rhBMP-2明膠納米微球制備及體外緩釋效果研究

孟祥飛，郭征，李小康，李勇，裴軼豐，王財儒，楊巍，樊向利

(第四軍醫大學西京醫院全軍骨科研究所，陜西 西安 710032)

實驗研究

rhBMP-2明膠納米微球制備及體外緩釋效果研究

孟祥飛，郭征*，李小康，李勇，裴軼豐，王財儒，楊巍，樊向利

(第四軍醫大學西京醫院全軍骨科研究所，陜西 西安 710032)

目的 制備重組人骨形態發生蛋白2(recombinant human bone morphogenetic protein-2，rhBMP-2)明膠納米微球并檢測其體外緩釋效果。方法 “二次凝聚法”制備明膠納米微球，掃描電鏡、透射電鏡和粒徑分析儀檢測納米微球的表面形態、內部結構、粒徑，計算其溶脹率；將rhBMP-2與明膠納米微球復合，計算其包封率和載藥量，并對其體外緩釋效果進行檢測。結果 明膠納米微球的表面形態良好，分散均一，內部結構多孔隙、通道，平均粒徑(171.49±50.12) nm，溶脹率為1.83；rhBMP-2明膠納米微球的包封率為(98.13±0.131)%，載藥量為(58.89±0.079) ng/mg；rhBMP-2明膠納米微球釋藥時間在1個月以上，呈“雙相緩釋”，第1天為“突釋相”，釋藥量約為7%，以后平緩釋放呈“緩釋相”，40%左右的藥物于28 d內釋放，約60%的藥物在1個月以后釋放。結論 成功制備rhBMP-2明膠納米微球，不但包封率高，而且體外緩釋效果好。

明膠；納米微球；重組人骨形態發生蛋白2；緩釋；生物材料

重組人骨形態發生蛋白2(recombinant human bone morphogenetic protein-2，rhBMP-2)能促進骨再生和修復在臨床已得到廣泛證實[1]，安全性也非常可靠[2]，然其價格昂貴，少量使用在體內會快速稀釋和降解[3]，達不到促進骨修復的效果，大量使用不僅浪費而且造成血腫、異位成骨等并發癥[4]。研究表明，rhBMP-2促進骨愈合的能力不僅與其劑量相關，而且與載體關系密切，因此制備高效的載體是rhBMP-2獲得大規模臨床應用的前提[5]。納米載體是指利用天然或合成高分子材料制成粒徑在10～1 000 nm的一類新型載體，它具有靶向、緩釋、提高藥物的溶解度和穩定性、降低藥物的毒副作用和可生物降解等優點[6]。近年來關于明膠納米微球的研究頗多[7]，但是用其作為rhBMP-2載體的研究甚少。此外，國內外關于“二次凝聚法”的流程和參數差異較大，重復操作困難。本研究擬在前人的基礎上，對納米明膠微球的制備方法加以改進，制備rhBMP-2納米明膠微球，并檢測其降解和釋藥特性，希望對rhBMP-2的局部應用提供必要的實驗依據和更加可靠、安全的解決方案。

1 資料與方法

1.1 主要試劑和儀器 B型明膠(Sigma-Alidrich)，丙酮(天津福晨)，25%戊二醛(天津福晨)，0.4mol/L鹽酸(實驗室提供)，rhBMP-2(上海瑞邦)，rhBMP-2ELISA試劑盒(武漢博士德)，pH酸度計pH-3C(上海大譜)，IKA-RCT磁力加熱攪拌器(德國IKA)，離心機Anke TGL-16G(上海安亭)，超聲清洗機KQ-5200(鞏義予華)，真空旋轉蒸發儀EYELA N-100(power)EYELA OSB-2100(heating)(東京理化)，凍干機FD5.serise FREEZE DRYER(美國西蒙)，粒徑分析儀DelsaTMNano CParticleAnalyzer(美國貝克曼)，掃描電鏡HITACHI S-4800(日立公司)，透射電鏡FEI TECNAL G2(FEI公司)，全恒溫振蕩器THZ-C-1(太倉設備廠)。

