左艷萍 王路明 崔曉明 馬新?lián)P

（1.西安醫(yī)學(xué)院口腔醫(yī)學(xué)院，陜西 西安710075 2.西安醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院，陜西 西安710038）

中藥是我國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的瑰寶，是潛在的新藥來源。骨碎補(bǔ)是中醫(yī)骨傷科方劑中常用的主藥，具有促進(jìn)骨折愈合、強(qiáng)骨補(bǔ)腎的功效。柚皮苷（naringin）是中藥骨碎補(bǔ)的主要有效成分。柚皮苷作為一種單體藥物，可提純的純度較高，具有一定的研究前景。多項(xiàng)研究表明[1，2]，柚皮苷具有促進(jìn)成骨的作用：體外細(xì)胞培養(yǎng)MTT 法檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)特定濃度條件下的柚皮苷能較好的促進(jìn)成骨(樣)細(xì)胞(UMR-106、MC3T3-E1)活性、促進(jìn)成骨細(xì)胞增殖；同時(shí)能夠促進(jìn)堿性磷酸酶(ALP)、OPN、OPG的活性表達(dá)。王垠宇等人[3]將柚皮苷與細(xì)菌纖維素復(fù)合，植入兔下頜骨的缺損區(qū)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)柚皮苷聯(lián)合膠原基質(zhì)混合液移植后的骨缺損區(qū)域有大量新骨形成和骨細(xì)胞出現(xiàn)，優(yōu)于自體骨移植和單獨(dú)膠原基質(zhì)移植，表明柚皮苷能有效促進(jìn)新骨組織生成，并可以被作為一種骨移植材料使用。

圖1 柚皮苷分子結(jié)構(gòu)圖

圖1 紅外光譜圖（a Nar b Nar-nHAp/COL c HA）

羥基磷灰石（Hydroxyapatite，HAP）是人體和動(dòng)物骨骼、牙齒的主要無機(jī)成分，具有良好的生物相容性、生物活性以及機(jī)械性能等，近年來骨組織工程研究常被應(yīng)用為支架材料。大量關(guān)于羥基磷灰石的相關(guān)研究證實(shí)了其作為藥物載體的可行性：納米羥基磷灰石[4]具有很大的比表面，因而有很強(qiáng)的吸附和承載能力，作為藥物載體十分安全，因?yàn)槠渑c人或動(dòng)物的骨骼、牙齒成分相同，且不為胃腸液所溶解，在釋放藥物后可降解吸收或全部隨糞便排出；李曉豐等人[5]利用水熱合成法制備出介孔羥基磷灰石，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該材料具有較高的藥物組裝率和較好的藥物緩釋性能，可以作為藥物緩釋載體；楊憲園等人[6]采用酸堿中和滴定法制備羥基磷灰石粉末，通過研究表明該羥基磷灰石微載體具有較好的生物相容性；朱開平等人[7]利用中空羥基磷灰石微球和pH敏感型殼聚糖溶液制備了一種具有良好藥物緩釋和pH敏感型特性的新型復(fù)合藥物載體材料

本文采用原位合成法，以納米羥基磷灰石膠原復(fù)合材料作為藥物載體，合成載柚皮苷的納米羥基磷灰石/膠原復(fù)合材料，并對材料的基本性能進(jìn)行研究。

1 實(shí)驗(yàn)方法

1.1 試劑及儀器

柚皮苷（naringin），CaCl2，（NH4）2HPO4，膠原，PBS 液，傅立葉紅外光譜儀，萬能材料試驗(yàn)機(jī)。

1.2 材料合成

取膠原溶液調(diào)節(jié)pH 為7.2±0.2。將CaCl2 溶液和(NH4)2HPO4溶液按Ca2+:PO43-為1.67的比例依次加入到中性膠原溶液中，調(diào)節(jié)溶液的pH 為9.0，冰水浴中攪拌2h（100rmp/min），在攪拌下加入溶于PBS(pH=7.4)的柚皮苷溶液中（100μmol/L），對照組加入不含柚皮苷的PBS 溶液。冰水浴中繼續(xù)攪拌2h后，傾去上清液，收集下部沉淀物以蒸餾水沖洗后低溫干燥凍干，得到Nar-nHAp/COL及nHAp/COL。

1.3 傅立葉紅外光譜分析

稱取1mg的Nar-nHAp/COL復(fù)合物，紅外烤燈下充分研磨，再加入干燥KBr粉末約100mg，繼續(xù)研磨至混合均勻，用壓片機(jī)壓得透明薄片。在紅外光譜儀上，掃描50 次，分辨率4cm-1，獲得掃描范圍在4000~400cm-1的紅外光譜，對Nar-nHAp/COL 復(fù)合物進(jìn)行化學(xué)結(jié)構(gòu)分析。

