3D打印馬鹿角粉組織工程骨支架的體外及體內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-18 12:12
目的:構(gòu)建一種新型支架材料(馬鹿角粉/PVA支架),通過(guò)檢測(cè)其理化、生物性能、體內(nèi)急性毒性實(shí)驗(yàn)及構(gòu)建異位成骨模型,評(píng)價(jià)并探討其作為骨組織工程支架的可行性。方法:利用3D打印技術(shù),制備出馬鹿角粉/PVA支架,進(jìn)行孔隙率、孔徑、吸水率、壓縮力學(xué)性能、細(xì)胞毒性的檢測(cè)、體內(nèi)急性毒性檢測(cè)及回植大鼠腎被膜后大體觀察、HE染色、RT-PCR。結(jié)果:(1)孔隙率及孔徑:馬鹿角粉/PVA支架與納米級(jí)羥基磷灰石/聚乙烯醇(n-HA/PVA)支架作對(duì)比,兩組支架孔隙率比較無(wú)差別,馬鹿角粉/PVA支架孔徑大于n-HA/PVA支架(P=0.004);(2)吸水率:在不同時(shí)間點(diǎn)上,n-HA/PVA支架的吸水率大于馬鹿角粉/PVA支架,但馬鹿角粉/PVA支架持續(xù)吸水的時(shí)間較長(zhǎng);(3)壓縮力學(xué)性能:兩組支架的抗壓縮性能無(wú)差別(P=0.243),馬鹿角粉/PVA支架韌性較n-HA/PVA支架好;(4)細(xì)胞毒性檢測(cè):馬鹿角粉/PVA支架細(xì)胞相容性比n-HA/PVA支架好;(5)急性全身毒性檢測(cè):材料浸提液腹腔注射后,72h觀察期間內(nèi)各組大鼠均存活良好,各組大鼠體質(zhì)量變化無(wú)差別(P>0.05);(6)回植后相關(guān)檢測(cè):...
【文章來(lái)源】:新疆醫(yī)科大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū)
【文章頁(yè)數(shù)】:54 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
打印馬鹿角粉/PVA支架及n-HA/PVA支架的外觀
A:馬鹿角粉/PVA 支架 B:n-HA/PVA 支架圖 2 兩種支架材料的掃描電鏡觀察(50×)Fig.2 Scanning electron microscope observations of two scaffolds(50×)1.2.2 吸水率的測(cè)定結(jié)果在不同時(shí)間點(diǎn)上,n-HA/PVA 支架的吸水率大于馬鹿角粉/PVA 支架,在 0.5h-4h之間,兩組支架的吸水率隨時(shí)間增加,而 n-HA/PVA 支架的吸水率在 4h 后趨于飽和,馬鹿角粉/PVA 支架的吸水率在 24h 后趨于飽和,推測(cè) n-HA/PVA 支架具有更高的吸水性。表 4 兩種支架材料吸水率的比較Table 4 Water absorption rate of two scaffolds( ±s,n=5,%)時(shí)間 馬鹿角粉/PVA 支架 n-HA/PVA 支架 P0.5h 30.45±2.54 43.30±3.27 0.0062h 40.53±2.49 47.63±2.74 0.0304h 45.41±1.76 54.42±2.08 0.005x
A:馬鹿角粉/PVA 支架 B:n-HA/PVA 支架圖 3 兩種支架材料的應(yīng)力-應(yīng)變曲線Fig.3 Stress-strain curves of two scaffolds1.2.4 支架細(xì)胞毒性檢測(cè)結(jié)果經(jīng) LSD 法進(jìn)行組間比較,馬鹿角粉/PVA 支架組細(xì)胞增殖情況好于 n-HA/PVA 支架組(P<0.05),與單純培養(yǎng)基培養(yǎng)的細(xì)胞增殖情況相似(P>0.05),其細(xì)胞相容性較好,細(xì)胞毒性為 0 級(jí)。在培養(yǎng)的 1d,3d,n-HA/PVA 組的 A 值有所減小,在第 5d 時(shí)趨于穩(wěn)定,提示 n-HA/PVA 支架對(duì)于細(xì)胞有輕微毒性。各組支架浸提液培養(yǎng)細(xì)胞相對(duì)增殖率及相應(yīng)毒性分級(jí)見(jiàn)表 5。表 5 各組細(xì)胞培養(yǎng)不同時(shí)間點(diǎn)的相對(duì)增殖率和相應(yīng)毒性等級(jí)Table 5 Relative growth rates and cytotoxicity levels at different time points of each group組別1d 3d 5dRGR(%) 毒性分級(jí) RGR(%) 毒性分級(jí) RGR(%) 毒性分級(jí)馬鹿角粉/PVA 支架組 107.09 0 106.41 0 101.31 0
