全式金生物技術有限公司;
[0125]磷酸鹽緩沖液,PBS購于北京全式金生物技術有限公司;
[0126]血管內皮生長因子ELISA試劑盒購于武漢優(yōu)爾生科技股份有限公司;
[0127]青霉素、鏈霉素購于華北制藥股份有限公司;
[0128]頭孢唑林鈉購于山東瑞陽制藥有限公司;
[0129]慶大霉素、兩性霉素B購于河南天方藥業(yè)有限公司;
[0130]脫氧核糖核酸酶和核糖核酸酶購于美國Sigma-Aldrich公司;
[0131]胰蛋白酶購于美國Gibco公司;
[0132]人臍靜脈內皮細胞:購于ATCC ;
[0133]豬心臟:購于江西程明食品有限公司;
[0134]磷鎢酸、溴化鉀、乙二胺四乙酸購于國藥集團化學試劑有限公司;
[0135]甲苯、二氯甲烷、乙醚、硫酸鈉、二甲基亞砜等其他試劑購于西隴化工股份有限公司。
[0136]2.設備信息
[0137]恒溫振蕩器:SHA_BA,常州朗越儀器制造有限公司;
[0138]冷凍干燥機:FD-1A_50,北京博醫(yī)康實驗儀器有限公司;
[0139]傅立葉紅外光譜儀:Nicolet 5700,美國熱電尼高力公司;
[0140]核磁共振譜儀:AVANCE III 600MHz,瑞士布魯克;
[0141]透射電子顯微鏡:JEM_2100,日本電子株式會社;
[0142]掃描電子顯微鏡:Quanta200F,美國FEI公司;
[0143]焚光顯微鏡:日本奧林巴斯公司;
[0144]電子天平:BSA124S,賽多利斯科學儀器有限公司;
[0145]多功能酶標儀:VAR1SKAN,美國賽默飛世爾科技公司;
[0146]集熱式攪拌器:DF_101S,金壇市科析儀器有限公司;
[0147]數顯恒溫磁力加熱攪拌器:HJ_2A,江蘇金壇晨陽電子儀器廠;
[0148]旋轉蒸發(fā)器:申科R-201,上海申順生物科技有限公司;
[0149]超速離心機:Optima? L-100K Ultracentrifuge,美國貝克曼庫爾特商貿公司;
[0150]激光粒度測定儀及Zeta電位分析儀:PSA NAN02590,英國馬爾文公司;
[0151]CO2細胞培養(yǎng)箱:HERACELL 150i,美國賽默飛世爾科技公司;
[0152]紫外分光光度計:UV-9600,北京北分瑞利分析儀器有限公司;
[0153]超聲波細胞粉碎機:SCIENTZ_ II D,寧波新芝生物科技股份有限公司。
[0154]實施例一
[0155]制備一種可控釋放血管內皮生長因子的去細胞瓣膜,步驟如下:
[0156]1.馬來酰亞胺-聚乙二醇-聚己內酯(MAL-PEG-PCL)的合成和表征
[0157]1.1合成馬來酰亞胺-聚乙二醇-聚己內酯(MAL-PEG-PCL),步驟如下:
[0158]MAL-PEG-PCL的合成路線見圖1。采用開環(huán)聚合法,分別稱取經干燥處理的IgMAL-PEG和0.4ml ε -CL置于干燥的25ml三口圓底燒瓶中,加入20微升辛酸亞錫,溶于1ml甲苯中,反復抽真空充氮氣5次后,使上述反應物在氮氣環(huán)境中,于68°C油浴加熱磁力攪拌下,發(fā)生開環(huán)聚合反應,經72小時反應后,關閉油浴鍋電源,待反應系統冷卻至室溫關閉氮氣,得到MAL-PEG-PCL粗產物。將所述粗產物在68°C條件下減壓旋轉蒸發(fā)2小時以除去產物中剩余的甲苯,冷卻至室溫后,加入2ml 二氯甲烷使反應產物完全溶解,之后加入40ml乙醚,在4°C下靜置,使產物沉淀,之后在減壓條件下抽濾,得白色沉淀物。重復上述操作:將其再次溶于二氯甲烷,加入乙醚對其進行沉淀,4°C靜置,減壓條件下抽濾,得到白色產物,于-20°C保存,備用。
[0159]1.2對馬來酰亞胺-聚乙二醇-聚己內酯進行下述表征
[0160]1.2.1紅外光譜表征
[0161]以溴化鉀為分散劑,將合成的共聚物于室溫干燥條件下研磨成粉末,將樣品壓片,于400-4000(^-1掃描,測定其紅外吸收光譜。
[0162]1.2.2核磁共振氫譜表征
[0163]將合成的共聚物溶于氘代三氯甲烷中,以四甲基硅烷作為內標物,進行1H-NMR光譜(400MHz)表征。
