负载血小板衍生生长因子BB的壳聚糖/还原氧化石墨烯支架修复牙槽骨缺损OA

背景:研究显示血小板衍生生长因子BB可刺激间充质干细胞的增殖与成骨分化,加快成骨样细胞的钙化进程,但其临床应用存在半衰期短、易分解等问题,将生长因子负载到适宜的生物材料支架上可使其缓慢持续释放,维持有效的作用浓度,成为目前研究的热点话题。目的:利用壳聚糖/还原氧化石墨烯支架负载血小板衍生生长因子BB,观察该支架修复大鼠牙槽骨缺损的作用。方法:①分别制备壳聚糖/还原氧化石墨烯支架(记为CS/rGO支架)与负载不同质量浓度(5,10,15,20 mg/L)血小板衍生生长因子BB的壳聚糖/还原氧化石墨烯支架(分别记为CS/rGO/PDGF-BB-5、CS/rGO/PDGF-BB-10、CS/rGO/PDGF-BB-15、CS/rGO/PDGF-BB-20支架)。将5组支架分别与大鼠牙周膜干细胞共培养,通过CCK-8实验与Transwell小室实验分别检测细胞增殖与迁移情况,筛选适宜的生长因子负载质量浓度进行后续实验。将CS/rGO支架(或浸提液)、CS/rGO/PDGF-BB-15支架(或浸提液)分别与大鼠牙周膜干细胞共培养,检测细胞成骨分化与成血管能力。②在16只SD大鼠双侧上颌第一磨牙前制备牙槽骨缺损模型,随机分4组干预:空白对照组不进行任何干预,单纯支架组植入CS/rGO/PDGF-BB-15支架,对照组植入CS/rGO支架与大鼠牙周膜干细胞复合物,实验组植入CS/rGO/PDGF-BB-15支架与大鼠牙周膜干细胞复合物,每组4只。术后12周,通过Micro CT扫描与苏木精-伊红染色观察牙槽骨缺损骨修复情况。结果与结论:①CS/rGO/PDGF-BB-5、CS/rGO/PDGF-BB-10、CS/rGO/PDGF-BB-15、CS/rGO/PDGF-BB-20支架均可促进大鼠牙周膜干细胞的增殖与迁移,其中CS/rGO/PDGF-BB-15支架促细胞增殖与迁移作用最显著,使用该支架进行后续实验。与CS/rGO支架比较,CS/rGO/PDGF-BB-15支架可促进大鼠牙周膜干细胞的成骨与成血管分化。②Micro CT扫描与苏木精-伊红染色结果显示,实验组牙槽骨缺损修复效果最好,可见大量新生骨组织与血管形成。③负载血小板衍生生长因子BB的壳聚糖/还原氧化石墨烯支架可通过促进大鼠牙周膜干细胞的增殖、迁移、成血管与成骨分化,进而有效促进大鼠牙槽骨缺损的修复。