1.2 方法

1.2.1 明膠納米微球的制備 采用二次凝聚法[8]稍做改進，2.5g明膠放入燒杯(見圖1a)，加50 mL蒸餾水，40℃ 600 rpm攪拌15 min；注射器快速注入丙酮50 mL，4℃靜置10 min，溶液分兩層(見圖1b)；倒掉上層濁液，杯底部剩余棕黃色透明膠狀沉淀，加50 mL蒸餾水，50℃ 600 rpm攪拌10 min；滴入鹽酸將溶液pH值調至2.5；溶液轉至圓底燒瓶，50℃ 1 000 rpm，逐滴加入丙酮150 mL(滴速約2 mL/min)，溶液由清亮變為乳白色(見圖1c)；0℃冰水浴10 min；加25%戊二醛500μL，室溫交聯16 h；10 000 rpm離心5 min，對沉淀用同等體積丙酮/水(70/30，V/V)的溶液進行超聲再分散和離心，重復3次；50℃旋轉蒸發去除溶液中的丙酮，將溶液pH值調至7；-80℃預冷凍12 h，凍干24 h，得到白色粉末(見圖1d)；鈷60照射，4℃保存。

圖1 制備明膠納米微球過程中明膠的變化

1.2.2 rhBMP-2明膠納米微球的制備 用蒸餾水配成rhBMP-2(3 μg/mL)溶液，按每毫克明膠納米微球60 ng rhBMP2的比例混勻，4℃過夜，凍干，60Co輻照4℃保存。

1.2.3 表面形態、內部結構和粒徑分析 取2mg微球粉末鋪于導電膠上，噴金，掃描電鏡觀察表面形態，隨機選取800個微球統計其粒徑。取凍干前的納米微球懸液100μL，4 mL蒸餾水稀釋，取一滴加至銅網上，透射電鏡掃描微球內部結構，粒徑分析儀檢測其在水溶液中的粒徑(n=800)。

1.2.4 溶脹率計算 微球在水中粒徑R0，干粉態粒徑R1，溶脹率按以下公式計算：溶脹率=水中微球的粒徑(R0)/干粉態微球的粒徑(R1)。

1.2.5 包封率和載藥量檢測 取3只5 mL離心管，各放入50mg明膠納米微球和1 mL rhBMP-2溶液(3 μg/mL)，4℃過夜，加入3 mL PBS沖洗離心，rhBMP-2ELISA試劑盒檢測上清液中未包封的rhBMP-2含量，按以下公式計算其包封率和載藥量：包封率=微球中rhBMP-2質量/投入的rhBMP-2質量×100%；載藥量=微球中rhBMP-2質量/(微球質量+rhBMP-2質量)。

1.2.6 體外釋藥 取3只5 mL離心管，各放入10mg微球，各加入rhBMP-2溶液60 μL(10 μg/ mL)，4℃過夜，各加入PBS(pH7.4)緩沖液3 mL(疊氮鈉0.2 g/L)，放入恒溫振蕩器(37℃，50 rpm/min)，計時緩釋，于1 d，4 d，7 d，14 d，21 d，28 d，10 000 rpm離心5 min，后取上清液3 mL，并補充同等體積的PBS緩沖液，ELISA法檢測上清液中rhBMP-2的量，計算累積釋藥百分數。

2 結 果

2.1 表面形態、內部結構及粒徑 表面形態如圖2所示，微球表面光滑，球形規整，分散均勻，球間無黏連。內部結構如圖3所示，微球由絨毛狀分子聚合形成，內部多孔隙、通道；干粉態微球的粒徑為(171.49±50.12) nm，集中分布于100～250 nm，分散如圖4所示基本上成正態分布；水溶液中微球的平均粒徑為303.10 nm，分散也比較均勻，如圖5所示成正態分布。

2.2 溶脹率 微球在水中的平均粒徑為313.01 nm，在干粉態的粒徑為171.49 nm，溶脹率為1.83；轉換成體積比1.833=6.1，即明膠納米微球在吸水后體積變為原來的6.1倍。

2.3 包封率和載藥量 按上述方法計算微球的包封率為(98.13±0.131)%，微球載藥量為(58.89±0.079) ng/mg，即每毫克微球可加載的rhBMP2為(58.89±0.079) ng。

圖2 明膠納米微球掃描電鏡圖(×20 000)

圖3 明膠納米微球透射電鏡圖(×20 000，×100 000)

圖4 干粉態明膠納米微球粒徑分布圖

2.4 體外釋藥 微球的rhBMP2呈“雙相釋放”，如圖6所示，第1天藥物釋放量最大，7%左右，為“突釋相”，主要為吸附在微球表面的藥物解吸附所致；1 d以后釋放速度減慢呈“緩釋相”，2周時累計釋放量不到30%，4周時累計釋放量占40%左右，該相主要是由微球緩慢降解釋放的藥物和通道內藥物的逐步擴散出所造成的。