1.4 力學(xué)性能測試

利用冷等靜壓技術(shù)將Nar-nHAp/COL 及nHAp/COL 制備成圓柱狀樣本，使用萬能材料試驗(yàn)機(jī)，測試環(huán)境為室溫，采用1kN的傳感器，壓縮速度1mm/min。各重復(fù)5 次，獲得應(yīng)力-應(yīng)變平均曲線，計(jì)算壓縮強(qiáng)度。

2 結(jié)果

2.1 Nar-nHAp/COL復(fù)合材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)分析

紅外光譜如圖所示（圖1）：曲線B 為實(shí)驗(yàn)合成Nar-nHAp/COL復(fù)合材料的紅外光譜。根據(jù)與曲線A、C的對比發(fā)現(xiàn)，雖然部分特征峰有所減弱，但依然包括羥基磷灰石、柚皮苷的特征性光譜。由此可見本方法制得的復(fù)合材料中柚皮苷的化學(xué)結(jié)構(gòu)基本穩(wěn)定。

2.2 Nar-nHAp/COL復(fù)合材料力學(xué)性能

利用萬能材料試驗(yàn)機(jī)測試樣本的抗壓強(qiáng)度，Nar-nHAp/COL 復(fù)合材料與nHAp/COL 的抗壓強(qiáng)度平均值分別為119.74MPa，136.08MPa，載入柚皮苷的納米羥基磷灰石抗壓強(qiáng)度略有降低，但都與人體骨骼的抗壓強(qiáng)度接近。

3 討論

3.1 柚皮苷在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究

大量實(shí)驗(yàn)研究表明，柚皮苷在促進(jìn)成骨、抑制破骨、抑制炎癥反應(yīng)等方面有積極的作用，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用于骨缺損相關(guān)治療的研究領(lǐng)域。柚皮苷在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究目前主要集中在牙周組織[8-11]、牙髓干細(xì)胞增值[12，13]等方面，多項(xiàng)研究表明，柚皮苷可提高人牙周韌帶細(xì)胞和人牙髓干細(xì)胞的增殖能力及成骨分化潛能。

3.2 羥基磷灰石在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的相關(guān)應(yīng)用和研究

羥基磷灰石各方面性能的研究已較為全面和成熟。因其具有良好的生物相容性、生物活性、無毒、無刺激性以及良好的機(jī)械性能等特點(diǎn)，近年來對羥基磷灰石在口腔領(lǐng)域的研究主要集中在口腔頜面部骨組織損傷修復(fù)、早期齲再礦化、牙髓保護(hù)、牙周病治療、種植體骨整合等方面[14-16]。另外，羥基磷灰石也是口腔種植臨床常用骨粉的主要成分之一。

3.3 材料合成方法

關(guān)于羥基磷灰石的材料合成方法，近年來有很多學(xué)者進(jìn)行了相關(guān)研究，例如納米羥基磷灰石/膠原、納米羥基磷灰石/殼聚糖、納米羥基磷灰石/絲素蛋白等[17-19]。本實(shí)驗(yàn)選擇了技術(shù)相對成熟的納米羥基磷灰石膠原復(fù)合材料作為藥物載體，這種方法高效、便捷，有利于下一步研究內(nèi)容的實(shí)施。在后續(xù)的研究中，關(guān)于材料合成方法還可以進(jìn)一步探討和改進(jìn)。

3.4 下一步研究設(shè)想

3.4.1 本實(shí)驗(yàn)利用原位合成法合成的Nar-nHAp/COL 復(fù)合材料中，各有效組分化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，抗壓強(qiáng)度與人體骨骼近似。下一步應(yīng)在材料表面形態(tài)、生物材料毒性、成骨特性、材料最佳配比等方面進(jìn)行細(xì)胞學(xué)、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)等方面的進(jìn)一步研究。

3.4.2 在口腔種植方面的研究設(shè)想：在經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的當(dāng)今時(shí)代，種植義齒越來越多的受到牙列缺損缺失患者的迫切需求，但種植義齒對缺牙區(qū)骨質(zhì)骨量都有一定的要求，種植位點(diǎn)牙槽骨的質(zhì)量為種植手術(shù)提供了最基礎(chǔ)的手術(shù)條件，Becker等[1]的研究表明，頜骨骨質(zhì)的差異可以使種植體的成功率產(chǎn)生3-7倍的差距。如果能夠利用柚皮苷和羥基磷灰石在成骨方面的疊加作用，提高骨質(zhì)骨量不佳患者、牙周炎患者、拔牙后位點(diǎn)保存患者等的種植義齒成功率，拓寬種植義齒適應(yīng)證，將是我們未來研究的目標(biāo)和方向。