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]3D生物打印支架的微孔結(jié)構(gòu)與孔隙率的研究進(jìn)展[J]. 田銀平,劉湘寧,姚潔,譚俊龍,葉輝生. 分子影像學(xué)雜志. 2019(01)
[2]生物活性支架在骨組織工程中的應(yīng)用及進(jìn)展[J]. 冷一,李祖浩,任廣凱,王中漢,高超華,史晨玉,劉賀,吳丹凱. 中國(guó)組織工程研究. 2019(06)
[3]RFP標(biāo)記及bFGF/BMP-2信號(hào)誘導(dǎo)的牙組織工程的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究[J]. 張悅,董紅賓,鄔薇薇,韓祥禎,李晶,單健良,何惠宇. 口腔醫(yī)學(xué). 2018(02)
[4]納米羥基磷灰石復(fù)合人工骨材料的研究進(jìn)展[J]. 喬軍杰,安帥,程宏飛,孫義高. 生物骨科材料與臨床研究. 2018(03)
[5]鹿茸多肽對(duì)氫溴酸東莨菪堿致小鼠學(xué)習(xí)記憶功能障礙的改善作用研究[J]. 林嘉楠,楊擎,劉英娜,張慧媛,李娜,李曉華,石曉征,韓冬,葉豆丹,黃曉巍,曲曉波. 人參研究. 2017(06)
[6]鹿茸多肽-膠原蛋白/殼聚糖復(fù)合材料對(duì)家兔下頜骨缺損愈合的促進(jìn)作用及其機(jī)制[J]. 朱文赫,鐘秀宏,張巍,徐俊杰,李妍,沈楠,張紅,呂士杰. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版). 2017(03)
[7]鹿茸多肽對(duì)去卵巢大鼠骨質(zhì)疏松預(yù)防作用的研究[J]. 龔慶,趙文海,宋秋瑩,尹宏兵,冷向陽(yáng). 中國(guó)實(shí)驗(yàn)診斷學(xué). 2017(05)
[8]可注射間充質(zhì)干細(xì)胞膜片修復(fù)兔顱骨極限缺損的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 張蓉,高瞻,倪前偉,王榮耀. 中國(guó)美容醫(yī)學(xué). 2017(05)
[9]鹿茸多肽藥理學(xué)活性的研究進(jìn)展[J]. 楊光旭,魏雪苗,范紅艷,任曠. 吉林醫(yī)藥學(xué)院學(xué)報(bào). 2017(02)
[10]大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞分離鑒定方法及生物學(xué)特性[J]. 曹華,高建華,劉小龍,林思思. 中國(guó)組織工程研究. 2017(09)
本文編號(hào):2923982
【文章來(lái)源】:新疆醫(yī)科大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū)
【文章頁(yè)數(shù)】:54 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
打印馬鹿角粉/PVA支架及n-HA/PVA支架的外觀
A:馬鹿角粉/PVA 支架 B:n-HA/PVA 支架圖 2 兩種支架材料的掃描電鏡觀察(50×)Fig.2 Scanning electron microscope observations of two scaffolds(50×)1.2.2 吸水率的測(cè)定結(jié)果在不同時(shí)間點(diǎn)上,n-HA/PVA 支架的吸水率大于馬鹿角粉/PVA 支架,在 0.5h-4h之間,兩組支架的吸水率隨時(shí)間增加,而 n-HA/PVA 支架的吸水率在 4h 后趨于飽和,馬鹿角粉/PVA 支架的吸水率在 24h 后趨于飽和,推測(cè) n-HA/PVA 支架具有更高的吸水性。表 4 兩種支架材料吸水率的比較Table 4 Water absorption rate of two scaffolds( ±s,n=5,%)時(shí)間 馬鹿角粉/PVA 支架 n-HA/PVA 支架 P0.5h 30.45±2.54 43.30±3.27 0.0062h 40.53±2.49 47.63±2.74 0.0304h 45.41±1.76 54.42±2.08 0.005x
