發(fā)布時(shí)間：2020-07-14 12:17

【摘要】：在口腔臨床工作中，經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)有牙槽骨質(zhì)的缺損，例如，慢性根尖周炎、牙周炎及牙齒拔除所引起的骨缺損，骨缺損不僅影響到牙齒的功能，也影響義齒的修復(fù)及種植。 人們采用許多方法促進(jìn)牙槽骨形成，其中植入具有骨引導(dǎo)作用的生物材料和具有骨誘導(dǎo)作用的生長(zhǎng)因子的方法，因其無(wú)創(chuàng)傷、效果穩(wěn)定已經(jīng)逐漸成為一種發(fā)展趨勢(shì)。富血小板血漿（platelet-rich plasma，PRP）和第2代血小板濃縮品富血小板纖維蛋白(platelet-rich fibrin，PRF)內(nèi)含有大量高濃度的細(xì)胞生長(zhǎng)因子，這些生長(zhǎng)因子參與損傷愈合的過(guò)程，尤其是在骨再生中起重要作用。它們?cè)诟髯园l(fā)揮作用的同時(shí)，又相互促進(jìn)、協(xié)作、調(diào)控，構(gòu)成了一個(gè)具有組織修復(fù)功能的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，可以促進(jìn)組織愈合，調(diào)節(jié)炎癥和抗感染。 然而，PRP及PRF的臨床效果仍存有爭(zhēng)議，出現(xiàn)許多相反的研究結(jié)果。有許多研究表明PRP及PRF的效果并不理想。研究發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)因子的活性維持時(shí)間較短，不能滿足成骨時(shí)間上的要求。因此，要保持生長(zhǎng)因子的持續(xù)釋放，就需要一種合適的支架材料。 在成骨研究中有機(jī)高分子支架材料是研究熱點(diǎn)之一，理想的支架材料應(yīng)容易負(fù)載生長(zhǎng)因子并具有緩釋效果，既能保護(hù)生長(zhǎng)因子的生物活性，又可以維持生長(zhǎng)因子緩慢釋放，從而持續(xù)促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)及組織修復(fù)再生。聚丁二酸丁二醇酯[poly（butylene succinate），PBS]是一種生物可降解脂肪族聚酯，具有良好的細(xì)胞和組織相容性，完全的生物降解性、可被多種微生物或動(dòng)植物體內(nèi)的酶分解、最終代謝分解為二氧化碳和水，PBS作為潛在的生物醫(yī)用高分子材料，其應(yīng)用研究受到廣泛關(guān)注。 納米纖維因具有比表面積高及多孔結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，在藥物控釋、人工皮膚、創(chuàng)傷愈合、牙齒增強(qiáng)等醫(yī)學(xué)領(lǐng)域都有應(yīng)用。近年來(lái)，采用靜電紡絲制備聚合物的納米纖維已經(jīng)被應(yīng)用到骨組織工程領(lǐng)域。 靜電紡絲法制備PBS納米纖維已有報(bào)道，但研究多集中在紡絲條件、紡絲參數(shù)、力學(xué)性能、熱性能及改性等方面。對(duì)其作為骨替代材料的基礎(chǔ)性研究卻鮮見報(bào)道。用靜電紡絲法將加入PRP的PBS制備成納米纖維及其對(duì)成骨細(xì)胞的影響還未見報(bào)道。 本文采用靜電紡絲法制備了PBS納米纖維膜、PBS和PRP的混合納米纖維膜(PBS/Platelet)。探討兩種支架材料的表面性質(zhì)、親水性、拉伸強(qiáng)度及對(duì)人骨肉瘤細(xì)胞系MG63細(xì)胞增殖、分化的影響，用real-time PCR法檢測(cè)了成骨相關(guān)基因并用Western Blot檢測(cè)了成骨相關(guān)蛋白的表達(dá)。 1PBS和PBS/Platelet納米纖維膜的制備及表征 目的：探討PBS紡絲最佳濃度及工藝參數(shù)，PRP加入PBS溶液進(jìn)行靜電紡絲的可行性。探討兩種支架材料的表征、親水性、拉伸強(qiáng)度。 方法：以氯仿為溶劑溶解PBS進(jìn)行靜電紡絲。PRP加入PBS氯仿溶液中，超聲振蕩制備成乳液紡絲。通過(guò)掃描電鏡觀察材料表面，進(jìn)行親水性及拉伸強(qiáng)度的力學(xué)測(cè)試。 結(jié)果：所得纖維膜肉眼觀察：質(zhì)地均勻，彈性良好。在電子顯微鏡下，PBS納米纖維的直徑約在200~900nm之間，孔隙多，彼此交通；PBS/Platelet納米纖維膜與PBS納米纖維膜紡絲效果相似，PBS/Platelet納米纖維的直徑約在100~1000nm。PBS的的親水角是68.81°±0.3°。說(shuō)明材料親水性尚可。纖維膜的拉伸強(qiáng)度分布在2.04±0.65~2.25±0.72(MPa)，斷裂伸長(zhǎng)率在284.5±17.41~297.53±25.13(%)。