一种地塞米松可控缓释PLGA微球及制备.pdf

本发明提供一种包埋地塞米松的可控缓释聚乳酸-羟基乙酸共聚物微球，通过将PLGA和地塞米松溶于二氯甲烷，将混合溶液加入到聚乙烯醇的水溶液中，搅拌，离心，用蒸馏水洗涤后冻干即得。本发明利用二氯甲烷的优良溶解能力，聚乙烯醇的乳化作用，将PLGA粉末及DEX溶液混合并制成制备成包埋DEX的PLGA微球。本发明通过对该微球的表征观察及粒径测定得知该生物支架材料的直径大小与表面征象，此PLGA空白微球直径符合能被注射大小。通过DEX局部释放检测支架材料的缓释效果。通过CCK-8测定和乳酸脱氢酶（LDH）测定得知，该微球对附着的间充质干细胞没有毒性且不影响生长活性，可作为生物支架载体。

权利要求书
1.  一种包埋地塞米松的可控缓释聚乳酸-羟基乙酸共聚物微球，其特征在于，通过以下制备步骤实现：取聚乳酸-羟基乙酸共聚物和地塞米松溶于二氯甲烷，将混合溶液注入含有聚乙烯醇的水溶液中，搅拌脱去二氯甲烷，离心后收集微球，用蒸馏水洗涤后冻干即得，其中地塞米松与聚乳酸-羟基乙酸共聚物质量比是1:0.01。

2.  根据权利要求1所述的一种包埋地塞米松的可控缓释聚乳酸-羟基乙酸共聚物微球，其特征在于，制备中二氯甲烷的用量是地塞米松的0.5倍，聚乙烯醇的用量是二氯甲烷的10倍。

3.  根据权利要求1所述的一种包埋地塞米松的可控缓释聚乳酸-羟基乙酸共聚物微球，其特征在于，将混合溶液注入含有w/v为2%的聚乙烯醇的水溶液中。

4.  根据权利要求1所述的一种包埋地塞米松的可控缓释聚乳酸-羟基乙酸共聚物微球，其特征在于，35℃条件下，用磁力搅拌器以600rpm搅拌2-3小时，脱去二氯甲烷。