3 討 論

圖5 明膠納米微球在水溶液中粒徑分布圖

圖6 rhBMP2明膠納米微球累計4周的釋藥曲線

有學者用單凝聚法制成明膠納米微球，經Coester等[8]用“二次凝聚法”改良之后，微球更穩定，在醫學領域得到廣泛應用。插田泡提取物-明膠納米微球比單純提取物能更有效地調節機體免疫[9]；CpG-明膠納米微球可使抗炎和抗過敏因子IL-10的分泌明顯增加[10]；siRNA-明膠納米微球與siRNA相比，能在腫瘤細胞內聚集更多siRNA發揮沉默RFP基因的作用[11]；抑癌基因(wt-p53)/抗腫瘤藥物(吉西他濱)-明膠納米微球比單用wt-p53或吉西他濱更有效促進胰腺癌細胞凋亡[12]；核殼結構的萬古霉素-明膠納米微球實現抗生素的按需釋放，降低了產生多重耐藥菌的概率[13]；發冷光的CdSe-明膠納米微球應用在生物顯像領域是一次創新[14]；礦化的肝素-明膠納米微球制成可注射膠體，有良好的骨誘導和機械性能[15]；納米明膠微球-納米磷酸鈣復合膠體，在高離子強度下有良好的延展性、復形能力[16]，在骨組織工程領域有美好應用前景；而國內相關報道較少，丁素麗等制備明膠納米微球，并對其表面電荷改性進行研究[17]，但并未涉及明膠納米微球的提取。鑒于其廣泛應用，本文結合rhBMP-2明膠納米微球制備和檢測作如下討論。

明膠納米微球制備條件的優化：a)明膠類型：明膠分為A型明膠(PI=9)和B型明膠(PI=5)，要加載的rhBMP-2(PI=8.5)在pH7.4時帶正電，而B型明膠帶負電，利用異性電荷吸引實現結合，所以B型明膠最合適[18]。b)溫度：40℃、50℃、60℃微球粒徑隨溫度的升高而增大，40℃明膠分子即可在水中充分散開，50℃制備的明膠納米微球分散度最小、粒徑均一[19]。因此，第一次加丙酮前，水浴溫度40℃即可，第二次加丙酮前，溫度在50℃最佳。c)pH：將明膠溶液pH調至遠離其等電點(PI=5)2.5或12，此時微球攜帶最多正或負電荷，因同性電荷相互排斥而保持穩定。Shirzad Azarmi等發現無論A型或B型明膠，pH2.5是制備納米微球的最佳pH值，當pH≥4時微球不穩定易聚集[19]；pH越低納米微球的粒徑越小，而且酸性pH也利于戊二醛交聯[17]，因此2.5是制備微球的最佳pH；冷凍前將微球懸液的pH調至7.0，與pH7.4接近，加載藥物時可攜帶相應電荷[20]。d)交聯劑：戊二醛作交聯劑應用廣泛、效果好，而且交聯度可控，但是戊二醛有一定毒性[21]；京尼平交聯效果比戊二醛好且毒性低[22]，但其交聯條件pH7.0和25～37℃[23]并不適合本實驗，pH2.5時京尼平幾乎不交聯；所以，減少其用量并延長交聯時間，控制在每克明膠200 μL 25%戊二醛，交聯16 h；用甘氨酸滅活殘留的醛基，也可降低其毒性[24]。e)形態：交聯前，0℃冰水浴使微球具有更好形態，時間過短球形度不好，過長則發生聚集，10 min最合適[17]；f)微球純化：離心后的納米微球沉淀，用水再分散困難，主因明膠吸水性強，微球迅速吸水形成膠塊；如用(70/30，V/V)丙酮/水作分散液，超聲后沉淀容易再分散，所以用(70/30，V/V)丙酮/水作分散液最佳。g)凍干：預冷凍溫度越高，微球內水形成冰晶慢且體積大，預冷凍溫度越低，形成冰晶快而且體積小[25]；大冰晶形成球內部的多孔結構直徑大，對球結構破壞大，用到體內會加速降解，致使微球釋藥過快；而小冰晶形成多孔結構直徑小而均勻，對球結構破壞也較小，更有利于藥物的加載和緩慢釋放。研究中也發現，-20℃預冷凍，微球嚴重聚集黏連，導致凍干失敗，而-80℃基本都能成功，因此-80℃是預冷凍的最佳溫度。經過上述條件優化，制備出平均粒徑在171.49 nm的明膠納米微球，粒徑小且分散均一。