加入PRP納米纖維的彈性模量降低，斷裂伸長(zhǎng)率稍有增加。 2納米纖維膜體外降解及PBS/Platelet納米纖維膜的體外釋放 目的：了解材料的體外降解能力及材料內(nèi)生長(zhǎng)因子的釋放特點(diǎn)。 方法：體外將材料放置于緩沖液PBS中，連續(xù)12周觀察材料體外降解能力；血小板中含有大量的生長(zhǎng)因子，PDGF是重要的生長(zhǎng)因子之一。通過(guò)ELISA檢測(cè)了PDGF體外釋放量及持續(xù)時(shí)間，反映材料體外釋放情況。 結(jié)果：PBS/Platelet納米纖維膜前3周代謝稍快，以后達(dá)到線性代謝模式，在12周末失重達(dá)到23.80%；單純PBS納米纖維降解緩慢，到12周末的失重率為5.20%。 在釋放實(shí)驗(yàn)中，第1天PDGF釋放最為明顯，釋放濃度達(dá)58.8%，有明顯突釋現(xiàn)象。第2周達(dá)66.1%；到第7周達(dá)72.4%。這說(shuō)明負(fù)載血小板的PBS支架材料在最初的突釋之后能維持局部的細(xì)胞因子濃度，具有一定的緩釋作用。如何達(dá)到理想的控釋，還需進(jìn)一步研究。 3PBS納米纖維膜和PBS/Platelet纖維膜對(duì)MG63增殖和分化的影響 目的：以人成骨樣細(xì)胞MG63細(xì)胞為成骨細(xì)胞模型，評(píng)價(jià)支架材料對(duì)成骨細(xì)胞生物學(xué)特性的影響，了解材料在成骨方面的作用。 方法：MG63常規(guī)培養(yǎng)，接種于細(xì)胞培養(yǎng)板，通過(guò)材料溶血行為，支架材料表面細(xì)胞熒光染色，MTT、ALP活性等檢測(cè)手段綜合評(píng)價(jià)納米纖維支架材料的溶血性及生物活性。 結(jié)果：支架材料溶血率為0.1475％，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的5％，說(shuō)明支架材料是安全的，無(wú)急性溶血活性。支架材料對(duì)成骨細(xì)胞增殖有一定的促進(jìn)作用。 4PBS和PBS/Platelet納米纖維膜對(duì)MG63成骨相關(guān)基因及蛋白的影響 目的：以人成骨樣細(xì)胞MG63細(xì)胞為成骨細(xì)胞模型，探討支架材料對(duì)成骨相關(guān)基因和蛋白表達(dá)的影響。 方法：MG63常規(guī)培養(yǎng)，接種于材料表面，分別于1、3、5天終止培養(yǎng)，消化細(xì)胞，提取RNA和蛋白。用Real-time PCR方法檢測(cè)了Runx2，COL1α1，OPN基因的表達(dá)及并用Western Blot的方法檢測(cè)OPN、SP7蛋白的表達(dá)水平。 結(jié)果：Real-time PCR結(jié)果顯示，MG63細(xì)胞內(nèi)Runx2基因的表達(dá)：第1天空白組明顯高于PBS支架材料和PBS/Platelet支架組；第5天空白組的表達(dá)很低，PBS組和PBS/Platelet組的表達(dá)明顯高于空白組，從第1天到第5天空白組的基因表達(dá)持續(xù)降低；MG63細(xì)胞內(nèi)COL1α1基因的表達(dá)：第1、第3天表達(dá)量不高，組間無(wú)顯著性差異，第5天空白組的表達(dá)明顯高于第1、3天，PBS組和PBS/Platelet組的表達(dá)又明顯高于空白支架組；MG63細(xì)胞內(nèi)OPN基因的表達(dá)：在第1天空白組顯著高于PBS組和PBS/Platelet支架組，第5天，PBS組和PBS/Platelet組的表達(dá)明顯高于空白組。 Western Blot的檢測(cè)結(jié)果顯示：SP7的蛋白表達(dá)量，第1天組間無(wú)顯著性差異；第3天及第5天PBS組及PBS/Platelet組顯著高于空白組。第5天PBS/Platelet組顯著高于PBS組。第1、3、5天空白組的表達(dá)呈下降趨勢(shì)。 OPN的蛋白表達(dá)量，第1、3、5天，空白組的表達(dá)呈逐漸下降趨勢(shì)。而PBS/Platelet組呈逐漸增高趨勢(shì)。第1天PBS組表達(dá)最低，而PBS/Platelet組與其有顯著性差異。第3天PBS組和PBS/Platelet組與空白組有顯著性差異。第5天PBS組和PBS/Platelet組與空白組有顯著性差異，PBS/Platelet組與PBS組有顯著性差異。 綜上所述，PBS在適當(dāng)濃度和條件可制備成納米纖維，并成功載入血小板血漿。PBS納米纖維本身及PBS/Platelet納米纖維對(duì)成骨細(xì)胞增殖有促進(jìn)作用�？纱龠M(jìn)成骨相關(guān)基因及蛋白的表達(dá)。本研究為PBS作為骨支架材料進(jìn)行初步探討；為PRP及PRF的臨床應(yīng)用尋找更有效的方法。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：R78

