Кинетика высвобождения модельного белка FITC-BSA из заменителей костной ткани на основе бычьей кости с различными полимерными покрытиями

Введение: Контролируемое высвобождение белков, связанных с традиционными заменителями костной ткани, по-прежнему недостаточно эффективно. Поэтому в настоящем исследовании оценивали in vitro кинетику высвобождения модельного белка FITC-BSA (бычьего сывороточного альбумина, конъюгированного с флуоресцеином) из нерастворимых бычьих коллагеновых костных матриц (ICBM) с различными полимерными покрытиями. Анализ проводили для сравнения высвобождения FITC-BSA из непокрытых и покрытых ICBM в динамике с целью выявить покрытия для заменителей костной ткани, обеспечивающие стабильный профиль высвобождения.

Методы: Кинетику высвобождения FITC-BSA из непокрытых ICBM и ICBM, покрытых пятью различными полимерами (RESOMER R 203 H, RG 503 H, RG 504 H, RG 505, L 206 S), измеряли в течение 11 дней. Измерения проводили через 6, 12 и 24 часа, а также через 3, 5, 7, 9 и 11 дней; для каждого варианта покрытия ICBM использовали по шесть образцов. Сформировали две группы: (1) со сменой среды и (2) без смены среды в моменты измерений. Для каждой группы выполняли дисперсионный анализ с апостериорным тестом Бонферрони. Морфологические различия между покрытиями ICBM оценивали методом сканирующей электронной микроскопии.

Результаты: В группе 1 примерно 70% FITC-BSA высвобождалось из непокрытых ICBM уже через 6 часов, тогда как в группе 2 этот показатель составлял около 50%. Только полимер со средней характеристической вязкостью — RESOMER RG 503 H — на протяжении всех 11 дней обеспечивал статистически значимо большее высвобождение FITC-BSA по сравнению с непокрытыми ICBM (p = 0,007). В группе 2 получены аналогичные результаты (p = 0,005). Статистически значимых различий между полимерами PLA и PLGA не выявлено. По данным сканирующей электронной микроскопии, полимерные покрытия слабо адгезировали к ICBM, что объясняет их относительно слабый удерживающий эффект в отношении общего высвобождения FITC-BSA.

Выводы: Полимеры со средней молекулярной массой со временем уменьшают общее высвобождение FITC-BSA из ICBM. В клинической практике такие полимеры могут оказаться оптимальными для материалов, используемых в качестве заменителей костной ткани.