明膠納米微球的載藥，以廉價的明膠作材料，二次凝聚法制備的明膠納米微球，非常有利于加載藥物，主要原因有：a)凍干時冰晶的致孔作用，使球內形成疏松多孔結構，如圖3示，孔隙深達球內；b)明膠吸水性好，微球吸水后體積是干粉狀態下的6.1倍，這與文獻描述是一致的，即明膠吸水后質量為原來的5～10倍[26]，非常適合加載水溶性藥物；c)明膠作為兩性分子，改變所在環境的pH值可攜帶相應電荷，通過電荷吸引加載藥物，而且其優良吸水性對藥物加載也有促進作用。綜上所述，將藥物溶液與明膠納米微球混勻，即可迅速完成藥物吸收加載，rhBMP2的包封率高達到98.13%，載藥量58.89 ng rhBMP2每毫克微球。另一種載藥方式，即在制成微球前，將藥物先于明膠溶液混勻結合。Azimi等將牛血清蛋白(brovine serum albumin，BSA)在成球前與明膠溶液結合，制成納米微球的形態跟BSA的量明顯相關，當BSA包封率≤2%時，微球粒徑小而分散均一，當BSA包封率≥3%時，微球粒徑大、分散不均，而且形態很差，有大量聚集和融合[27]。關于微球載藥需要強調三點：a)藥物配成溶液，將液體控制在微球的飽和吸水量內，理論上可將藥物完全加載，若想提高藥物加載量提高藥物濃度即可；b)任何載體其載藥量并非無限，總會飽和，對于明膠納米微球最大載藥量，還需更深入研究；c)如果是蛋白或多肽類容易變性的藥物，由于制備流程中有丙酮等有機溶劑(容易使蛋白變性)的使用，建議在制成納米微球后再將藥物與其復合，可以保持最大藥物活性。

明膠納米微球的釋藥機制有：a)吸附球表面的藥物與球脫離；b)球孔道內藥物向外擴散；c)微囊內包裹藥物的釋放(特指微囊類載體)；d)與球基質通過電荷或化學結合的藥物，隨球的降解而被釋放；e)藥物的擴散和降解釋放共同作用[28]。當藥擴散速度大于球降解速度時，擴散是主要釋藥方式；反之，當藥擴散速度小于球降解速度時，降解釋藥是主要釋藥方式。釋藥過程不是單一方式，而是多種釋藥方式的組合，一般呈“兩相”，釋藥開始即“突釋相”，主要是球表面的藥物在短時間內釋放造成的；隨后，釋放減慢，遵循一級動力學，此階段為“緩釋相”，這部分藥物一部分來自微球孔隙內吸附的藥物，另一部分來自與球結合的藥物在球降解后而被釋放。經過4周觀察，發現rhBMP2明膠納米微球的釋藥呈典型的“雙相”釋放，第1天釋藥達7%左右，為“突釋相”；2周釋藥量為20%左右，4周時釋藥量也不過40%，為藥物的“緩釋相”，其釋放可維持1個月以上。Narayanan等[29]發現，布洛芬在1周左右釋藥達到100%，這可能是因為明膠納米微球交聯度低，快速降解導致藥物的迅速釋放。Wang等[24]發現堿性磷酸酶由于分子量較大，大部分吸附在球的表面而不能進入球內(如圖3所示：微球由表面至內部孔隙越來越小)，導致藥物的“突釋相”較明顯，第1天釋藥即達70%左右，而分子量較小的rhBMP-2(26KD)大部分可以進入球內，所以突釋效應不明顯，只有30%左右，在釋藥溶液里加入膠原酶后，rhBMP-2四周時釋藥可達到90%左右。由此可見，影響釋藥的因素很多：藥物分子量、載體的交聯度、藥物與載體的結合方式、酶的參與等。本實驗不足之處在于，在pH7.4的PBS緩沖液里進行模擬體內的緩釋，所以體內rhBMP2釋放還需進一步研究。

明膠納米微球應用的幾點展望：a)rhBMP2明膠納米微球復合在假體表面，促進假體周圍骨生長，實現假體與自體骨牢固結合，還可與其他材料復合制備新型人工骨。b)加載血管內皮生長因子和rhBMP-2制成一種可注射的生物膠，注射到骨缺損處，既可促進骨周圍血管化，又促進骨誘導，甚至可以加載多種因子協同作用。c)加載抗腫瘤藥，既提高抗腫瘤效果，又減少藥物副作用；用作基因載體，極大提高轉染率。d)球表面有很多活性基團，連接抗體后能特異識別某些細胞，實現藥物、基因的靶向治療。總之，明膠納米微球是一種非常有臨床應用前景的納米載體。

[1]Valdes MA，Thakur NA，Namdari S，etal.Recombinant bone morphogenic protein-2 in orthopaedic surgery：a review[J].Arch Orthop Trauma Surg，2009，129(12)：1651-1657.

