【摘要】：顱骨缺損是顱腦外傷、外科手術后常見并發(fā)癥,影響患者身心健康。目前,臨床應用的顱骨缺損的修復材料包括:自體骨、同種異體骨、異種骨、金屬材料、其他等。其中,自體骨和同種異體骨仍被認為是最理想的骨移植材料,同時也被稱為骨移植的“金標準”。但是,這些修復材料由于來源有限、造成供體繼發(fā)損害、免疫排斥反應、制造成本高及塑形困難等缺陷均不理想。近年來,再生醫(yī)學和組織工程的迅速發(fā)展為組織修復提供了新的方向。組織工程材料主要分為天然材料,合成材料,生物活性陶瓷材料三類,其中,天然材料在組織工程中應用廣泛。明膠是天然材料的一種,來源廣泛、價格低廉、理化性能可塑性強、良好的生物相容性、生物可降解性、親細胞性及可注射性等優(yōu)點,成為近年研究的熱點。目的 骨組織工程的主要挑戰(zhàn)之一是探索理想的細胞遞送載體。本研究探索了共價交聯明膠微球(ccG-MSs)作為骨組織工程支架,用MC3T3-E1作為模型細胞,在共培養(yǎng)后,共價交聯明膠微球支架作為細胞遞送載體的可行性。方法 油包水單乳液法制備明膠微球,EDC交聯明膠微球,化學交聯法制備具有光交聯性質的多孔凝膠支架前體甲基丙烯酸酐化明膠(Gel-MA)。構建MC3T3-E1/明膠微球支架復合體以及MC3T3-E1/多孔凝膠支架復合體,體外增殖和成骨誘導培養(yǎng)。倒置相差顯微鏡下觀察明膠微球結構、檢測明膠微球粒徑分布及體外降解情況,核磁共振氫譜(~1H MR)檢測甲基丙烯酸酐化明膠交聯效果。應用活/死細胞熒光染色法檢測細胞增殖活力,HE染色檢測MC3T3-E1在明膠水凝膠支架中的生長情況,茜素紅染色、Ⅰ型膠原蛋白(Col1)、堿性磷酸酶(ALP)、骨鈣蛋白(Ocn)免疫熒光染色檢測及ALP和鈣定量檢測評估MC3T3-E1在支架中成骨的效果。結果 制得的明膠微球,外觀圓整、分散性好、粒徑分布集中。EDC共價交聯明膠微球化學性質相對穩(wěn)定。甲基丙烯酸酐化明膠在紫外光照射下交聯良好。MC3T3-E1可以粘附于明膠微球支架,伸展良好,增殖活躍,與相應的MCG組相比,ccG-MSs構建體內MC3T3-E1細胞比封裝在MCG中的MC3T3-E1細胞表現出更高的細胞活力和增殖活性。ccG-MSs構建體可為MC3T3-E1增殖和分化提供更好的細胞微環(huán)境。此外,ccG-MSs組比MCG組產生更多的鈣結節(jié),且Ⅰ型膠原蛋白(Col1)、堿性磷酸酶(ALP)、骨鈣蛋白(Ocn)表達也強于MCG組。結論 共價交聯明膠微球支架具有良好的細胞相容性及誘導成骨分化的能力,可以作為細胞遞送載體應用于骨組織工程支架,有望成為一種新型的骨組織工程支架以及顱骨缺損修復材料,為骨組織工程的發(fā)展奠定基礎。
【學位授予單位】：青島大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：R318.08;R651.15
【圖文】：

子內微球的直徑（4） Excel 做出明膠微球粒徑分布直方圖1.4 明膠微球降解1.4.1 實驗試劑和儀器疊氮化鈉，國藥集團化學試劑有限公司1.4.2 實驗步驟（1） 取充分干燥的交聯后明膠微球，直徑范圍為 100-300 μm（2） 稱取質量為 W0的微球置于 15 mL 離心管中，加入 10 mL 含有 0.05％疊氮化鈉的 PBS 溶液，平行設置 15 支管，置于 37℃進行體外降解實驗（3） 分別于第 1 周、第 2 周、第 3 周、第 4 周、第 5 周、第 6 周后取出 3 支管，用雙蒸水洗滌 3 次。離心，棄上清。60℃烘箱過夜

圖 2 A 甲基丙烯酸酐化明膠合成原理 B 合成 Gel-MA 的1H NMR 光譜 C 冷凍干燥后甲基丙烯酸酐化明膠（Gel-MA） D 紫外交聯成膠后甲基丙烯酸酐化明膠2.2 明膠微球表征應用油包水單乳液法制備得到的明膠微球完全干燥后肉眼觀如圖 3A 所示，微球分散，少有黏連，粒徑相對均勻。顯微鏡下觀察微球如圖 3B，微球呈淡黃色，微球之間分散性好，微球的表面相對光滑呈球形。經過滅菌處理溶脹后（使用前）的微球顯微鏡下如圖 3C 所示。本次測量記錄了 185 個溶脹后微球的粒徑數據，微球直徑數據頻率分布直方圖如圖 3D。微球直徑分布在 250~700 μm 之間，微球直徑在 350~600 μm 之間集中。共價交聯明膠微球降解曲線如圖 3E,在第 7 天微球質量損失 5.1%，28 天之后微球質量損失 22.9%，42 天之后微球質量損失 40.8%。共價交聯之后明膠微球性質相對穩(wěn)定。

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本文編號：2736531