創(chuàng)傷、腫瘤切除、畸形矯正及感染等原因均會造成骨缺損。目前,治療骨缺損的“金標(biāo)準”是自體骨移植,但供骨來源有限,且對患者造成二次創(chuàng)傷。異體骨來源廣泛,但存在免疫排斥和感染血源性病毒等風(fēng)險。骨組織工程支架材料的出現(xiàn)為骨缺損治療提供了新思路,然而目前科研和臨床上使用的骨修復(fù)材料均存在不足。因此,研發(fā)出一種能夠滿足臨床需要、有效促進骨組織再生的支架材料具有重要意義。生物活性玻璃/改性明膠復(fù)合支架材料從結(jié)構(gòu)和成分上仿生天然骨基質(zhì),具有良好的生物相容性和成骨性能,在骨修復(fù)領(lǐng)域具有廣泛的研究。本文主要圍繞生物活性玻璃/改性明膠復(fù)合支架的制備及其性能研究展開工作,內(nèi)容主要分為三部分:采用溶膠-凝膠法結(jié)合模板法,制備具有良好分散性的生物活性玻璃（BG）和摻鍶生物活性玻璃（Sr-BG）,并對其理化性能進行研究;采用逐步交聯(lián)法結(jié)合冷凍干燥法制備具有連通多孔結(jié)構(gòu)的生物活性玻璃/改性明膠（BG/GelMA）復(fù)合水凝膠,并對其理化性能和生物學(xué)性能進行研究;采用3D打印技術(shù)制備結(jié)構(gòu)可控的生物活性玻璃/改性明膠/海藻酸鈉（BG/GelMA/Alg）復(fù)合支架,并研究摻鍶對3D打印支架的理化性能和生物學(xué)性能的影響。采用溶... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

骨細胞調(diào)控骨重建平衡[8]

和抗原呈遞）。隨后，破骨細胞和異物巨細胞開始分解植入材料局部微環(huán)境。樹突狀細胞將攝入的有效抗原（如壞死細胞和組體液免疫細胞（T 細胞），并釋放細胞因子改變免疫環(huán)境，啟動和性免疫應(yīng)答；同時激活成骨細胞分化，并在材料表面形成新骨界功能負荷和機械應(yīng)變的影響，骨細胞將機械應(yīng)力轉(zhuǎn)變?yōu)樯锛毎推乒羌毎墓切纬珊凸俏者^程。學(xué)揭示了適當(dāng)?shù)难装Y反應(yīng)有利于新骨的形成，而目前評價骨組織成骨過程中常常忽略了材料與免疫細胞（如巨噬細胞，樹突狀的關(guān)系。材料的化學(xué)成分、表面特性（表面電荷、拓撲結(jié)構(gòu)和彈孔隙率等會影響宿主的炎癥反應(yīng)（圖 1-2）。因此，在研究和開發(fā)料過程中，可通過改變材料的特性來調(diào)控免疫微環(huán)境，以提高材成能力[21, 22]。

其化學(xué)組分為 46.1mol%SiO2-24.4mol%Na2O-26.9mol%CaO-2.6mol%P2O5四元系統(tǒng)。以 45S5 生物活性玻璃為基礎(chǔ)開發(fā)的產(chǎn)品如脫敏牙膏 NovaMin 和人工中耳 MER 等在牙科和骨科等領(lǐng)域取得較好的療效[24]。然而，熔融法存在制備要求高、耗能大、各種組分不均勻、致密無孔和比表面積小等缺點（圖 1-3）[25]。20 世紀 90 年代，Hench 教授研究團隊通過溶膠-凝膠法成功制備出新型生物活性玻璃。以正硅酸乙酯、磷酸三乙酯和四水硝酸鈣分別作為 Si、Ca 和 P 的前驅(qū)體，在酸性或堿性條件下水解縮合形成一種含有納米顆粒的凝膠，陳化干燥后在 600℃-700℃燒結(jié)獲得生物活性玻璃[27]。其中最具代表的是 58S 三元系統(tǒng)（60 mol% SiO2-36 mol% CaOmol% P2O5）和 77S 二元系統(tǒng) (80 mol% SiO2-16 mol% CaO-4 mol% P2O5）。溶膠-凝膠法制得的生物活性玻璃具有大量的納米孔隙結(jié)構(gòu)（6-17nm），因此具有更高的比表面積和生物活性[26]。該方法得到的塊狀材料通過研磨、過篩后獲得形貌不規(guī)則、尺寸不均勻的微米級生物活性玻璃（圖 1-4）。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]應(yīng)用GelMA水凝膠構(gòu)建牙周膜干細胞力學(xué)三維微環(huán)境及牙周組織再生的實驗研究[D]. 陳晞.第四軍醫(yī)大學(xué) 2016
[2]用于牙髓損傷修復(fù)的新型微納米生物活性玻璃的仿生制備及性能研究[D]. 胡慶.華南理工大學(xué) 2014
[3]生物活性玻璃組織工程支架的制備及細胞相容性研究[D]. 李正茂.華南理工大學(xué) 2013
[4]生物活性骨修復(fù)材料的構(gòu)建與生物學(xué)響應(yīng)研究[D]. 周奐君.華東理工大學(xué) 2011
[5]新型微納米生物活性玻璃的研制及性能研究[D]. 雷波.華南理工大學(xué) 2010

碩士論文
[1]改性明膠/聚丙稀酰胺復(fù)合水凝膠及其用于軟骨缺損修復(fù)的研究[D]. 胥杰龍.西南交通大學(xué) 2016
[2]明膠水凝膠調(diào)控羥基磷灰石晶體生長及鈦表面仿生礦化的研究[D]. 周蕾.廣東工業(yè)大學(xué) 2014
[3]鈦表面硅烷化—明膠凝膠涂層的制備及性能研究[D]. 張林.廣東工業(yè)大學(xué) 2012



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