A:馬鹿角粉/PVA 支架 B:n-HA/PVA 支架圖 3 兩種支架材料的應(yīng)力-應(yīng)變曲線Fig.3 Stress-strain curves of two scaffolds1.2.4 支架細(xì)胞毒性檢測(cè)結(jié)果經(jīng) LSD 法進(jìn)行組間比較,馬鹿角粉/PVA 支架組細(xì)胞增殖情況好于 n-HA/PVA 支架組(P<0.05),與單純培養(yǎng)基培養(yǎng)的細(xì)胞增殖情況相似(P>0.05),其細(xì)胞相容性較好,細(xì)胞毒性為 0 級(jí)。在培養(yǎng)的 1d,3d,n-HA/PVA 組的 A 值有所減小,在第 5d 時(shí)趨于穩(wěn)定,提示 n-HA/PVA 支架對(duì)于細(xì)胞有輕微毒性。各組支架浸提液培養(yǎng)細(xì)胞相對(duì)增殖率及相應(yīng)毒性分級(jí)見(jiàn)表 5。表 5 各組細(xì)胞培養(yǎng)不同時(shí)間點(diǎn)的相對(duì)增殖率和相應(yīng)毒性等級(jí)Table 5 Relative growth rates and cytotoxicity levels at different time points of each group組別1d 3d 5dRGR(%) 毒性分級(jí) RGR(%) 毒性分級(jí) RGR(%) 毒性分級(jí)馬鹿角粉/PVA 支架組 107.09 0 106.41 0 101.31 0
【參考文獻(xiàn)】:
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[3]RFP標(biāo)記及bFGF/BMP-2信號(hào)誘導(dǎo)的牙組織工程的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究[J]. 張悅,董紅賓,鄔薇薇,韓祥禎,李晶,單健良,何惠宇. 口腔醫(yī)學(xué). 2018(02)
[4]納米羥基磷灰石復(fù)合人工骨材料的研究進(jìn)展[J]. 喬軍杰,安帥,程宏飛,孫義高. 生物骨科材料與臨床研究. 2018(03)
[5]鹿茸多肽對(duì)氫溴酸東莨菪堿致小鼠學(xué)習(xí)記憶功能障礙的改善作用研究[J]. 林嘉楠,楊擎,劉英娜,張慧媛,李娜,李曉華,石曉征,韓冬,葉豆丹,黃曉巍,曲曉波. 人參研究. 2017(06)
[6]鹿茸多肽-膠原蛋白/殼聚糖復(fù)合材料對(duì)家兔下頜骨缺損愈合的促進(jìn)作用及其機(jī)制[J]. 朱文赫,鐘秀宏,張巍,徐俊杰,李妍,沈楠,張紅,呂士杰. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版). 2017(03)
[7]鹿茸多肽對(duì)去卵巢大鼠骨質(zhì)疏松預(yù)防作用的研究[J]. 龔慶,趙文海,宋秋瑩,尹宏兵,冷向陽(yáng). 中國(guó)實(shí)驗(yàn)診斷學(xué). 2017(05)
[8]可注射間充質(zhì)干細(xì)胞膜片修復(fù)兔顱骨極限缺損的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 張蓉,高瞻,倪前偉,王榮耀. 中國(guó)美容醫(yī)學(xué). 2017(05)
[9]鹿茸多肽藥理學(xué)活性的研究進(jìn)展[J]. 楊光旭,魏雪苗,范紅艷,任曠. 吉林醫(yī)藥學(xué)院學(xué)報(bào). 2017(02)
[10]大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞分離鑒定方法及生物學(xué)特性[J]. 曹華,高建華,劉小龍,林思思. 中國(guó)組織工程研究. 2017(09)
本文編號(hào):2923982
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