【摘要】：目的:骨移植是臨床上最常用的頜面部骨缺損修復(fù)方法。異種骨(如牛、羊、豬等哺乳動物)的松質(zhì)骨內(nèi)部存在著與人體骨結(jié)構(gòu)、成份極為相似的無機骨支架,且來源廣泛,是一種良好的、能夠制備成骨移植材料的天然原料。異種骨可以通過不同的方法脫去抗原,制備獲得僅具備無機成份的生物衍生骨支架,該支架是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ墓且浦膊牧稀Ｈ欢?經(jīng)去抗原處理后的生物衍生骨支架內(nèi)部的主要成份為羥基磷灰石,其性質(zhì)穩(wěn)定、不易降解,無法在植入早期提供充足的成骨原料,從而影響其成骨活性。因此,為了獲得更好的成骨活性,需要對支架表面進行修飾。目前,羥基磷灰石表面修飾的方法眾多,大多數(shù)方法程序較為復(fù)雜,實現(xiàn)條件較為苛刻。所以,探索出一種簡便、容易實現(xiàn)的生物衍生骨支架表面修飾方法是十分必要的。方法:1.取牦牛松質(zhì)骨骨塊,在甲醇/氯仿混合液、30%過氧化氫溶液中交替反復(fù)浸泡,脫去抗原,再經(jīng)900℃煅燒2小時,制備出去抗原的衍生骨支架,應(yīng)用SEM、XRD、FTIR對材料的結(jié)構(gòu)、成份進行表征。2.將制得的衍生骨支架材料在37℃的2倍模擬體液中連續(xù)浸泡,進行仿生沉積表面修飾,應(yīng)用SEM、XRD、FTIR分別對浸泡1周、3周、5周后的材料進行結(jié)構(gòu)、成份的表征。3.將MC3T3-E1細胞株進行體外誘導(dǎo)并獲得成骨細胞,將其與各組材料進行共培養(yǎng),觀察成骨細胞在材料表面的早期黏附、鋪展、增殖行為,研究材料表面成骨細胞堿性磷酸酶的活性,從而分析不同表面修飾后材料的早期體外成骨性能。結(jié)果:1.采用化學(xué)物理聯(lián)合法能夠完全脫去異種骨中的抗原成份,獲得了骨支架材料,其內(nèi)部呈多孔結(jié)構(gòu),成份表征為羥基磷灰石。2.衍生骨支架材料經(jīng)過仿生沉積后,其表面均形成了礦化沉積物,隨著浸泡時間延長,沉積物也在逐漸增多,在仿生沉積5周時,沉積物覆蓋面積最大,沉積物分布最均勻。XRD、FTIR檢測證實了材料表面形成的沉積物是含有CO32-的、結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的類骨磷灰石。3.與未進行仿生沉積處理的骨支架材料相比,成骨細胞在仿生沉積修飾后的材料表面粘附和增殖量更大,成骨細胞的堿性磷酸酶活性表達更強,且成骨細胞在材料表面鋪展狀態(tài)良好,偽足向四周充分伸展。結(jié)論:經(jīng)化學(xué)物理聯(lián)合法可以制備出完全脫抗原的骨支架,通過2倍仿生體液沉積后,材料表面可以沉積生成類骨磷灰石,浸泡沉積5周后,衍生骨支架材料能夠更好地促進成骨細胞在材料表面早期黏附、鋪展和增殖,且細胞的功能狀態(tài)良好。
[Abstract]:Objective: bone transplantation is the most commonly used method for repairing maxillofacial bone defects in clinic. Xenogeneic bone (* bovine, sheep, pig and other mammals) has inorganic bone scaffold which is very similar to human bone structure and components. It has a wide range of sources and is a good natural raw material for the preparation of bone graft materials. Bio-derived bone scaffolds with inorganic components can be prepared by removing antigens in the same way. This scaffold is a promising bone graft material. However, hydroxyapatite is the main component in the scaffolds after removing antigens, which is stable in nature and difficult to be degraded, and can not provide sufficient formation in the early stage of implantation. In order to obtain better osteogenic activity, it is necessary to modify the surface of the scaffolds. At present, there are many methods to modify the surface of the scaffolds. Most of the methods are complicated and the conditions are harsh. Methods: 1. The antigen-derived bone scaffolds were prepared by soaking the cancellous bone of yak in methanol/chloroform mixture, 30% hydrogen peroxide solution and calcining at 900 C for 2 hours. The structures and compositions of the scaffolds were characterized by SEM, XRD and FTIR. Immersion in simulated body fluid at 7 C for 2 times, surface modification by biomimetic deposition, SEM, XRD and FTIR were used to characterize the structure and composition of the material after immersion for 1 week, 3 weeks and 5 weeks respectively. 3. MC3T3-E1 cell line was induced in vitro and osteoblasts were obtained. The osteoblasts were co-cultured with various groups of materials to observe the early stage of osteoblasts on the surface of the material. Adhesion, spreading and proliferation were studied to study the activity of osteoblast alkaline phosphatase on the surface of the material, and to analyze the early osteogenic properties of the material after different surface modification. Results: 1. The antigenic components of xenogeneic bone were completely removed by chemical-physical combination method, and the bone scaffold material was obtained. Its internal structure was porous and its composition was characterized as hydroxyl. Matrix apatite. 2. After biomimetic deposition, mineralized sediments were formed on the surface of the derived bone scaffolds. With the extension of immersion time, the sediments increased gradually. At 5 weeks of biomimetic deposition, the sediment coverage was the largest and the sediment distribution was the most uniform. Comparing with bone scaffolds without biomimetic deposition, osteoblasts adhered and proliferated more on the surface of biomimetic deposition modified materials, and the expression of alkaline phosphatase activity of osteoblasts was stronger. The osteoblasts spread well on the surface of materials, and the pseudopodia extends fully around the material. Bone scaffolds can be prepared by chemical and physical methods. After 2 times biomimetic humoral deposition, bone-like apatite can be deposited on the surface of the material. After 5 weeks of immersion and deposition, the derived bone scaffolds can promote the early adhesion, spreading and proliferation of osteoblasts on the surface of the material, and the function of the cells is good.
【學(xué)位授予單位】：北華大學(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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9 張承e，

本文編號：2215781