi (CPC) là một vật liệu thay thế xương hứa hẹn và là một chất tải tuyệt vời để phân phối các yếu tố tăng trưởng. Tuy nhiên, sự thiếu hụt độ xốp vĩ mô và khả năng sinh xương đã hạn chế việc sử dụng nó. Nghiên cứu này nhằm phát triển một loại vật liệu sinh học phân hủy sinh học mới cho việc sửa chữa xương với cả tính chất dẫn xương và sinh xương cao. Các vi cầu PLGA tải rhBMP-2 đã được kết hợp vào rhBMP-2/CPC để tạo ra các lỗ xốp cho sự sinh trưởng của xương. Độ bền nén, tính kết tinh, cấu trúc vi mô và hoạt tính sinh học của các hợp chất đã được nghiên cứu. Kết quả cho thấy, với việc kết hợp các vi cầu PLGA tải rhBMP-2, độ bền nén đã giảm từ (29.48 ± 6.42) MPa xuống (8.26 ± 3.58) MPa. Phân tích nhiễu xạ tia X cho thấy mô hình kết tinh của HA được hình thành bởi CPC không có sự thay đổi đáng kể. Bên trong hợp chất, các vi cầu được phân bố đồng nhất và tiếp xúc chặt chẽ với ma trận HA, như được quan sát bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM). Khi các vi cầu PLGA tan trong PBS sau 56 ngày, các lỗ xốp đã được tạo ra bên trong CPC. Hợp chất rhBMP-2/PLGA/CPC cho thấy sự phóng thích ban đầu 4.9% rhBMP-2 trong 24 giờ, sau đó là sự phóng thích kéo dài trong 28 ngày, có khả năng sẽ phóng thích một lượng lớn rhBMP-2 so với hệ thống phân phối CPC. Khi các tế bào gốc tủy xương thỏ được đồng nuôi cấy với hợp chất, phosphatase kiềm (ALP) và osteocalcin (OC) cho thấy phản ứng liều với rhBMP-2 được phóng thích từ hợp chất, cho thấy hoạt tính của rhBMP-2 được duy trì. Nghiên cứu này cho thấy rằng hợp chất mới này thể hiện sự phóng thích rhBMP-2 và hoạt tính sinh xương nhiều hơn. Hợp chất BMP/PLGA/CPC mới này có thể là một ghép xương tổng hợp hứa hẹn trong các sửa chữa sọ mặt và chỉnh hình.
Từ khóa
#xi măng phosphate canxi #vi cầu PLGA #rhBMP-2 #sinh xương #vật liệu sinh họcTài liệu tham khảo
C. D. FRIEDMAN, P. D. CONSTANTINO and K. JONES, Arch. Otolaryngol Head Neck Surg. 117 (1991) 385
P. D. CONSTANTINO, C. D. FRIEDMAN and R. JONES, Plast. Reconstr. Surg. 90 (1992) 174
P. Q. RUHE, H. C. KROESE, J. G. WOLKE, P. H. SPAUWEN and J. A. JANSEN, Biomaterials 25 (2004) 2123
E. J. BLOM, J. N. KLEIN, J. G. WOLKE, M. A. WAAS, F. C. DRIESSENS and E. H. BURGER, J. Biomed. Mater. Res. 59 (2002) 265
R. H. LI, M. L. BOUXSEIN, C. A. BLAKE, D. D. AUGUSTA, H. KIM, X. J. LI, J. M. WOZNEY and H. J. SEEHERMAN, J. Orthop. Res. 21 (2003) 997
M. L. SHINDO, P. D. CONTANTINO, C. D. FRIEDMAN and L. C. CHOW, Arch. Otolaryngol. Head Neck Surg. 119 (1993) 185
T. LIVINGSTON, J. DUCHEYNE and C. GARINO, J. Biomed. Mater. Res. 62 (2002) 1
S. TAKAGI and L. C. CHOW, J. Mater. Sci. Mater. Med. 12 (2001) 135
R. P. DEL REAL, J. G. WOLKE, M. VALLET-REGI and J. A. JANSEN, Biomaterials 23 (2002) 3673
R. P. DEL REAL, E. OOMS, J. WOLKE, M. VALLET-REGI and J. A. JANSEN, J. Biomed. Mater. Res. 65 (2003) 30
S. J. PETER, L. C. LU, D. J. KIM, G. N. STAMATAS and M. J. MILLER, J. Biomed. Mater. Res. 50 (2000) 452
L. C. LU, G. N. STAMATAS and A. G. MIKOS, J. Biomed. Mater. Res. 50 (2000) 440
K. G. MARRA, J. W. SZEM, P. N. KUMTA, P. A. DIMILLA and L. E. WEISS, J. Biomed. Mater. Res. 47 (1999) 324
C. M. SHEA, C. M. EDGAR, T. A. EINHORN and L. C. GERSTENFELD, J. Cell Biochem. 90 (2003) 1112
B. K. NICOLAIA, A. REINSTORFA, I. HOFINGERA, K. FLADEA, R. WENZB and W. POMPE, Biomol. Eng. 19 (2002) 227
K. A. HING, S. M. BEST, K. E. TANNER, W. BONFIELD and P. A. REVELL, J. Mater. Sci. 10 (1999) 663
M. IKENAGA, P. HARDOUIN, J. LEMARTRE, C. ANDRIANJATOVO and B. FLAUTRE, J. Biomed. Mater. Res. 40 (1998) 139
Y. KUBOKI, Q. JIN and H. TAKITA, J. Bone Joint Surg. 83A (2001) S105
N. TAMAI, A. MYOUI, T. TOMITA, T. NAKASE, J. TANAKA. T. OCHI and H. YOSHIKAWA, J. Biomed. Mater. Res. 59 (2002) 110
R. B. MARTIN, M. W. CHAPMAN, R. E. HOLMES, D. J. SARTORIS, E. C. SHORS, J. E. GORDON, D. O. HEITTER, N. A. SHARKEY and A. G. ZISSIMOS, Biomaterials 10 (1989) 481
Z. Q. FEI, Y. Y. HU, D. C. WU, H. WU, J. P. BAI and X. D. LING, Biomed. Eng. Clin. Med. 10 (2006) (in press)
C. G. SIMON, C. A. KHATRI, S. A. WIGHT, S. A. WIGHT and F. W. WANG, J. Orthop. Res. 20 (2002) 473