气管长段损伤或狭窄一直都是临床有待解决的棘手难题，当病变气管切除并行端-端吻合无法满足临床需求时，组织工程气管为气管替代治疗提供了新思路。支架为细胞的黏附、生长及细胞因子的作用发挥提供了保证，因而合适的气管支架是组织工程气管成功实施的关键，支架材料的选择也成为了重要部分。随着学科交叉理念的不断深入，生物材料不断被研究与应用。聚己内酯具有良好的溶解性、生物相容性、生物降解性和稳定的力学性能等特点，以其独有的优势在支架材料领域占有一席之地。本文就聚己内酯在组织工程气管支架中的应用与研究作一简要综述。

高分子微球作为药物载体已被广泛应用于口服递药系统中，其可实现保护药物稳定性、缓释药物、增强免疫及提高药物吸收等目的。制备微球所使用的高分子材料可来源于天然物质，如纤维素、多糖以及蛋白质等；也可来源于合成高分子物质，如聚己内酯、聚乳酸等。对微球在口服递药中的作用以及口服微球种类进行综述，为口服微球的深入研究及开发提供参考。

目的:探讨负载蛋白聚糖4(PRG4)的温度敏感性聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯共聚物(PCEC)可注射水凝胶材料表征及修复新西兰兔软骨缺损的效果。方法:2022年3月至2023年6月，利用PCEC温敏性水凝胶负载了PRG4效应因子(PRG4@PCEC)，使用扫描电子显微镜观察冷冻干燥的PRG4@PCEC水凝胶的形貌，测量PCEC和PRG4@PCEC水凝胶的最低共溶温度；使用活/死细胞染色技术评估水凝胶的生物安全性；采用雄性新西兰大白兔18只，36个膝关节缺损样本，随机分为3组，其中12个缺损组用PRG4@PCEC水凝胶修复，12个缺损组用PCEC水凝胶修复，12个缺损组为空白对照组，观察水凝胶的软骨修复能力；通过微型计算机断层扫描(Micro-CT)分析软骨下骨再生，标本组织切片苏木精-伊红(HE)、马松(Masson)染色及荧光定量聚合酶链反应(PCR)评估水凝胶对软骨缺损的修复作用。组间比较采用 t检验。 结果:水凝胶具有明显的多孔微观结构，PCEC和PRG4@PCEC水凝胶分别在35 ℃和38 ℃表现出最低共溶温度；激光共聚焦观察活/死细胞染色结果证明PRG4@PCEC水凝胶对于兔软骨细胞具有良好的生物相容性；载有PRG4的水凝胶组在8周时，缺损已经完全被高含量的新生软骨组织填充，表明软骨缺损修复最佳；Micro-CT显示在8周时PCEC组[(37.33±0.39) mm 3]和PRG4@PCEC组[(25.33±0.21) mm 3]软骨下骨缺损体积均小于对照组[(51.57±0.49) mm 3， t＝32.19、69.56， P<0.01]；切片染色显示PRG4@PCEC水凝胶组软骨下骨有效形成；荧光定量PCR结果显示在4周和8周PCEC组(2.79±0.07、2.18±0.10)与PRG4@PCEC组白细胞介素-1β(IL-1β)表达水平(1.54±0.07、0.80±0.10)均低于对照组(3.21±0.08、2.54±0.07， t＝0.68、4.97、27.63、24.43， P<0.01)，同时PCEC组(0.95±0.24、1.45±0.34)和PRG4@PCEC组Ⅱ型胶原蛋白(COL2)基因表达水平(1.19±0.45、1.53±0.26)高于对照组(0.64±0.07、1.01±0.14， t＝7.47、0.08、10.70、3.12， P<0.05)。 结论:负载PRG4的温度敏感性PCEC可注射水凝胶具有良好的温度敏感性和生物安全性，对关节软骨缺损有明显修复作用。