5.  根据权利要求1所述的一种包埋地塞米松的可控缓释聚乳酸-羟基乙酸共聚物微球，其特征在于，以1500rpm速度离心2min后收集微球。

6.  根据权利要求1所述的一种包埋地塞米松的可控缓释聚乳酸-羟基乙酸共聚物微球在制备生物支架载体中的应用。

说明书一种地塞米松可控缓释PLGA微球及制备
技术领域
本发明属于生物组织工程细胞支架材料，涉及涉及一种地塞米松（DEX）可控缓释聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）微球及其制备方法。
背景技术
已有许多研究组利用髓核细胞或间充质干细胞复合细胞支架用于椎间盘组织工程的研究。在生物支架材料的评估中，主要使用固态和预成型的细胞支架包括网状支架和纤维网格。但这些细胞支架，用于移植细胞的载体时，需要开放性切口植入到椎间盘内，破坏了椎间盘天然密闭微环境，故缺陷明显。同时此类细胞支架多采用琼脂，透明质酸等为原料，虽对生物无害，但因体积较大，已破坏椎间盘原有微生物环境，生物组织相容性不佳，且无法保证能在治疗完成后被生物体降解。许多研究已经发现在细胞转移时加入地塞米松（DEX）等抗炎因子可以最大限度降低移植伴随的炎症，并促进细胞分化。因此，局限环境下抗炎皮质类固醇的缓释给药控制是必要的。而先前网状支架和纤维网格细胞支架材料无法实现这一要求。故提供新型DEX可控缓释PLGA微球的研制对于椎间盘微创组织工程研究及治疗相当有必要。
发明内容
发明的目的是提供一种地塞米松（DEX）可控缓释聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）微球（DEX/PLGA微球），通过水-油-水（w/o/w）乳胶法制备，具体通过以下步骤实现：
取PLGA和DEX溶于二氯甲烷，将混合溶液注入含有2% (w/v) 聚乙烯醇（poly(vinyl alcohol，PVA)的水溶液中，搅拌，脱去二氯甲烷，离心后收集微球，用蒸馏水洗涤后冻干即得。其中地塞米松（DEX）与聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）质量比是1︰0.01。二氯甲烷的用量是DEX的0.5倍。聚乙烯醇用量是二氯甲烷的10倍。
本发明的另一个目的是提供所述的微球在制备生物支架载体中的应用。
本发明制备方法基于以下原理设计（1）为了得到能被注射入生物体内并能被细胞附着的载体；（2）为了得到生物组织相容性良好对机体无毒无害的支架模型；（3）实现细胞支架在一定时间后被生物体降解的可能；（4）为了解决荷载药物的缓释控制。
本发明利用二氯甲烷的优良溶解能力，聚乙烯醇的乳化作用，将PLGA粉末及DEX溶液混合并制成制备成包埋DEX的PLGA微球。本发明是一种生物材料乳化转型方法。本发明通过对该微球的表征观察及粒径测定得知该生物支架材料的直径大小与表面征象，此PLGA空白微球直径符合能被注射大小。通过DEX局部释放检测支架材料的缓释效果。通过CCK-8测定和乳酸脱氢酶（LDH）测定得知，该微球对附着的间充质干细胞没有毒性且不影响生长活性。
附图说明  
图1是DEX-PLGA微球在不同放大倍数下SEM照片。
图2是DEX/PLGA微球的DEX释放曲线图。
图3是通过CCK-8值测定:DEX/PLGA微球对细胞增殖的影响。
图4是通过LDH释放测定DEX/PLGA微球对细胞凋亡的影响。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作出进一步的具体说明，但本发明不局限于这些实施例。
实施例1 以6gPLGA制作空白PLGA微球
取6g PLGA，60mg地塞米松（DEX）溶于30ml二氯甲烷，利用玻璃注射器（规格，20G）将混合溶液注入300ml含有2% (w/v) 聚乙烯醇（poly(vinyl alcohol，PVA)的水溶液中，用磁力搅拌器以600rpm搅拌2-3小时（35℃），脱去二氯甲烷，以1500rpm速度离心2min后收集微球，用蒸馏水洗涤6次后冻干即得。
实施例2   以12gPLGA制作空白PLGA微球
该空白PLGA微球制备步骤：取12g PLGA，120mg DEX溶于60ml二氯甲烷，利用玻璃注射器（规格，20G）将混合溶液注入600ml含有2% (w/v) PVA的水溶液中，用磁力搅拌器以600rpm搅拌2-3小时（35℃），脱去二氯甲烷，以1500rpm速度离心2min后收集微球，用蒸馏水洗涤6次后冻干即得。
实施例3  以24gPLGA制作空白PLGA微球。
该空白PLGA微球制备步骤：取24g PLGA，240mg DEX溶于120ml二氯甲烷，利用玻璃注射器（规格，20G）将混合溶液注入1200ml含有2% (w/v) PVA的水溶液中，用磁力搅拌器以600rpm搅拌2-3小时（35℃），脱去二氯甲烷，以1500rpm速度离心2min后收集微球，用蒸馏水洗涤6次后冻干即得。
实施例4
目前此项研究发明已被成功用于椎间盘退变大鼠尾部以修复退变椎间盘，实验通过构建大鼠退变椎间盘模型，并将单独间充质干细胞，间充质干细胞合并PLGA微球，以及间充质干细胞合并DEX/PLGA微球注射入退变椎间盘，以研究搭载支架的干细胞对退变椎间盘的修复作用。实验结果显示DEX/PLGA微球在SEM各倍数下形状规则，大小较为一致，具有良好的均一性（见图1）。DEX/PLGA微球中DEX释放在前3天迅速上升，3天之后基本上呈零点释放曲线，提示DEX从DEX/PLGA微球体中持续释放（见图2）。注射DEX/PLGA微球后大鼠椎间盘内间充质干细胞增殖率上升，与正常对照组和空白PLGA组相比有显著性差异（见图3）。大鼠尾部注射DEX/PLGA微球后细胞LDH释放与正常对照组和空白PLGA组无明显差异，提示DEX/PLGA微球对间充质干细胞无毒性作用（见图4）。DEX/PLGA微球能降低局部炎症反应，实验过程中未出现相关排斥反应，无大鼠中毒征象，初步证实此项研究成果可靠性与有效性。