控释双组份奥硝唑/bFGF的引导组织再生膜的构建研究

The technique of guided tissue regeneration (GTR) has brought new ideas for the treatment of periodontal disease and made a definite clinical effect. Infection caused by bacteria and limited amount of tissue regeneration are currently considered as the major reasons affecting its efficacy. In GTR technology, GTR membrane is the key factor that directly affects the final restoration results. However, a simple GTR membrane only plays a function of mechanical barrier and isolation, lacking of antibacterial and active induction of tissue regeneration ability. Therefore, in this study, based on the strategy of drug delivery system, the ideas and methods of building a two-component drug(ornidazole/bFGF) controlled released GTR membrane will be explored, which haves the function of anti-infection and acceleration of tissue regeneration. The ornidazole(shell)/bFGF(core)PLGA/wool keratin composite membranes will be prepared by coaxial electrospinning. Their physical and chemical properties, drug release behavior, antibacterial ability, cytotoxicity, biocompatiblity in vivo and the ability to repair skin damage will be characterized. Then, the composite membranes will be used to evaluate the effects in guided tissue regeneration in rabbits. The study will serve as a foundation for further study of drug delivery GTR membranes and the therapy of periodontal disease.

引导组织再生技术(GTR)为牙周病的治疗带来了全新的理念并取得了确实的临床效果。但由细菌引起的术后感染和组织再生量有限,被认为是影响其疗效的重要原因。GTR膜是这项技术的关键。但单纯的GTR膜只起到了机械阻挡和隔离作用，缺乏抗菌及主动诱导组织再生修复的能力。因此，本研究基于申请人对引导组织再生材料的前期基础研究优势，采用药物控释体系的构建策略，探讨双组份药物（奥硝唑/bFGF）控释GTR膜的构建思路和方法，使构建的GTR膜兼具有抗感染和加速组织再生的功效。研究利用同轴静电纺丝技术制备具有芯壳结构的载奥硝唑（壳层）/bFGF（芯层）的PLGA/羊毛角蛋白复合膜，并对其理化性能、药物释放、抗菌性能、细胞毒性等进行表征，检测其体内生物相容性以及修复皮肤损伤的能力，最后用于GTR术，观察其对牙周组织的再生作用，以期为具有药物控释功能的引导组织再生膜的开发以及牙周病的再生治疗提供实验基础和理论依据。

目前单纯的引导组织再生(guided tissue regeneration, GTR)膜只是起到了机械性阻挡和隔离作用，缺乏抗菌以及主动诱导组织再生修复的能力。本课题组制备了载奥硝唑、载碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor, bFGF)以及载双组份奥硝唑/bFGF的聚乳酸-羟基乙酸共聚物[poly(lactic-co-glycolic acid), PLGA]/羊毛角蛋白复合膜。通过体内生物相容性实验、背部皮肤创面修复实验以及牙周骨缺损修复实验对其进行综合评价，进而为搭载双组份奥硝唑/bFGF的PLGA/羊毛角蛋白复合膜的制备以及应用提供实验基础和理论依据。通过静电纺丝法制备出载奥硝唑的PLGA/羊毛角蛋白复合膜。综合考虑六组复合膜的性能，PLGA/羊毛角蛋白/1%奥硝唑复合膜具有良好的理化性能、细胞相容性和抑菌性能。通过乳液静电纺丝法制备了载bFGF的PLGA/羊毛角蛋白复合膜。成功将bFGF作为目标成分搭载于DEX中，形成DEX和PLGA/羊毛角蛋白复合膜对药物的双重包裹，且几组复合膜理化性质稳定、均能实现对目标药物的控制释放。通过细胞相容性实验优化出最适宜细胞生长的复合膜为含10μg bFGF的PLGA/羊毛角蛋白复合膜。根据之前优化的奥硝唑和bFGF的加入量，通过乳液静电纺丝法制备了载bFGF/奥硝唑的PLGA/羊毛角蛋白复合膜。载奥硝唑、载bFGF、载奥硝唑/bFGF的PLGA/羊毛角蛋白复合膜以及单纯的PLGA/羊毛角蛋白复合膜周围组织炎性变化符合一般的炎症变化规律，四组复合膜皆有良好的生物相容性和可降解性。载双组份奥硝唑/bFGF的PLGA/羊毛角蛋白复合膜在促进血管生成、细胞增殖和胶原纤维的分泌等方面表现最优，证明其具有良好的促进创面修复的功能。载双组份奥硝唑/bFGF的PLGA/羊毛角蛋白复合膜作为GTR膜应用于牙周组织缺损，具有明显的促进新骨生成的作用。