目的:探索制备新型负压材料以构建大鼠全层皮肤缺损创面新生基质的可行性。方法:采用实验研究方法。取负压治疗中常用的聚氨酯泡沫敷料，于扫描电子显微镜下观察其微观结构并测定其孔径（样本数为5）。分别以聚己内酯、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）为原材料，采用熔体纺丝技术，以测得的聚氨酯泡沫敷料孔径为纺丝间距，分别以15、25、35 mm/s为纺丝速率制备聚己内酯负压材料和PBS负压材料，于扫描电子显微镜下观察制备的负压材料微观结构并测定其丝径，采用拉力试验机与复合材料试验机分别测定制备的负压材料和聚氨酯泡沫敷料的拉伸强度与拉伸模量（样本数均为5），以筛选后续制备负压材料的纺丝速率。将对数生长期的人皮肤成纤维细胞（Fb）分别与以筛选的纺丝速率制备的聚己内酯负压材料和PBS负压材料共培养，于共培养1、4、7 d，用活/死细胞检测试剂盒检测材料中细胞活性与黏附情况，用细胞计数试剂盒8法检测材料中细胞增殖水平（样本数为5）。于18只5~6周龄雌雄不限的SD大鼠背部各制备1个全层皮肤缺损创面，伤后即刻，将致伤大鼠按随机数字表法分为聚己内酯+聚氨酯组、PBS+聚氨酯组、单纯聚氨酯组（每组6只），用含相应成分材料覆盖创面，以-16.7 kPa负压进行持续负压吸引。分别于负压治疗7、14 d取每组3只大鼠，取创面组织与创面直接接触层材料（以下简称创面取材），行苏木精-伊红染色后观察肉芽组织生长及材料与创面结合情况，行Masson染色后观察胶原纤维沉积情况，采用免疫组织化学法检测并计数CD34、白细胞介素6（IL-6）阳性细胞。对数据行单因素方差分析、析因设计方差分析、LSD- t检验、Kruskal-Wallis H检验、Mann-Whitney U检验及Bonferroni校正。 结果:聚氨酯泡沫敷料微观上呈疏松多孔结构，孔径为（815±182）μm。以800 μm为后续负压材料制备中的纺丝间距。PBS负压材料与聚己内酯负压材料的微观结构均较为规则，层间垂直相通，纺丝连续且粗细均匀，但PBS负压材料纺丝较聚己内酯负压材料平直；不同纺丝速率下由同种原材料制备的负压材料微观结构无明显差别。以3种纺丝速率制备的聚己内酯负压材料的丝径相近（ P>0.05），以25、35 mm/s的纺丝速率制备的PBS负压材料的丝径均明显小于以15 mm/s的纺丝速率制备的PBS负压材料（ t值分别为4.99、6.40， P<0.01）。以3种纺丝速率制备的聚己内酯负压材料的拉伸强度、拉伸模量均相近（ P>0.05）；以15、25 mm/s的纺丝速率制备的PBS负压材料的拉伸强度均明显小于以35 mm/s的纺丝速率制备的PBS负压材料（ t值分别为9.20、8.92， P<0.01），拉伸模量均明显小于以35 mm/s纺丝速率制备的PBS负压材料（ t值分别为2.58、2.47， P<0.05）。后续选用35 mm/s的纺丝速率制备聚己内酯负压材料，选用15 mm/s的纺丝速率制备PBS负压材料。共培养1、4、7 d，在聚己内酯负压材料和PBS负压材料中黏附生长的人皮肤Fb数随时间延长而增多，2种材料间比较无明显差别。共培养1、7 d，2种负压材料中人皮肤Fb增殖水平均相近（ P>0.05）；共培养4 d，PBS负压材料中人皮肤Fb增殖水平显著高于聚己内酯负压材料（ t=6.37， P<0.01）。负压治疗7 d，3组大鼠创面取材中材料均清晰可辨且均可见少量胶原纤维，单纯聚氨酯组大鼠创面取材中可见少量肉芽组织；负压治疗14 d，3组大鼠创面取材中均可见大量肉芽组织与大量胶原纤维，聚己内酯+聚氨酯组大鼠创面取材中材料与创面组织分辨不清。负压治疗7、14 d，单纯聚氨酯组大鼠创面取材中胶原纤维均较另外2组致密。负压治疗7 d，每400倍视野下，PBS+聚氨酯组大鼠创面取材中CD34阳性细胞数为（14.8±3.6）个，明显少于单纯聚氨酯组的（27.8±9.1）个（ t=3.06， P<0.05）；IL-6阳性细胞数为60（49，72）个，明显多于单纯聚氨酯组的44（38，50）个（ Z=2.41， P<0.05）。负压治疗14 d，每400倍视野下，PBS+聚氨酯组大鼠创面取材中IL-6阳性细胞数为19（12，28）个，明显多于聚己内酯+聚氨酯组的3（1，10）个与单纯聚氨酯组的9（2，13）个（ Z值分别为2.61、2.40， P<0.05）。 结论:制备的聚己内酯负压材料和PBS负压材料生物相容性好，均可成功构建大鼠全层皮肤缺损创面新生基质，其中聚己内酯负压材料总体上优于PBS负压材料。

