槲皮素缓释系统对MC3T3-E1细胞成骨性能的影响

摘要

背景:槲皮素具有促成骨、抗过敏、抗炎症、抗氧化、抗病毒、降血压、抗血小板聚集等作用,但其稳定性及溶解性较差,不利于其功效的发挥和运用。目的:制备用于促进骨形成的槲皮素缓释纳米纤维支架,并考察该纳米纤维支架的体外释放机制及其对MC3T3-E1细胞成骨性能的影响。方法:以槲皮素、牛血清蛋白、壳聚糖为材料,采用改良去溶剂法制备壳聚糖包被的槲皮素纳米微球,和静电纺丝技术制备壳聚糖包被的槲皮素纳米微球;以槲皮素纳米微球、聚己内酯、聚乙二醇为原料,采用静电纺丝技术制备槲皮素缓释纳米纤维支架,表征纳米纤维的微观形貌、水接触角与体外药物释放。将聚己内酯/聚乙二醇纳米纤维支架与槲皮素缓释纳米纤维支架分别与MC3T3-E1细胞共培养,以单独培养的细胞为空白对照,检测3组细胞增殖与成骨分化能力。结果与结论:①透射电镜显示,槲皮素缓释纳米纤维支架表面光滑,直径不均匀,微球能够有效纺入静电纺丝支架中;扫描电镜显示,槲皮素缓释纳米纤维支架纤维不规则,交织成网状结构,形成大小不一的孔隙,无明显断裂;②槲皮素缓释纳米纤维支架的水接触角显著小于聚己内酯纳米纤维支架、聚己内酯/聚乙二醇纳米纤维支架;③槲皮素缓释纳米纤维支架前4 d释放的药物量达30%左右,后期药物释放逐渐平缓,1个月的药物释放量达到70%左右;④相较于空白对照组、聚己内酯/聚乙二醇纳米纤维支架,槲皮素缓释纳米纤维支架可促进MC3T3-E1细胞的增殖、碱性磷酸酶表达与钙盐沉积;⑤结果表明,槲皮素缓释纳米纤维支架具有良好的药物控释作用,可促进MC3T3-E1细胞的增殖与成骨分化。