【摘 要】
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牙槽骨及周围牙周组织的破坏是导致成年人牙齿丧失的首要原因。使用引导骨再生（GBR）策略后,牙周组织再生取得了相当大的成功。尽管已有许多不同种类的GBR膜可商购获得,但不可吸收膜由于自身硬度较高,可能造成软组织开裂,致使膜的暴露和感染,此外,通常需要进行二次手术去除,从而导致患者不适和更高的经济负担。合成的和天然来源的可吸收膜吸收速率较快、机械性能差、膜的收缩和塌陷缺陷以及缺乏骨传导/骨诱导特性等缺
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牙槽骨及周围牙周组织的破坏是导致成年人牙齿丧失的首要原因。使用引导骨再生（GBR）策略后,牙周组织再生取得了相当大的成功。尽管已有许多不同种类的GBR膜可商购获得,但不可吸收膜由于自身硬度较高,可能造成软组织开裂,致使膜的暴露和感染,此外,通常需要进行二次手术去除,从而导致患者不适和更高的经济负担。合成的和天然来源的可吸收膜吸收速率较快、机械性能差、膜的收缩和塌陷缺陷以及缺乏骨传导/骨诱导特性等缺点是取得更好临床疗效的重要限制因素。在众多GBR膜的制备方法中,采用静电纺丝法制备的纳米纤维膜由于具有高比表面积、低刚度和高孔隙率等优势,能够很好的模拟天然细胞外基质。对电纺纤维的表面拓扑结构修饰已被证实具有促进骨再生的效果,其对细胞分化的调节主要取决于表面粗糙度的增加。由间充质干细胞提取的外泌体疗法是基于骨组织工程技术的新型疗法,将外泌体与组织工程纤维支架相结合被证明可以有效储存和递送外泌体,从而实现在局部缺损部位可持续和稳定的治疗。综上所述,本研究利用聚多巴胺（PDA）层连接聚己内酯（PCL）/β-磷酸三钙（β-TCP）串晶纳米纤维膜和从骨髓间充质干细胞中提取得到的外泌体,最终创建了一个外泌体功能化的串晶结构纳米纤维支架。以期望通过拓扑结构和外泌体的协同作用促进干细胞在体外的成骨分化。本研究的主要内容及所得结论如下:（1）β-TCP负载量为5 wt%时可制备出较为均匀的纤维,直径为624.48±194.92 nm,力学性能也最为优异。1 w/v%PCL稀溶液可制备出形貌较好的串晶结构,片晶尺寸为220.00±40.23 nm,周期性距离为446.80±68.73 nm,纤维表面粗糙度和结晶度显著提高,亲水性略有改善。β-TCP的掺入略微降低了复合纤维膜的热稳定性,而串晶结构的形成不影响纤维膜的热稳定性。（2）串晶结构和PDA双重修饰的纤维膜相比其他三组具有改善的表面浸润性（95.7°±0.39°）和优异的蛋白吸附能力,可沉积更为均匀、体积较大的团聚菜花状矿物质,且形成的矿化物质的Ca/P摩尔比（1.66）接近天然骨组织。（3）采用超滤配合分子排阻色谱法分离了BMSC-Exo（平均粒径为142.4nm,粒径主峰为126.7 nm）。应用PDA来粘附、携带和递送BMSC-Exo,有利于提高外泌体的负载效率,并实现其缓慢释放的目的。细胞实验结果表明,BMSC-Exo功能化的串晶纤维膜可以更好地促进r BMSCs在纤维膜表面的增殖、铺展以及前中期成骨分化。综上所述,本研究所构建的BMSC-Exo功能化的PCL/β-TCP串晶结构纤维膜在串晶结构、PDA改性以及外泌体三个因素的协同作用下可促进干细胞体外成骨分化,有望应用于体内协同加速骨愈合。
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