[0164]2.制備VEGF165-磷脂復合物,步驟如下:
[0165]稱取大豆磷脂于干燥的西林瓶中,加入叔丁醇,配制成5mg/ml的磷脂/叔丁醇溶液,充分吹打混勻,使磷脂完全溶解。將VEGF165溶于三蒸水中,使VEGF165濃度為I μ g/ml ο最后將Iml磷脂/叔丁醇溶液與Iml VEGF165水溶液混合,充分吹打混勻,在冷凍干燥機-56°C條件下預凍3小時,再經真空干燥20小時,封口密封于_20°C保存。
[0166]按照上述VEGF165-磷脂復合物的制備方法制備空白磷脂復合物,區(qū)別僅在于:空白磷脂復合物不含VEGF165。
[0167]3.可控釋放生長因子VEGF165的納米材料的制備和表征
[0168]3.1制備可控釋VEGF165的PCL納米材料,步驟如下:
[0169]復合納米材料的制備路線如圖1所示,采用乳化溶劑揮發(fā)法制備經MAL-PEG-PCL修飾的載VEGF165-磷脂復合物的PCL納米材料。首先按下述步驟制備Ο/W型乳劑:取5mg上述凍干的VEGF165-磷脂復合物、20mg PCL、4mg MAL-PEG-PCL、Iml 二氯甲烷混合,配制成溶液,作為油相,取6ml 2% (w/v)的聚乙烯醇(PVA)水溶液作為水相,將油相加入水相后立即超聲處理,超聲功率為50W,時間Imin (開5s,關5s)。然后于常溫下,在700rpm轉速下磁力攪拌4.5小時以揮去二氯甲烷,滴加30微升Iwt%的Triton X-100溶液,再在相同轉速下攪拌30分鐘以破壞未被載入PCL納米粒的磷脂膠團,最終制得納米?;鞈乙?。
[0170]按照上述相同的乳化溶劑揮發(fā)法制備未載VEGF165的PCL納米粒(未載VEGF165組),區(qū)別僅在于,用空白磷脂復合物替換所述VEGF165-磷脂復合物。
[0171]3.2對可控釋VEGF165的PCL納米材料進行下述表征
[0172]3.2.1透射電子顯微鏡觀察
[0173]取100微升納米?;鞈乙海♂?00倍的納米?;鞈乙旱渭拥礁灿兄С帜さ你~網上,自然干燥后滴加2%磷鎢酸溶液,染色2分鐘,濾紙吸去多余的液體。自然干燥后將銅網置于透射電子顯微鏡下觀察。
[0174]3.2.2粒徑及分布和Zeta電位
[0175]取4ml納米?;鞈乙河诩す饬6葴y定儀和Zeta電位分析儀上測粒徑和Zeta電位。
[0176]3.2.3納米粒的包封率
[0177]將納米粒溶于二甲基亞砜溶液中,破壞其結構,測定其中總的VEGF165含量(m0)。另外,將納米?;鞈乙航浀蜏爻匐x心(32000rpm,20min,4°C ),取上清液,測定游離VEGF165的含量(Hi1)。以包封VEGF165量占總VEGF165量的百分率計算包封率。VEGF165的含量采用酶聯免疫吸附(ELISA)法,用血管內皮生長因子165(VEGF165)試劑盒測定。
[0178]VEGF165 包封率=(In0-1ii1)/m0 X 100%
[0179]3.2.4納米粒的體外釋放
[0180]取6ml納米?;鞈乙航浀蜏爻匐x心(32000rpm,20min,4°C )后,用5ml磷酸鹽緩沖液于試管中重新分散,封口后放置于37°C恒溫水浴振蕩器中,以75rpm勻速持續(xù)振蕩,分別于6h、12h、24h、2d、3d、5d、7d等時間點將5ml含納米粒的分散液超速離心(32000rpm,20min,4°C ),取盡上清液,再用5ml磷酸鹽緩沖液重新分散納米粒沉淀,封口后再放置于37°C恒溫水浴振蕩器以75rpm勻速持續(xù)振蕩,再于下一時間點將5ml含納米粒的分散液進行超速離心,取盡上清液,直至所有時間點取完,用酶聯免疫吸附(ELISA)法分別測定以上上清液中VEGF165的含量,計算VEGF165的累計釋放百分數。
[0181]3.2.5測定納米材料混懸液的細胞毒性
[0182]為觀察復合納米混懸液是否影響細胞的增殖能力,采用CCK-8法檢測復合納米溶液的細胞毒性,從而評價其作為藥物載體的安全性。步驟如下:
