3D打印組織工程骨支架的骨改建機制研究
本文關(guān)鍵詞:3D打印組織工程骨支架的骨改建機制研究 出處:《新疆醫(yī)科大學(xué)》2017年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
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【摘要】:目的:觀察由雙向陶瓷骨粉(DCCP)與聚乙烯醇(PVA)凝膠混合構(gòu)建的3D打印組織工程骨支架支架,檢測其微觀結(jié)構(gòu)及理化性能,同時將材料回植入實驗動物體內(nèi),通過掃面電鏡、實時定量PCR等方法檢測相關(guān)成骨基因Collagen-I、OC、OPN、破骨基因CSF-1、TNF、IL-1等在回植后體內(nèi)的表達(dá)變化,研究其骨改建的機制。方法:通過3D打印成形技術(shù)制作雙相陶瓷化骨粉/PVA組織工程骨支架與納米羥基磷灰石(NHA)/PVA組織工程骨支架,檢測對比支架的微觀結(jié)構(gòu)、孔隙率、吸水率、壓縮性能、細(xì)胞毒性,同時將3D打印雙相陶瓷化骨粉/PVA組織工程骨支架回植入實驗動物頜骨內(nèi),采用同體同頜對照,將實驗動物分為三組,通過掃面電鏡、HE染色、實時定量PCR的方法,研究該支架在體內(nèi)的骨改建機制。結(jié)果:(1)3D打印的雙相陶瓷化骨粉/PVA組織工程骨支架孔徑為240-600μm;孔隙率為49.43±8.21%;吸水性為24小時試點為23.84±0.74%;力學(xué)性能200Mpa時應(yīng)變?yōu)?5%;培養(yǎng)7d后,雙相陶瓷化骨粉/PVA組織工程骨支架表面活細(xì)胞數(shù)量高于對照組(P0.05)(2)3D打印的雙相陶瓷化骨粉/PVA支架在回植動物體內(nèi)后,OC、OPN、Collagen-I、CSF-1、TNF-α與OPG的表達(dá)量在三月試點即骨改建中后期結(jié)束時,均顯示實驗組大于對照組(P0.05);IL-1顯示對照組大于實驗組。結(jié)論:3D打印制備的雙相陶瓷化骨粉/PVA組織工程骨支架在回植后不同時段各基因表達(dá)差異明顯,其中其在骨組織修復(fù)過程中的表達(dá)量可猜測與材料降解速率相關(guān),可以證明在骨組織修復(fù)過程中,該支架可以誘導(dǎo)周圍骨組織快速修復(fù),增強骨缺損的骨改建愈合速度。
[Abstract]:Objective: To observe the bidirectional ceramic bone (DCCP) and polyvinyl alcohol (PVA) gel mixed construction of 3D printing scaffolds in tissue engineering scaffolds, detection and physicochemical properties of the micro structure, and the material back to the in vivo experimental animal, scanning electron microscope and detected by real-time PCR method related to osteogenic gene Collagen-I, OC OPN, CSF-1, TNF, osteoclast gene and IL-1 expression in the back body after planting, to investigate the mechanism of bone remodeling. Methods: using 3D printing technology production of dual phase ceramic bovine bone /PVA bone tissue engineering scaffold with nano hydroxyapatite (NHA) /PVA scaffolds for bone tissue engineering, scaffold for contrast detection the microstructure, porosity, water absorption, compressive properties, cytotoxicity, and print 3D dual phase ceramic bovine bone /PVA bone tissue engineering scaffold implanted back the experimental animal bones, the body with the jaw control, experimental animal were divided into three groups by scanning electron microscopy, HE staining, real-time quantitative PCR method, study the remodeling mechanism of in vivo bone scaffold. Results: (1) dual phase ceramic 3D printing of bone tissue engineering bone scaffold /PVA diameter is 240-600 m; the porosity was 49.43 + 8.21%; water for 24 hour pilot was 23.84 + 0.74%; the mechanical properties of the 200Mpa strain was 25%; after 7d, the number of live cells in biphasic ceramic bovine bone tissue scaffold /PVA engineering bone surface is higher than that of control group (P0.05) (2) dual phase ceramic 3D printing of thebbp /PVA stent in replantation of animal body, expression of OC, OPN, Collagen-I, CSF-1, TNF- alpha and OPG in March that the pilot later remodeling at the end were showed in the experimental group than the control group (P0.05 IL-1); control group showed greater than the experimental group. Conclusion: 3D printing preparation of biphasic ceramic bone /PVA bone tissue engineering scaffold after implantation in different periods of each gene expression differences, including its expression in bone tissue repair process in the amount of biodegradable materials and guess rate can be demonstrated in the repair process, the bone, the scaffold can induce rapid repair of bone the surrounding tissue, enhance bone defect healing of bone remodeling.
【學(xué)位授予單位】:新疆醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:R318.08
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,本文編號:1339886
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