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文檔簡介
1、目的:優(yōu)化載IGF-1、TGF-β1明膠緩釋微球的作用濃度;研究IGF-1與TGF-β1明膠緩釋微球復合涂層多孔鈦對MG63細胞黏附、增殖及分化的影響;探討IGF-1與TGF-β1緩釋對MG63細胞作用的可能機制。
方法:采用MIM技術制備60%孔隙度具有連通孔結構的多孔鈦;用改良乳化冷凝聚合交聯(lián)法制備明膠緩釋微球并涂覆于多孔鈦種植體表面;用MTT法檢測明膠緩釋微球涂層多孔鈦的細胞毒性;體外細胞實驗優(yōu)化IGF-1、TGF-
2、β1明膠緩釋微球的作用濃度;比較研究單獨及聯(lián)合應用IGF-1與TGF-β1緩釋涂層對MG63細胞功能的影響。
結果:
1)MTT法結果顯示不同濃度的明膠緩釋微球涂層多孔鈦浸提液均無細胞毒性;
2)優(yōu)化IGF-1明膠緩釋微球作用濃度的結果顯示:在0.1~10ng/mg濃度范圍內與促MG63細胞增殖分化呈正相關,當濃度為10ng/mg時促MG63細胞增殖與分化作用最明顯;優(yōu)化TGF-β1明膠緩釋微球
3、作用濃度的結果顯示:在0.025~2.5ng/mg范圍內,隨濃度增加促MG63細胞增殖與分化效應亦加強,濃度為2.5ng/mg時促MG63細胞增殖與分化作用最明顯;
3)在IGF-1最優(yōu)作用濃度的基礎上,添加不同濃度的TGF-β1,從細胞增殖結果可看出:10ng/mg的IGF-1與2.5ng/mg的TGF-β1聯(lián)合應用對MG63細胞增殖的促進作用明顯優(yōu)于其他作用濃度;在TGF-β1最優(yōu)作用濃度的基礎上,添加不同濃度的IGF
4、-1,從細胞增殖結果可看出:2.5ng/mg的TGF-β1與10ng/mg的IGF-1聯(lián)合應用對MG63細胞增殖的促進作用明顯優(yōu)于其他作用濃度;
4) IGF-1明膠緩釋微球促MG63細胞增殖作用優(yōu)于TGF-β1,但促細胞分化作用弱于TGF-β1,兩者聯(lián)合應用時對MG63細胞的增殖和分化有協(xié)同作用,聯(lián)合應用組促MG63細胞增殖和分化效應明顯優(yōu)于單一應用IGF-1或TGF-β1組;
5)不同緩釋涂層的多孔鈦試樣
5、與MG63細胞共培養(yǎng)7、14d后,細胞增殖的檢測結果是:載IGF-1和TGF-β1微球復合涂層組>載IGF-1微球涂層組>載TGF-β1微球涂層組>不加生長因子微球涂層組,差異具有顯著性(P<0.05),結果提示:IGF-1微球涂層促MG63細胞增殖作用優(yōu)于TGF-β1微球涂層,IGF-1和TGF-β1復合涂層促MG63細胞增殖作用最顯著;3、7、14d相應時間點分別提取各組培養(yǎng)液進行堿性磷酸酶和骨鈣素含量的檢測,結果提示:TGF-β1
6、微球涂層促MG63細胞分化作用優(yōu)于IGF-1微球涂層,IGF-1和TGF-β1復合涂層促MG63細胞分化作用最明顯,差異具有顯著性(P<0.05);
6)不同緩釋涂層的多孔鈦試樣與MG63細胞共培養(yǎng)7、14d后,試樣經(jīng)固定、干燥及噴金等處理后,用掃描電鏡檢測MG63細胞在試樣表面的黏附情況,從結果可看出:共培養(yǎng)7d后,IGF-1和TGF-β1微球復合涂層組MG63細胞平鋪于材料表面生長,形態(tài)不規(guī)則,細胞偽足較多并附著于孔隙
7、邊緣,有部分細胞遷移至孔隙內生長;單一應用IGF-1、TGF-β1微球涂層組MG63細胞自孔隙邊緣向孔隙內垂直生長,細胞形態(tài)伸展良好,構成向孔隙內側遷移的生長趨勢;對照組MG63細胞呈長梭形鋪于材料表面,偽足較少,孔隙內未見細胞;共培養(yǎng)14d后,四組試樣細胞均生長良好,細胞呈多角形或不規(guī)則形,在材料表面和孔隙內呈現(xiàn)復層生長,IGF-1和TGF-β1微球復合涂層組細胞在孔隙內連接成網(wǎng)狀結構;單一應用IGF-1、TGF-β1微球涂層組細胞呈
8、疊瓦狀排列,幾乎覆蓋全部多孔鈦表面;對照組細胞部分覆蓋多孔鈦表面。結果提示:IGF-1和TGF-β1復合涂層組促MG63細胞黏附作用優(yōu)于單一應用IGF-1、TGF-β1微球涂層組。
結論:
1) IGF-1明膠緩釋微球在0.1~10ng/mg濃度范圍內與促MG63細胞增殖和分化呈正相關,當濃度為10ng/mg時促MG63細胞增殖與分化作用最明顯;TGF-β1明膠緩釋微球促MG63細胞增殖和分化作用存在劑量依賴
9、性,在0.25~2.5ng/mg濃度范圍內呈劑量正效應關系,當濃度為2.5ng/mg時促增殖分化作用最顯著;高于2.5ng/mg時抑制MG63細胞的增殖,但有利于細胞分化。兩種生長因子以最優(yōu)作用濃度聯(lián)合應用時促MG63細胞增殖與分化作用明顯優(yōu)于單一應用IGF-1、TGF-β1組。
2) TGF-β1微球涂層多孔鈦促MG63細胞分化效應強于IGF-1微球涂層多孔鈦,但增殖作用弱于IGF-1組;IGF-1與TGF-β1復合涂層
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