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王立平,黨耕町;骨橋蛋白在骨愈合過(guò)程中的基因表達(dá)[J];北京醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào);1998年04期

2 華琨;王小威;張維;周建;楊秀濱;季君暉;;PBS/PLA胸骨可降解材料組織相容性實(shí)驗(yàn)研究[J];第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào);2010年20期

3 何斌,萬(wàn)玉青,貝建中,王身國(guó);L-丙交酯-β-蘋果酸共聚物的體外降解及細(xì)胞親和性研究[J];高分子學(xué)報(bào);2004年05期

4 蘇佳燦,許碩貴;血小板衍生生長(zhǎng)因子在骨重建中的作用及機(jī)制[J];國(guó)外醫(yī)學(xué)(骨科學(xué)分冊(cè));2001年02期

5 胡鐵霞,李祖兵;成骨細(xì)胞分化相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子及其調(diào)控機(jī)制[J];國(guó)外醫(yī)學(xué).口腔醫(yī)學(xué)分冊(cè);2005年03期

6 汪朝陽(yáng),趙耀明,麥杭珍,嚴(yán)冰;熔融聚合法直接合成聚乳酸的研究[J];合成纖維;2002年02期

7 張勇,馮增國(guó),劉鳳香,張愛英;聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯-co-聚丁二酸丁二醇酯-b-聚乙二醇嵌段共聚物的合成及表征[J];化學(xué)學(xué)報(bào);2002年12期

8 楊潔,李萍,張玉萌,劉萍;胡黃連的藥理作用研究進(jìn)展[J];解放軍藥學(xué)學(xué)報(bào);2003年03期

9 周建;王小微;張維;華琨;段長(zhǎng)恩;季君暉;楊秀濱;;新型生物可降解材料聚丁二酸丁二醇酯的生物安全性評(píng)價(jià)[J];生物醫(yī)學(xué)工程與臨床;2011年05期

10 楊冬芝,胡平;淀粉基生物可降解塑料的制備和表征[J];塑料;2005年03期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 王懷雨;PIII表面改性PBS和PTFE及其作為生物材料的研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（理化技術(shù)研究所）;2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 李亞軍;可降解聚乳酸材料的研究[D];中南大學(xué);2004年

2 曾紅梅;靜電紡聚丁二酸丁二醇酯（PBS）納米纖維的制備及其性能研究[D];東華大學(xué);2007年

本文編號(hào)：2754960