[2]Xu R，Bydon M，Sciubba DM，etal.Safety and efficacy of rhBMP2 in posterior cervical spinal fusion for subaxial degenerative spine disease：Analysis of outcomes in 204 patients[J].Surg Neurol Int，2011，2(1)：109.

[3]Schmidmaier G，Schwabe P，Strobel C，etal.Carrier systems and application of growth factors in orthopaedics[J].Injury，2008，39(Suppl 2)：37-43.

[4]Tannoury CA，An HS.Complications with the use of bone morphogenetic protein 2 (BMP-2) in spine surgery[J].Spine J，2014，14(3)：552-559.

[5]Boerckel JD，Kolambkar YM，Dupont KM，etal.Effects of protein dose and delivery system on BMP-mediated bone regeneration[J].Biomaterials，2011，32(22)：5241-5251.

[6]張波，張娜.納米載體共遞送化療藥物用于腫瘤聯合治療的研究進展[J].中國新藥雜志，2014(21)：2514-2520.

[7]Elzoghby AO.Gelatin-based nanoparticles as drug and gene delivery systems：reviewing three decades of research[J].J Control Release，2013，172(3)：1075-1091.

[8]Coester CJ，Langer K，van Briesen H，etal.Gelatin nanoparticles by two step desolvation-a new preparation method，surface modifications and cell uptake[J].J Microencapsul，2000，17(2)：187-193.

[9]Seo YC，Choi WY，Lee CG，etal.Enhanced immunomodulatory activity of gelatin-encapsulated Rubus coreanus Miquel nanoparticles[J].Int J Mol Sci，2011，12(12)：9031-9056.

[10]Klier J，Fuchs S，May A，etal.A nebulized gelatin nanoparticle-based CpG formulation is effective in immunotherapy of allergic horses[J].Pharm Res，2012，29(6)：1650-1657.

[11]Lee SJ，Yhee JY，Kim SH，etal.Biocompatible gelatin nanoparticles for tumor-targeted delivery of polymerized siRNA in tumor-bearing mice[J].J Control Release，2013，172(1)：358-366.

[12]Xu J，Singh A，Amiji MM.Redox-responsive targeted gelatin nanoparticles for delivery of combination wt-p53 expressing plasmid DNA and gemcitabine in the treatment of pancreatic cancer[J].BMC Cancer，2014，14(1)：75.

[13]Li LL，Xu JH，Qi GB，etal.Core-shell supramolecular gelatin nanoparticles for adaptive and “on-demand” antibiotic delivery[J].ACS Nano，2014，8(5)：4975-4983.

[14]Chen L，Willoughby A，Zhang J.Luminescent gelatin nanospheres by encapsulating CdSe quantum dots[J].Luminescence，2014，29(1)：74-78.

[15]Yang Y，Tang H，Kowitsch A，etal.Novel mineralized heparin-gelatin nanoparticles for potential application in tissue engineering of bone[J].J Mater Sci Mater Med，2014，25(3)：669-680.

[16]Wang H，Bongio M，Farbod K，etal.Development of injectable organic/inorganic colloidal composite gels made of self-assembling gelatin nanospheres and calcium phosphate nanocrystals[J].Acta Biomater，2014，10(1)：508-519.

[17]丁素麗，朱以華，楊曉玲.納米明膠粒子的制備及其表面改性[J].華東理工大學學報，2004，30(5)：523-526.

[18]Patel ZS，Yamamoto M，Ueda H，etal.Biodegradable gelatin microparticles as delivery systems for the controlled release of bone morphogenetic protein-2[J].Acta Biomater，2008，4(5)：1126-1138.

[19]Azarmi S，Huang Y，Chen H，etal.Optimization of a two-step desolvation method for preparing gelatin nanoparticles and cell uptake studies in 143B osteosarcoma cancer cells[J].J Pharm Pharm Sci，2006，9(1)：124-132.

