本文關(guān)鍵詞：納米羥基磷灰石復合電紡纖維膜誘導牙周膜細胞骨化分化的研究

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【摘要】：牙周炎是一種常見的慢性炎癥性疾病,會破壞牙周支持組織,并最終導致牙體脫落。牙周治療的最終目標是牙周支持組織再生、形成牙周新附著,而修復破壞的牙槽骨則是建立牙周新附著的重要條件。骨修復是牙周組織再生修復的基本條件,采用具有誘導組織再生性能的生物材料輔以合適的負載支架是誘導牙周組織再生治療的重要目標。近年來,隨著納米知識與技術(shù)的不斷發(fā)展,人們發(fā)現(xiàn)人體骨骼中的羥基磷灰石是以納米級針狀單晶體形式,均勻地分布于膠原纖維束中,形成無機-有機復合材料。因此,在含膠原蛋白纖維中直接引入、或在低溫條件下對其進行原位礦化,以形成納米羥基磷灰石在含膠原纖維內(nèi)部及表面的鑲嵌,成為制備仿生支架的有效方法。本文就nHA復合電紡纖維支架材料對牙周膜細胞的誘導作用進行了研究,為其應用于誘導骨組織再生奠定基礎(chǔ)。實驗一Ⅰ型膠原蛋白/聚己內(nèi)酯/納米羥基磷灰石仿生礦化材料的制備及表征目的：制備Ⅰ型膠原蛋白/聚己內(nèi)酯/納米羥基磷灰石仿生礦化材料,并表征其相關(guān)理化性能。方法：采用靜電紡絲技術(shù)制備Ⅰ型膠原蛋白/聚己內(nèi)酯/納米羥基磷灰石(COL/PCL/nHA),并將其置于模擬體液(Simulated body fluid, SBF)中浸泡7日得到Ⅰ型膠原蛋白/聚己內(nèi)酯/納米羥基磷灰石仿生礦化材料(COL/PCL/nHA-SBF).采用掃描電子顯微鏡(Scanning electron microscope, SEM)、能量色散X射線光譜分析技術(shù)(Energy-dispersive X-ray fluorescenceanalysis, EDX)、X射線衍射分析技術(shù)(X-ray diffraction analysis, XRD)、水接觸角分析技術(shù)(Water contact angle analysis, WCA)對材料及對照組進行表征。結(jié)果：SEM見各組纖維呈無規(guī)則排列,粗細較為均勻,纖維之間相互交錯形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),纖維直徑約300-400nm之間,表明nHA的摻入對纖維直徑的變化無明顯影響。Ⅰ型膠原蛋白／聚己內(nèi)酯(COL/PCL)纖維均勻光滑,而COL/PCL/nHA纖維內(nèi)由于包裹顆粒使表面呈粗糙外觀,EDX和XRD結(jié)果表明該顆粒即為羥基磷灰石；且在復合材料制備過程中,HA的元素成分及晶體結(jié)構(gòu)無明顯變化。高倍電鏡下見COL/PCL/nHA-SBF纖維表面有顆粒沉積,EDX和XRD結(jié)果表明該沉積物的元素構(gòu)成及晶體結(jié)構(gòu)與羥基磷灰石十分相似。此外,nHA的混紡和礦化沉積亦提高了材料的親水性能。結(jié)論：采用靜電紡絲結(jié)合體外SBF仿生礦化技術(shù)成功制備出COL/PCL/nHA-SBF,纖維內(nèi)部包裹的nHA顆粒向外突起,纖維表面有羥基磷灰石納米顆粒沉積；且材料具有良好的親水性能。實驗二人牙周膜細胞體外分離培養(yǎng)與鑒定目的：體外分離培養(yǎng)人牙周膜細胞(Periodontal ligament cell, PDLC)并對其進行來源鑒定。方法：采用組織塊法體外分離培養(yǎng)PDLC。對分離得到的細胞進行抗人波形蛋白和抗人角蛋白免疫組織化學染色,以鑒定其組織來源。結(jié)果：原代培養(yǎng)10日時,細胞逐漸從組織塊周邊爬出、游走、貼壁生長并進行增殖。原代培養(yǎng)20日時,細胞增殖活躍并發(fā)生融合,細胞可鋪滿瓶底90%。傳代培養(yǎng)PDLC,細胞生長排列成束、漩渦狀,有明顯的方向性。第四代細胞免疫組織化學染色結(jié)果：波形蛋白在細胞中呈陽性表達(胞漿呈棕褐色),角蛋白染色陰性,說明其為中胚層來源細胞。結(jié)論：采用組織塊法成功分離培養(yǎng)PDLC,免疫組織化學染色鑒定其為中胚層來源細胞。