目的:探讨牵张力对三维打印组织血管管腔形成的影响。方法:采用实验研究方法。取2020年9月—2021年5月于苏州瑞华骨科医院妇产科生产的3名健康产妇（年龄22~35岁）弃用的脐带组织，提取人脐静脉内皮细胞（HUVEC）；取2020年9月—2022年9月于苏州瑞华骨科医院手外科行创面修复术的10例男性患者（年龄20~45岁）的废弃正常皮肤组织，提取人皮肤成纤维细胞（HSF）。鉴定2种细胞后取第4~6代细胞进行后续实验。以HUVEC、HSF为种子细胞，以聚己内酯、明胶、透明质酸、纤维蛋白原为支架材料，借助三维生物打印技术，构建三维打印血管化组织。将间距6、10 mm的聚己内酯支架及无聚己内酯支架的打印组织分别设为6 mm间距聚己内酯组、10 mm间距聚己内酯组和无聚己内酯组。培养4 d，取10 mm间距聚己内酯组打印组织，采用细胞活力检测试剂盒检测细胞存活情况并计算细胞存活率。培养14 d，取3组打印组织，肉眼观察组织形变情况；行免疫荧光染色，观察组织中纤丝状肌动蛋白排列，观测组织血管管腔直径、总长度与分支数。设计并打印另带有微弹簧结构的上述3组组织，培养9 d，根据力-位移曲线测量打印组织所受牵张力。以上实验样本数均为3。对数据行单因素方差分析、Tukey检验。结果:培养4 d，10 mm间距聚己内酯组打印组织细胞存活率为（91.3±2.2）%。培养14 d，无聚己内酯组打印组织形变不明显，6 mm间距聚己内酯组和10 mm间距聚己内酯组打印组织发生明显形变。培养14 d，无聚己内酯组打印组织纤丝状肌动蛋白的排列无特定方向，而6 mm间距聚己内酯组和10 mm间距聚己内酯组打印组织中纤丝状肌动蛋白的排列具有方向性。培养14 d，6 mm间距聚己内酯组和10 mm间距聚己内酯组打印组织血管管腔直径分别为（6.0±1.3）、（10.8±1.3）μm，均明显大于无聚己内酯组的0 μm（ P<0.05），10 mm间距聚己内酯组打印组织血管管腔直径明显大于6 mm间距聚己内酯组（ P<0.05）；6 mm间距聚己内酯组和10 mm间距聚己内酯组打印组织血管总长度、分支数均明显短/少于无聚己内酯组（ P<0.05），10 mm间距聚己内酯组打印组织血管总长度、分支数均明显短/少于6 mm间距聚己内酯组（ P<0.05）。培养9 d，6 mm间距聚己内酯组和10 mm间距聚己内酯组打印组织受到的牵张力分别为（2 340±59）、（4 284±538）μN，均明显大于无聚己内酯组的0 μN（ P<0.05）；10 mm间距聚己内酯组打印组织受到的牵张力明显大于6 mm间距聚己内酯组（ P<0.05）。 结论:三维打印支架结构能对打印组织施加不同大小的牵张力，可通过调控牵张力大小调控打印组织的血管管腔直径。

药物制剂，从狭义上来讲，就是具体的按照一定形式制备的药物成品；从广义上来讲，是药物制剂学，是一门学科。传统制剂是为了服用方便而解决药物"成型"的问题。高端制剂是在传统制剂基础上进行改良、创新，以克服治疗缺陷和实现临床优势为首要目的，通过改变药物的理化性质和体内代谢特征，提高治疗效果，降低毒副作用，改善患者的用药依从性，满足临床需求，使患者获益更多。自20世纪50年代布洛芬缓释胶囊技术出现后，随着分子药剂学、细胞生物学、分子药理学、分子生物学、纳米医学、高分子化学及相关仪器设备的快速发展，药物制剂已由过去的简单"成型"向精准化、智能化的"药物递送系统（drug delivery system，DDS）"转变。中国医学科学院生物医学工程研究所也在国内较早成立生物材料和药物控释实验室，专注于DDS的研究。该实验室研制的医用聚己内酯及其制剂是我国唯一进入临床研究的可降解合成高分子长效药用辅料。作为新型药物辅料，医用聚己内酯F68已经用于避孕药物和避孕药具新制剂的开发，缓释左炔诺孕酮宫内节育器的研制取得重要进展，已完成II期临床研究。DDS在推动医药产业发展中有着举足轻重的作用，应用前景和发展空间广阔。与新分子实体研发相比，高端制剂的开发有更大的商业价值。

