目的 對近年來氧化石墨烯(graphene oxide,GO)納米材料在骨組織工程領域的研究進展作一綜述。 方法 廣泛查閱近年來有關 GO 用于骨缺損再生修復研究的國內外文獻,對 GO 一般性質、降解性能、生物相容性以及在骨組織工程中的應用進行綜述。 結果 GO 具有表面帶有大量含氧基團、比表面積高、生物相容性好,能促進干細胞黏附、增殖和分化等特點,在構建新型復合支架、改善傳統支架性能等方面具有較多優勢。 結論 GO 因具有理想的理化性質已成為骨組織工程領域研究熱點,但仍存在許多問題需要進一步研究明確。
目的探討負載 IL-4 和 BMP-2 的氧化石墨烯(graphene oxide,GO)-羧甲基殼聚糖(carboxymethyl chitosan,CMC)凝膠誘導巨噬細胞 M2 型分化及對 BMSCs 成骨分化的影響。方法取 CMC、GO 制備混合溶液后,分別添加 PBS、IL-4、BMP-2 或 IL-4+BMP-2,在交聯劑作用下制備單純或負載不同因子的 GO-CMC 凝膠支架;取單純 GO-CMC 凝膠表征觀測,包括大體、掃描電鏡及傅里葉變換紅外吸收光譜儀(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)檢測,以單純 CMC 凝膠作為對照;取負載不同因子的 GO-CMC 凝膠行體外緩釋實驗。取 4~5 周齡 SPF 級 SD 雌性大鼠分離培養巨噬細胞,分別與單純以及負載不同因子的 GO-CMC 凝膠培養,24 h 后行 CD206 免疫熒光檢測巨噬細胞分化情況;取第 3 代大鼠 BMSCs 分別與單純以及負載不同因子的 GO-CMC 凝膠成骨誘導培養,10 d 后行 ALP 染色觀測早期成骨,21 d 行茜素紅染色觀測晚期成骨。結果大體觀察 GO-CMC 凝膠呈棕色、半透明狀;掃描電鏡觀察示,GO-CMC 凝膠孔徑及孔壁厚度與單純 CMC 凝膠相似,但內壁粗糙度增加;FTIR 檢測顯示 CMC 發生聚合形成凝膠。體外緩釋實驗示 3 種負載不同因子的 GO-CMC 凝膠緩釋性能相似,均呈線性緩慢釋放因子。CD206 免疫熒光檢測示 GO-CMC 凝膠可誘導巨噬細胞 M2 型分化,ALP 及茜素紅染色示 GO-CMC 凝膠可誘導 BMSCs 成骨分化;其中負載 IL-4+BMP-2 的 GO-CMC 凝膠作用最顯著(P<0.05)。結論負載 IL-4 和 BMP-2 的 GO-CMC 凝膠可誘導巨噬細胞 M2 型分化,增強 BMSCs 成骨分化能力,為后期骨缺損修復及骨免疫調節研究提供了新的策略。