實驗三Ⅰ型膠原蛋白／聚己內(nèi)酯／納米羥基磷灰石仿生礦化材料生物相容性及骨化誘導潛能的研究目的：評價Ⅰ型膠原蛋白／聚己內(nèi)酯/納米羥基磷灰石仿生礦化材料的生物相容性及骨化誘導潛能。方法：將原代分離培養(yǎng)的PDLC接種于COL/PCL/nHA-SBF及對照組,培養(yǎng)一定時間后采用SEM、共聚焦激光掃描顯微鏡(Confocal laser scanning microscope, CLSM)觀察材料表面細胞形貌及細胞骨架系統(tǒng)。采用細胞計數(shù)試劑盒(Cell counting kit, CCK8)檢測細胞在各組材料表面的增殖情況；采用實時熒光定量聚合酶鏈反應(Real-time fluorescence quantification polymerase chain reaction, QPCR)檢測材料表面細胞中,成骨分化標志分子堿性磷酸酶(Alkaline phosphatase, ALP), Runt相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子2(Runt-related transcription factor 2, Runx2),骨鈣蛋白(Osteocalcin, OCN),骨橋蛋白(osteopontin, OPN)的表達情況。結(jié)果：SEM結(jié)果表明,COL/PCL/nHA-SBF表面PDLC具有良好的生長活性,細胞表面有纖毛、偽足伸出,并可見細胞外基質(zhì)的分泌。CLSM則可見細胞骨架肌動蛋白絲分布致密,細胞在材料表面生長融合成片。CCK8檢測提示,細胞在各組材料表面均能夠隨著培養(yǎng)時間的延長而穩(wěn)定增殖,各組間增殖情況無明顯差異。PDLC與各組材料培養(yǎng)14日后,QPCR檢測結(jié)果顯示COL/PCL/nHA-SBF可促進PDLC的成骨分化標志分子Runx2, OCN, OPN表達上調(diào),從而初步啟動骨化過程。結(jié)論：COL/PCL/nHA-SBF有利于細胞的黏附與生長,并具有良好的生物相容性及一定的骨化誘導潛能。綜上所述,本研究采用靜電紡絲技術(shù)制備出COL/PCL/nHA-SBF復合材料,并通過體外實驗初步驗證了其具備良好的生物相容性及骨化誘導潛能,為進一步研究該復合材料作為牙周組織工程支架材料的意義提供依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：靜電紡絲 納米羥基磷灰石 牙周膜細胞
【學位授予單位】：南京大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R781.4
【目錄】：

• 前言5-7
• 摘要7-10
• abstract10-14
• 主要英文縮略語索引14-15
• 緒論15-20
• 實驗一 I型膠原蛋白/聚己內(nèi)醋/納米哲基zi巧石仿生礦化材料的制備及表征20-30
• —、材料20-21
• 二、方法21-22
• 三、結(jié)果22-26
• 四、討論26-29
• 五、結(jié)論29-30
• 實驗二 人牙周膜細胞體外分離培養(yǎng)與鑒定30-35
• 一、材料30
• 二、方法30-32
• 三、結(jié)果32
• 四、討論32-34
• 五、結(jié)論34-35
• 實驗三 I型膠原蛋白/聚己內(nèi)酯/納米羥基磷灰石仿生礦化材料生物相容性及骨化誘導潛能的研究35-45
• 一、材料35-36
• 二、方法36-39
• 三、結(jié)果39-42
• 四、結(jié)論42-44
• 五、結(jié)論44-45
• 全文小結(jié)45-46
• 參考文獻46-54
• 攻讀學位期間發(fā)表論文情況54-55
• 致謝55-56
• 附錄56-57

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

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本文編號：1030305