目的:通过将覆有基质胶的聚己内酯（PCL）与人诱导多能干细胞（hiPSCs）体外共培养，在组成和结构上模拟天然细胞外基质，探讨基质胶对hiPSCs在聚己内酯上黏附及增殖的影响。方法:复苏、培养hiPSCs后，分别将hiPSCs接种到覆有基质胶的传统培养皿组、PCL组和覆有基质胶的PCL组上。24 h后在荧光显微镜下通过4′，6-二脒基-2-苯基吲哚（DAPI）荧光观察细胞生长情况，并通过hiPSCs干性标志物（OCT4）荧光进行hiPSCs干性鉴定，固定后进行电镜扫描观察细胞补片表面形态，培养的第1、3、5天通过CCK-8法测定细胞活力，并通过生长曲线观察细胞生长增殖情况。结果:OCT4荧光显示3组均发出绿色荧光，细胞补片形成后hiPSCs保持干性。DAPI荧光显示3组hiPSCs发出蓝色荧光，细胞呈克隆生长，细胞形态均一。扫描电镜显示hiPSCs在覆有基质胶的PCL上黏附生长，细胞轮廓清晰可见，形态正常。覆有基质胶的PCL组在共培养的第1天和第3天细胞活力大于PCL组（1.905±0.080比1.657±0.027 ，2.375±0.096比2.054±0.078，均 P<0.05），覆有基质胶的PCL组与PCL组在共培养的第5天相比差异无统计学意义，PCL组和覆有基质胶的PCL组第1、3、5天细胞活力均大于覆有基质胶的传统培养皿组，生长曲线结果表明覆有基质胶的PCL组细胞活力第3天已达平台期，和第5天差异并无统计学意义，与PCL组第5天的吸光度 A值接近，而PCL组细胞活力第5天高于第3天（ P<0.05），表明覆有基质胶的PCL组细胞增殖速度最快。 结论:hiPSCs可以与PCL或覆有基质胶的PCL体外共培养制成细胞补片；覆有基质胶的PCL能提供更好的细胞生长、黏附和增殖环境；基质胶对人诱导多能干细胞与聚己内酯共培养形成细胞补片有明显促进作用。

目的:将聚己内酯(PCL)薄膜与1，1′-双十八烷基-3，3，3′，3′-四甲基吲哚碳菁高氯酸盐(DiI)标记的骨髓间充质干细胞(BMSCs)共培养，制备细胞补片。方法:取1只清洁级SD大鼠作为实验对象，通过分离培养获得大鼠BMSCs，并进行流式细胞仪鉴定表面标志物。BMSCs培养至3代后，使用DiI染料对BMSCs标记，将DiI标记的BMSCs与PCL制成的薄膜共培养，24 h后在荧光显微镜下观察细胞生长情况，并固定进行电镜扫描，在培养的1、4、7、10 d分别用细胞计数试剂盒(CCK-8)检测细胞增殖。多组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD分析。结果:BMSCs流式细胞术鉴定：CD90、CD44H强阳性，CD11b/c、CD45阴性。荧光显微镜下，可见DiI标记的BMSCs发红光，呈梭形或多边形。扫描电镜下，PCL薄膜与DiI标记的BMSCs共培养形成的细胞补片，其表面细胞数量多，细胞状态正常。CCK-8测定结果显示第1天吸光度( A)值为0.330±0.025；第4天 A值为0.620±0.012，第7天 A值为1.033±0.144，第10天 A值为1.223±0.133。各时间点A值之间差异有统计学意义( F＝66.441， P<0.05)。 结论:PCL薄膜可以作为一种DiI标记示踪的支架材料，用于干细胞治疗。

