载银羟基磷灰石体外成骨和抗炎性的实验研究

作     者：贺琪 

作者单位：上海交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：焦婷

授予年度：2017年

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

主      题：载银羟基磷灰石 成骨活性 牙龈卟啉单胞菌脂多糖 抗炎性 

摘      要：目的:制备不同载银量(x 值)载银羟基磷灰石(Ag-HAp)并表征,研究不同载银量Ag-HAp在成骨活性之间的差异,结合细胞毒性与抗菌性实验结果确定适宜载银量;通过牙龈卟啉单胞菌脂多糖(***)诱导大鼠骨髓基质干细胞(BMSCs)炎症,进一步探讨Ag-HAp的抗炎作用和机制。方法:制备x 值为0.3、0.5、0.7的Ag-HAp并表征,检测其成骨相关基因Runx2、ALP、OCN、COL1的表达和碱性磷酸酶分泌情况,结合细胞毒性与抗菌性实验结果确定适宜载银量;研究不同浓度***对BMSCs IL-1β和TNF-α表达水平的影响,确定适宜***工作浓度用于体外模拟种植体周围炎微环境;将BMSCs接种于HAp、Ag-HAp材料上,1天后加***刺激炎症产生,检测IL-1β、TNF-α表达水平以及NF-κB通路的变化。结果:材料表征结果可证实合成产物为Ag-HAp,最终载银量x 0.7x 0.5x 0.3;x 0.3组和x 0.5组可显著促进各成骨相关基因表达及碱性磷酸酶活性,x 0.7组成骨相关基因的表达低于对照组或与对照组无差异,碱性磷酸酶活性显著低于对照组;结合细胞毒性与抗菌性实验结果,选定x 0.5为载银羟基磷灰石的最适加载量,在此时可获得细胞相容性、促成骨活性与抗菌性的平衡;0.1-10ug/ml ***均可引起不同程度的IL-1β、TNF-αm RNA高表达,ELISA实验显示5ug/ml和10ug/ml ***显著上调了IL-1β和TNF-α的表达,0.1-1ug/ml三个浓度组IL-1β和TNF-α的表达无组间差异;与HAp组相比,x 0.5Ag-HAp组可显著抑制IL-1β和TNF-α上调、抑制NF-κB通路IκBα、p65的磷酸化及p65核向迁移。结论:本研究成功制得不同载银量载银羟基磷灰石,x 为0.5时Ag-HAp可促进成骨相关基因的表达及碱性磷酸酶分泌,并可达到抗菌性与细胞毒性之间的平衡,且x 0.5 Ag-HAp可对抗***诱导的炎性反应,显著降低由***引起的IL-1β和TNF-α表达、抑制NF-κB通路活化,可作为是一种良好的骨替代材料用于种植体周围炎的治疗;另一方面,本课题推荐5ug/ml作为***体外诱导炎症、模拟种植体周围炎微环境的最适浓度。