[0183]針對載VEGF165組與未載VEGF165組,各取Iml納米粒混懸液,用5ml磷酸鹽緩沖液稀釋,經孔徑0.22 μ m無菌濾器除菌后備用,單純磷酸鹽緩沖液組為陰性對照。將生長旺盛的人臍靜脈內皮細胞用含10%重量含量的胎牛血清(FBS)的RPMI1640細胞培養(yǎng)液制備成5X 103/ml的細胞懸液備用;參照TransDetect? Cell Counting Kit說明書,在96孔細胞培養(yǎng)板上每孔種植100 μ I上述細胞,每個實驗條件設置6個復孔,將培養(yǎng)板置于37°C、5% CO2體積含量的培養(yǎng)箱內預培養(yǎng),待12小時后細胞貼壁良好,向培養(yǎng)板相應孔中分別加入10 μ I的載VEGF165組納米粒、未載VEGF165組納米粒和對照組(磷酸鹽緩沖液);將培養(yǎng)板在培養(yǎng)箱孵育24小時,小心向每孔加入11 μ I CCK-8溶液,再將培養(yǎng)板在培養(yǎng)箱內孵育2h后,用酶標儀測定450nm處各孔的吸光度值,計算細胞相對增值率(RGR):
[0184]RGR(% )=實驗組平均吸光度值/對照組平均吸光度值
[0185]3.2.6納米粒的穩(wěn)定性評價
[0186]采用不同離子強度的硫酸鈉溶液來評價納米系統的穩(wěn)定性,以模仿血液循環(huán)中納米粒所處的電解質微環(huán)境。在37°C下,將100 μ I納米粒混懸液(20mg/ml)加入5ml不同濃度的硫酸鈉溶液中,所述硫酸鈉溶液的濃度分別為0.1mol/L、0.2mol/L、0.3mol/L、0.4mol/L、0.5mol/L、0.6mol/L、0.7mol/L、0.8mol/L、0.9mol/L,靜置 10 分鐘后,用紫外分光光度計于560nm分別測定復合納米粒溶液的吸光度,進而評價復合納米粒溶液的穩(wěn)定性。
[0187]4.去細胞瓣的制備及巰基化
[0188](I)獲取豬主動脈瓣,步驟如下:
[0189]清潔條件下獲取豬心臟,4 °C生理鹽水沖洗心臟以去除血污,暴露主動脈根部,剪斷附近的心肌、腱索等并取出含瓣葉的主動脈根部,4°C生理鹽水反復沖洗,置于4°C含抗生素(頭孢唑林鈉lg/L,慶大霉素0.4g/L,兩性霉素B0.5g/L)的生理鹽水中帶回實驗室。在實驗室環(huán)境下裁剪主動脈瓣葉,再給予4°C磷酸鹽緩沖液反復沖洗,置于4°C含抗生素(青霉素(100U/ml),鏈霉素(100 μ g/ml))的高糖DMEM培養(yǎng)基中培養(yǎng)12小時。
[0190](2)制備去細胞瓣,步驟如下:
[0191]參照參考文獻(董念國等,組織工程瓣膜天然支架去細胞方法的比較.中華實驗外科雜志,2005.22 (3):第377頁.)中所述方法制備去細胞瓣,步驟如下:
[0192]將獲取的瓣膜置于37°C含0.05%胰蛋白酶和0.02% EDTA的磷酸鹽緩沖液中12小時,再置于4°C含1% Triton X-100的去細胞液中48小時,磷酸鹽緩沖液沖洗后,置于37°C含核酸酶(脫氧核糖核酸酶200mg/L、核糖核酸酶20mg/L)的磷酸鹽緩沖液處理I小時,最后用磷酸鹽緩沖液清洗,去細胞瓣完成制備。
[0193](3)制備巰基化去細胞瓣,步驟如下:
[0194]將制備好的去細胞瓣與20ml巰基化試劑N- 丁二酸-S-乙?;鶐€基乙二醇酯(2mg/ml,pH 7.4)于37°C下反應2小時,磷酸鹽緩沖液洗脫終止反應后,加入20ml的0.5mol/L鹽酸羥胺進行反應,對乙?;瘞€基進行保護,用磷酸鹽緩沖液洗去殘余鹽酸羥胺,制得巰基化的去細胞瓣。
[0195]5.可控VEGF165的PCL納米粒修飾的復合瓣膜的制備和表征
[0196]5.1制備可控VEGF165的PCL納米粒修飾的復合瓣膜,步驟如下:
[0197]將巰基化的去細胞瓣浸沒于稀釋2倍的經MAL-PEG-PCL修飾的載VEGF165-磷脂復合物的PCL納米?;鞈乙褐?,在37°C、75rpm恒溫振蕩器上持續(xù)振蕩8小時,反應在避光條件下進行,之后用磷酸鹽緩沖液洗去未結合到瓣膜上的納米粒,共3次,每次5分鐘,最終制得可控釋VEGF165的PCL納米粒修