目的:探讨在聚己内酯薄膜上将DiI标记的骨髓间充质干细胞（BMSCs）与乳鼠心肌细胞接触共培养制作心肌补片的可能机制。方法:选取5~6周龄SD大鼠2只，分离培养获得SD大鼠BMSCs，流式细胞术鉴定表面抗原。选取乳鼠15只，分离培养获得乳鼠心肌细胞。BMSCs 培养至3代，使用DiI染料标记BMSCs。在聚己内酯薄膜上将DiI标记的BMSCs与心肌细胞接触共培养并设为实验组，对照组中将心肌细胞替换为等量未标记的BMSCs。共培养后24 h在荧光显微镜下观察细胞生长情况，并用扫描电镜观察共培养情况。共培养后7 d对细胞进行免疫荧光染色检测心肌标志物表达，在荧光显微镜下观察聚己内酯薄膜上BMSCs表达心肌标志物的情况。共培养的第1、7天使用流式细胞术分析BMSCs的干细胞分化率。使用钙黄绿素单独对心肌细胞染色，再在聚己内酯薄膜上将其与DiI标记的BMSCs接触共培养，观察细胞间染料转移，并对细胞进行免疫荧光染色，检测缝隙连接蛋白43的表达，观察缝隙连接与接触共培养之间的关系。结果:流式细胞术鉴定示BMSCs表面CD90、CD44H强阳性，CD11b/c、CD45阴性。共培养后24 h，荧光显微镜下观察到细胞依附于聚己内酯薄膜上，DiI标记的BMSCs发红光，未标记的心肌细胞不发光；扫描电镜下观察到聚己内酯薄膜上细胞数量多，细胞状态正常。共培养第7天，部分DiI标记的BMSCs表达心肌肌钙蛋白T、α-心肌肌动蛋白。流式细胞术分析示第7天实验组的干细胞分化率高于对照组［（20.12±0.15）%比（3.49±0.20）%， P<0.05］。共培养后第2天，缝隙连接蛋白43免疫荧光染色结果示部分BMSCs可见明显绿色点状荧光；共培养后第3天，染料转移试验示部分BMSCs发出明显绿色荧光。 结论:DiI标记的BMSCs与心肌细胞在聚己内酯薄膜上接触共培养可以制作心肌补片，并且接触共培养促进分化形成心肌补片的机制可能与缝隙连接以及缝隙连接介导的细胞间信号通路有关。

目的:应用新型生物墨水和聚己内酯（polycaprolactone，PCL）通过3D生物打印构建骨-软骨复合组织块，并评估其修复关节软骨缺损的效果。方法:实验分为三组：①丝素蛋白（silk fibroin, SF）-磷酸三钙冻干支架组（冻干组），应用冻干法制作的SF-TCP复合支架修复软骨缺损，作为对照；②3D生物打印组（3D打印组），以PCL为原料通过3D生物打印机打印一个中空的多层圆柱体框架，后以软骨细胞外基质、SF和骨髓间充质干细胞为原料配置新型生物墨水，并在PCL框架上方继续3D生物打印含有活细胞的软骨层，最后于底层的PCL框架中充填自体松质骨，以此构建骨-软骨复合组织块修复关节软骨缺损；③自体骨软骨移植组（马赛克组），通过自体骨软骨移植术修复软骨缺损，作为对照。术后3个月通过国际软骨修复协会（International Cartilage Repair Society，ICRS）软骨修复组织学评分系统对修复组织进行评分。通过测定硫化糖胺聚糖（sulfated glycosaminoglycan，sGAG）和胶原蛋白含量可分析软骨细胞外基质分泌的程度。通过测定缺损修复区域组织的压缩模量评价修复组织的性状。结果:3D打印组新生软骨的压缩模量（2.56±0.30）MPa和马赛克组（2.51±0.13）MPa相接近（ P>0.05），明显高于冻干组（1.37±0.14）MPa且差异具有统计学意义（ F=11.058， P<0.05）。3D打印组中sGAG的含量（14.49±0.7）μg/mg和马赛克组（14.98±0.81）μg/mg接近（ P>0.05），明显高于冻干组（8.72±0.73）μg/mg且差异有统计学意义（ F=20.973， P<0.05）。三组的胶原含量并无明显统计学差异（ P>0.05）。ICRS软骨修复组织学评分结果表明，在基质、细胞分布、细胞群活力和软骨下骨4项评分中，3D打印组与马赛克组的得分接近（ P>0.05），明显高于冻干组且差异有统计学意义（ F=19.544， P<0.05）；在表面和软骨矿化2项评分中，组间差异无统计学意义。 结论:应用新型生物墨水和聚己内酯通过3D生物打印构建骨-软骨复合组织块能够简化组织工程骨-软骨复合组织块的体外构建，并且可以在体内较好的修复软骨缺损。