ACS Appl Mater Interfaces:NT-GPP/siRNA可有效改善种植体的骨整合
2017-11-30 MedSci MedSci原创
通过小干扰RNA(siRNA)对种植体表面进行功能化处理是改善骨整合的一种新策略。研发安全且高效的基因转染系统是siRNA-功能化植体发挥其生物学功能的关键因素。而聚乙二醇(PEG)和聚乙烯亚胺(PEI)双官能化石墨烯氧化物(GO;nGO-PEG-PEI)则是siRNA的一种良好的载体。在这项研究中,研究人员制备了纳米nGO-PEG-PEI,并优化其性能以更好的负载siRNA。通过阳极氧化制备的二
通过小干扰RNA(siRNA)对种植体表面进行功能化处理是改善骨整合的一种新策略。研发安全且高效的基因转染系统是siRNA-功能化植体发挥其生物学功能的关键因素。而聚乙二醇(PEG)和聚乙烯亚胺(PEI)双官能化石墨烯氧化物(GO;nGO-PEG-PEI)则是siRNA的一种良好的载体。
在这项研究中,研究人员制备了纳米nGO-PEG-PEI,并优化其性能以更好的负载siRNA。通过阳极氧化制备的二氧化钛纳米管(NTs),然后通过阴极电沉积进行nGO-PEG-PEI/siRNA生物修饰,命名为NT-GPP/siRNA。细胞粘附和增殖评估NT-GPP/siRNA具有良好的细胞相容性。使用MC3T3-E1细胞评估NT-GPP/siRNA的细胞摄取和敲低效率,结果显示MC3T3-E1细胞显示较高的siRNA递送效率和持续的靶基因沉默。
酪蛋白激酶-2相互作用蛋白-1(Ckip-1)是骨形成的负调节剂。将siRNA靶向Ckip-1(siCkip-1)导入种植体,然后进行一系列体外和体内实验以评价NT-GPP/siCkip-1的成骨能力。结果显示,NT-GPP/siCkip-1可明显改善MC3T3-E1细胞的体外成骨分化,表现为改善成骨相关基因的表达,增加碱性磷酸酶(ALP)的产生,胶原蛋白的分泌和细胞外基质(ECM)矿化。此外,组织学染色和EDX线扫描显示,NT-GPP/siCkip-1导致体内骨结合明显增强。
总的来说,这些研究发现表明NT-GPP/siRNA或是改善种植体功能化的一种具有前景的方法,在牙科和整形外科应用具有较大的临床潜力。
原始出处:
Zhang L, Zhou Q, Song W, Wu K, Zhang Y, Zhao Y. Dual-Functionalized Graphene Oxide Based siRNA Delivery System for Implant Surface Biomodification with Enhanced Osteogenesis. ACS Appl Mater Interfaces. 2017 Oct 11;9(40):34722-34735. doi: 10.1021/acsami.7b12079. Epub 2017 Sep 27.
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