[发明专利]基于病毒载体投递MicroRNA与骨粉的复合材料及其制备方法

说明书

本发明提供基于病毒载体投递MicroRNA与骨粉的复合材料及其制备方法，MicroRNA病毒载体复合体与骨粉进行混合，经真空低温冻干，得到基于病毒载体投递MicroRNA与骨粉的复合材料。与现有技术相比，本发明选用microRNA与病毒类载体复合物与Bio‑Oss骨粉相结合，填补了临床上单独使用骨粉带来的缺陷，赋予骨粉骨生成性和诱导性，而且microRNA在牙槽骨愈合治疗上的应用病不多见，既可提高牙槽骨的成骨质量，又可缩短成骨时间，给临床带来又一种治疗牙槽骨萎缩的手段。

技术领域

本发明涉及生物医用组织工程材料技术领域，更具体地说涉及一种基于病毒载体投递MicroRNA与骨粉的复合材料及其制备方法。

背景技术

随着物质生活水平的提高，人类的饮食逐渐变得多样化。由龋齿、牙龈炎、牙周炎等口腔疾病，骨质疏松以及糖尿病等带来的并发症，往往会造成牙齿松动甚至脱落。为解决该问题，目前医学上多采用可摘义齿、烤瓷牙技术或牙齿种植术对牙列进行填补修复。人工种植牙将种植体植入牙槽骨中充当牙根，不仅增加了假牙的固定性，不易磨损邻近牙齿，还能更好的恢复口腔咀嚼功能，美观舒适，故而口腔种植技术逐渐受到人们关注。而由于口腔疾病引起的牙槽嵴萎缩，致使牙槽骨骨量不足，往往会使种植牙的植入难度加大甚至无法实施。因此，为有效植入种植牙，牙槽骨骨量不足便成为我们亟待解决的问题。

现今医学上广泛应用骨粉对牙槽窝进行填充。骨粉是经灭菌的孔隙率75％至80％且晶体颗粒大小约10μm的脱蛋白牛骨材料，其保持了多孔天然骨的无机结构，具有与人体牙槽骨相似的物理化学结构和抗压强度，且生物相容性较好。刘慧颖等对4只杂种犬双侧下颌牙槽窝内进行骨粉填充，而后覆盖钛膜，实验发现拔牙窝内填塞骨粉可对拔牙创处的牙槽骨产生较好的引导作用，并使得剩余牙槽嵴的吸收量减少。然而，一些研究表明，其成骨细胞增殖和分化情况低于自体骨，且不能完全再吸收。由此说明骨粉缺乏活性因子，使其缺乏骨生成性和骨诱导性，因而限制了其在临床上的大量应用。

MicroRNA作为近些年新发现的一种可特异性调控基因表达的非编码小分子RNA，具有高效性、低毒性等显著优势，因而在骨组织工程中备受关注。MicroRNA，又称微小RNA，长度约为22个核苷酸，参与机体包括干细胞增殖分化在内的大部分生物过程。MicroRNA通过结合靶mRNA的非翻译区特异性识别靶mRNA，控制mRNA及相应蛋白质的水平，以调控靶细胞的增殖分化过程。因此，MicroRNA作为可调节多个靶基因的内源性治疗分子，在调节干细胞自我更新和分化过程中起着极为重要的作用。

但是MicroRNA链段带负电、半衰期短，无法自主透过细胞膜渗透进入细胞内，同时容易被细胞内的溶酶体降解。为使microRNA能够有效导入靶细胞内部并稳定存在，同时能够有效表达和发挥作用，我们需要选择合适的载体来进行投递。常用载体有两种：病毒载体及非病毒载体。

病毒载体作为目前临床上应用较多的基因载体，包括逆转录病毒、腺病毒、慢病毒等。病毒载体的作用机理是将病毒基因组中的致病基因去除，保留其可携带基因组进入机体细胞的功能，并将目的基因组装进病毒载体的基因组内。经过目的基因修饰的病毒载体失去了自我复制的功能，同时减少了病毒载体的毒性，但进入人体细胞后，病毒载体负载的目的基因可进行表达，以使靶细胞向成骨细胞分化。病毒载体能够较为稳定的整合进靶细胞内、表达基因较为持久、装载基因容量较大且转染率较高。