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心肌干细胞应用于心肌缺损的治疗已经有了很大的进展。然而,现有的细胞递送方法并不能够达到较高的细胞存活率,这使得细胞治疗的效果并不显著,原因是细胞在2D条件下培养失去了在体内的微环境而导致存活率下降。本研究目的在于设计一种新的细胞递送系统,使细胞以3D的形式递送到组织,提高细胞在组织中的存活率。我们通过微加工和微制造的方法用光交联聚乙二醇(PEG)制备微井,细胞在微井中形成3D培养之后,评价其在H2O2和乏氧条件下的存活率。结果发现,利用PEG微井能够高通量的制备3D细胞聚集体,聚集体在H2O2和乏氧条件下的生存率与2D的相比较有显著的提高。体内动物实验表明,3D细胞聚集体在体内的驻留时间要高于2D的细胞。因此,以聚乙二醇为基础的3D心肌干细胞递送系统在细胞治疗上有着巨大的应用前景。 多药耐药蛋白(如:P-糖蛋白)是细胞表面表达的一类蛋白,他能够将外源性药物从细胞内泵到细胞外,从而降低药物的活性。因此,在新药筛选的过程中,有些药物在多药耐药蛋白的作用下,出现了“假阴性”的结果。为了减少在新药筛选初期可能产生的“假阴性”以及漏筛的可能性,我们设计了一种“三明治”系统。通过“三明治”的处理方式,可以形成一系列的密闭小室阵列,同时化合物也通过三明治系统递送到细胞微井中,影响细胞的生长。利用这个系统,我们筛选了320个化合物,在第一轮筛选过程中,只有1个化合物显示毒性。而当加入多药耐药蛋白抑制剂以后,又发现有3个化合物显示细胞毒性,从而显著的减少了出现“假阴性”结果的可能性。 抗血管生成的治疗通常需要一种长效的给药系统用于缓慢递送药物。我们将血管内皮抑素(Endostatin)通过W/O/O的方法包裹在PLGA微球中。制备的微球包封率接近100%,平均粒径为25μm。从微球内释放出来的血管内皮抑素具有生物活性,能够显著的抑制血管内皮细胞的迁移。体内试验发现,血管内皮抑素微球在5到7天内能够产生一个稳定的血药浓度,范围大约是在174.8±33.3和351.3±126.3ng/ml之间。在Lewis肺肿瘤模型中,剂量为10mg/kg的血管抑制因子微球产生的抗肿瘤药效和剂量为2mg/kg/day的游离血管内皮抑素产生的抗肿瘤效应相似。结果说明与静脉给药相比,PLGA微球长效制剂产生相同抑瘤效果所需的剂量远远低于游离药物产生相同抑瘤效果所需的剂量。