鈦種植體表面新型DNA水凝膠遞送地塞米松誘導巨噬細胞M2極化的研究

陳芳浩 何奕德 李哲 閆寧 宋文 張玉梅

巨噬細胞的功能狀態對種植體植入后的炎癥轉歸和后期骨結合的形成具有重要的調節作用[1-2]，主要是通過向M1/M2不同方向極化實現的，其中M2型巨噬細胞分泌促進組織愈合的細胞因子，有利于新骨形成[3]。地塞米松(Dex)是糖皮質激素類小分子藥物，也是公認的巨噬細胞M2極化的強效藥物[4]。

DNA水凝膠是近些年來研究較為熱門的凝膠材料，其三維網絡結構可容納大量的水和藥物分子，是良好的藥物緩釋載體[5]。然而前期報道的DNA凝膠是利用雙鏈DNA骨架中的帶負電荷的磷酸基團，與帶正電荷的納米硅片之間的靜電作用交聯形成DNA物理水凝膠[6]。然而納米硅片來源有限，在體內蓄積可能產生毒性。殼聚糖(CS)是天然的陽離子高分子材料，體內可降解，生物相容性良好。本研究推測，采用殼聚糖替換納米硅酸鹽作為交聯劑也可與DNA形成凝膠，且具備更為優良的應用前景。

本研究旨在合成一種新型的、良好生物相容性的DNA-CS水凝膠，加載于鈦納米管表面及管腔中以遞送Dex，通過免疫熒光染色和RT-qPCR檢測M1、M2型巨噬細胞標志物CD86、CD163[7]在蛋白和基因水平的表達情況，探索其對巨噬細胞極化方向的影響。

1 材料與方法

1.1 主要材料與試劑

純鈦試件(10 mm × 10 mm × 1 mm，寶雞弘森鈦制品有限責任公司)； 400～7000目碳化硅砂紙(勇士，德國)； 40%氫氟酸、85%磷酸、丙酮、無水乙醇、冰乙酸(天津市富宇精細化工有限公司)；殼聚糖(相對分子質量100～300 kDa，ACROS，北京伊諾凱科技有限公司)；地塞米松(北京索萊寶科技有限公司)；……