骨形態(tài)發(fā)生蛋白2（BMP-2）隸屬于轉錄生長因子p （TGF-p）超家族,具有促進成骨細胞分化、誘導骨組織再生的能力,目前已廣泛應用于骨組織工程研究之中。羥基磷灰石（HA）是天然骨組織的主要無機成分,具有骨誘導性,能夠誘導新生骨的血管化,促進新骨的形成,且植入體內(nèi)后不會引起炎癥反應,常用作骨修復材料。絲素蛋白（SF）因其良好的生物相容性、降解性及獨特的力學性能等,廣泛用于生物醫(yī)學領域。因此,本研究采用原核表達系統(tǒng)進行重組人的骨形態(tài)發(fā)生蛋白2（rhBMP-2）的表達,獲得了有生物活性的BMP2成熟肽。在此基礎上將rhBMP-2與HA及SF復合,制備了負載有rhBMP-2的HA/SF復合支架,并通過體內(nèi)外實驗,研究該材料的生物相容性及對骨缺損修復的影響。本研究主要包括三部分內(nèi)容：1、重組人的骨形態(tài)發(fā)生蛋白2的體外表達、純化及復性通過逆轉錄PCR方法從人骨肉瘤MG-63細胞中獲得rhBMP-2基因,克隆至原核表達載體pET-30a （+）中構建了表達質(zhì)粒pET30a-rhBMP2。將該表達質(zhì)粒轉入大腸桿菌BL21 （DE3）中經(jīng)IPTG誘導表達,變性條件下利用Ni離子親和層析（Ni-NTA）... 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：117 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
主要縮略語
第1章 緒論
    1.1 骨缺損修復研究進展
        1.1.1 骨組織
        1.1.2 骨缺損修復
        1.1.3 骨組織工程
        1.1.4 展望
    1.2 絲素蛋白在生物醫(yī)學領域中的應用
        1.2.1 手術縫合線
        1.2.2 生物傳感器
        1.2.3 人工皮膚(創(chuàng)面敷料)
        1.2.4 骨組織修復材料
        1.2.5 人工血管及人工韌帶
        1.2.6 藥物緩釋載體
        1.2.7 隱形眼鏡
        1.2.8 細胞培養(yǎng)基質(zhì)
        1.2.9 展望
    1.3 羥基磷灰石的應用研究進展
        1.3.1 羥基磷灰石材料的合成方法
        1.3.2 羥基磷灰石材料在骨修復中的應用
        1.3.3 納米羥基磷灰石材料在藥物載體研究中的應用
        1.3.4 納米羥基磷灰石在腫瘤治療中的應用
        1.3.5 展望
    1.4 骨形態(tài)發(fā)生蛋白的應用研究進展
        1.4.1 骨形態(tài)發(fā)生蛋白的結構
        1.4.2 骨形態(tài)發(fā)生蛋白受體
        1.4.3 骨形態(tài)發(fā)生蛋白信號轉導
        1.4.4 骨形態(tài)發(fā)生蛋白信號的調(diào)節(jié)
        1.4.5 骨形態(tài)發(fā)生蛋白的應用
        1.4.6 展望
    1.5 研究的目的及意義
第2章 重組人骨形態(tài)發(fā)生蛋白2在體外的表達、純化及復性
    2.1 引言
    2.2 實驗材料與方法
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 實驗儀器
        2.2.3 MG-63細胞總RNA提取
        2.2.4 rhBMP-2基因獲得及表達載體構建
        2.2.5 rhBMP-2的原核表達及純化
        2.2.6 rhBMP-2蛋白的體外復性
        2.2.7 rhBMP-2蛋白對細胞增殖的影響
        2.2.8 rhBMP-2蛋白對細胞分化的影響
        2.2.9 統(tǒng)計學分析
    2.3 實驗結果
        2.3.1 攜帶rhBMP-2基因的原核表達載體構建
        2.3.2 rhBMP-2的原核表達及純化
        2.3.3 rhBMP-2蛋白的體外復性
        2.3.4 復性的rhBMP-2蛋白對細胞增殖的影響
        2.3.5 復性的rhBMP-2蛋白對細胞分化的影響
        2.3.6 復性的rhBMP-2蛋白對骨鈣素基因轉錄及骨鈣素蛋白分泌的影響
    2.4 結論
第3章 負載rhBMP-2的HA/SF復合支架的制備
    3.1 引言
    3.2 實驗材料與方法
        3.2.1 實驗材料
        3.2.2 實驗儀器
        3.2.3 納米羥基磷灰石(HA)的制備
        3.2.4 絲素水溶液的制備
        3.2.5 HA/SF多孔復合支架的制備
        3.2.6 樣品的形貌結構及性能表征
        3.2.7 在體外HA/SF復合支架對rhBMP-2蛋白的吸附及釋放
        3.2.8 統(tǒng)計學分析
    3.3 實驗結果
        3.3.1 HA/SF復合支架的表面形貌分析
        3.3.2 HA/SF復合支架的化學結構分析
        3.3.3 HA/SF復合支架的孔隙率和吸水率分析
        3.3.4 HA/SF復合支架的熱穩(wěn)定性分析
        3.3.5 HA/SF復合支架對rhBMP-2蛋白的吸附及釋放
    3.4 結論
第4章 負載rhBMP-2的HA/SF復合支架的生物相容性研究
    4.1 引言
    4.2 實驗材料與方法
        4.2.1 實驗材料
        4.2.2 實驗儀器
        4.2.3 體外檢測負載rhBMP-2蛋白的HA/SF復合支架的生物相容性
        4.2.4 體內(nèi)檢測負載rhBMP-2蛋白的HA/SF復合支架對骨再生的影響
        4.2.5 統(tǒng)計學分析
    4.3 實驗結果
        4.3.1 體外檢測負載rhBMP-2蛋白的HA/SF復合支架的生物相容性
        4.3.2 體內(nèi)實驗檢測負載rhBMP-2蛋白的HA/SF復合支架的生物相容性
    4.4 結論
結論及展望
    主要研究成果
    展望
參考文獻
附錄
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3204244