[20]Saxena A，Sachin K，Bohidar HB，etal.Effect of molecular weight heterogeneity on drug encapsulation efficiency of gelatin nano-particles[J].Colloids Surf B Biointerfaces，2005，45(1)：42-48.

[21]厲孟，劉旭東，劉興炎.京尼平與戊二醛交聯明膠微球的性能比較[J].中國修復重建外科雜志，2009，23(1)：87-91.

[22]Sung HW，Huang DM，Chang WH，etal.Evaluation of gelatin hydrogel crosslinked with various crosslinking agents as bioadhesives：in vitro study[J].J Biomed Mater Res，1999，46(4)：520-530.

[23]Sung HW，Chang Y，Liang IL，etal.Fixation of biological tissues with a naturally occurring crosslinking agent：fixation rate and effects of pH，temperature，and initial fixative concentration[J].J Biomed Mater Res，2000，52(1)：77-87.

[24]Wang H，Boerman OC，Sariibrahimoglu K，etal.Comparison of micro-vs.nanostructured colloidal gelatin gels for sustained delivery of osteogenic proteins：Bone morphogenetic protein-2 and alkaline phosphatase[J].Biomaterials，2012，33(33)：8695-8703.

[25]黃忠民，岳宗陽，艾志錄，等.凍結速率對面團品質的影響[J].中國食品學報，2013(10)：92-96.

[26]李輝勇，王天帥，周南.明膠及其在智能型藥物載體中的應用[J].明膠科學與技術，2014，34(2)：95-104.

[27]Azimi B，Nourpanah P，Rabiee M，etal.Producing gelatin nanoparticles as delivery system for bovine serum albumin[J].Iran Biomed J，2014，18(1)：34-40.

[28]Kumari A，Yadav SK，Yadav SC.Biodegradable polymeric nanoparticles based drug delivery systems[J].Colloids Surf B Biointerfaces，2010，75(1)：1-18.

[29]Narayanan D，Geena M，LakshmiH，etal.Poly-(ethylene glycol) modified gelatin nanoparticles for sustained delivery of the anti-inflammatory drug Ibuprofen-Sodium：an in vitro and in vivo analysis[J].Nanomedicine，2013，9(6)：818-828.

Preparation of Recombinant Human Bone Morphogenetic Protein-2 Loaded Gelatin Nanoparticles and Sustained-release Effect in Vitro

Meng Xiangfei1，Guo Zheng2*，Li Xiaokang2，etal.

(Institute of Orthopedics，Xijing Hospital，The Fourth Military Medical University，Xi′an 710032，China)

Objective To prepare rhBMP-2 loaded gelatin nanoparticles and study the sustained-release effect of rhBMP-2 loaded gelatin nanoparticles in vitro.Methods The gelatin nanoparticles were prepared by two-step desolvation method，the surface morphology，inner structure and particle size of the gelatin nanoparticles were observed by Scanning electron microscope(SEM)，Transmission electron microscope(TEM) and Nano-particle size analyzers，the swelling rate of them in water was calculated.Then rhBMP-2 were loaded to gelatin nanoparticles，it′s envelopment rate and drug loadings were calculated and the sustained-release effect were detected in vitro.Results The gelatin nanoparticles had a good surface morphology，the inner structure of which had a lot of pores and channels，the the average particle size was(171.49±50.12) nm，dispersed uniformly：the envelopment rate and drug loadings of rhBMP-2 loaded gelatin nanoparticles were(98.13±0.131)% and (58.89±0.079) ng/mg respectively，the swelling rate was 1.83；the release time of rhBMP-2 loaded gelatin nanoparticles was more than one month，the release pattern was “Biphasic release”，on the 1st day was“burst release phase”，drug release amount was about 7%，then drug was slowly released step by step，known as the“slow-release”，about 40% of the drug was released until the 28th day，there were about 60% of the drug released thereafter.Conclusion RhBMP-2 loaded gelatin nanoparticles can be prepared successfully with high entrapment and good sustained-release effect in vitro.

gelatin；nanoparticles；rhBMP-2；sustained-release；biomaterials

國家自然科學基金(51271199)；*本文通訊作者：郭征

1008-5572(2015)03-0229-06

R318.08

A

2014-12-08

孟祥飛(1983- )，男，醫師，第四軍醫大學西京醫院全軍骨科研究所，710032。