發(fā)布時間：2021-06-07 09:22

　　目的:制備梯度礦化水凝膠,復合兔骨髓間充質(zhì)干細胞（Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells,BMSCs）并誘導其向骨和軟骨分化,最終構(gòu)建骨軟骨復合體,為關(guān)節(jié)軟骨損傷修復提供一個更好的思路。方法:1)梯度礦化水凝膠的制備及表征:采用化學交聯(lián)和離子交聯(lián)的方法構(gòu)建雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠,并將其分別放入5%、10%、15%的CaCl₂&NaH₂PO₄礦化液里進行仿生礦化,制備不同礦化程度的水凝膠（未礦化水凝膠、5%礦化水凝膠、10%礦化水凝膠、15%礦化水凝膠、梯度礦化水凝膠）。采用掃描電子顯微鏡（ScanningElectron Microscope,SEM）、萬能力學試驗機（Universal Mechanical Testing Machine）、傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜分析儀（Fourier Transform Infrared Spectroscopy,FTIR）、X射線衍射儀（X-ray Diffraction,XRD）對水凝膠材料表面形貌、化學鍵及力學強度進行表征。2)梯度礦化水凝膠的細胞相容性... 

【文章來源】：蘭州大學甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

誘導干細胞成骨成軟骨方向分化

圖 1-2 各種水凝膠的彈性模量和斷裂能[46]。Figure 1-2 Tensile elastic modules and Fracture energy of different hydrogels[46D 打印水凝膠基軟骨支架具有很多優(yōu)勢，(1) 較高的精準性，可根確地設(shè)計其形態(tài)、大小、尺寸。(2) 高效性，椅旁操作，快速成型。很好的緩沖性，因其具有很好的彈性。(4) 仿生性強，梯度礦化很節(jié)軟骨和軟骨下骨的結(jié)構(gòu)。(5) 較高的種子細胞成活率，3D 打印隙率、孔徑大小、走向及尺寸可調(diào)，保證營養(yǎng)供給的暢通。(6) 載軟骨的形成和修復，如 TGF-β3、BMP-2 等[47]。3D 打印 PCL 支架CL 的比重和孔徑大小及孔隙率，具有與人的關(guān)節(jié)軟骨相似的特性機械性能之間存在一種逆線性關(guān)系。PCL 支架的壓縮強度和彈性.50 MPa 和 6.03±1.01 MPa，已達到人的關(guān)節(jié)軟骨機械性能的范圍要孔隙率及機械強度在一種逆線性關(guān)系中控制一定的比例，是保證與人的關(guān)節(jié)軟骨相似機械性能的關(guān)鍵[48]。組織工程軟骨細胞支架結(jié)

圖 2-1 GM 水凝膠的光學圖片。a、b、d 和 e 為 GM 水凝膠的拉伸；c 和 f 為 GM 水凝膠在倒置顯微鏡下的光學圖片。Figure 2-1 GM Hydrogel in general view. a, b, d and e, stretching of GM hydrogel; c and f ,inverted microscope observation of GM hydrogel.水凝膠掃描電鏡圖顯示：NM 水凝膠組表面有大量的孔狀結(jié)構(gòu)，孔隙率高，但未見白色的鈣化結(jié)節(jié)（圖 2-2a、f）。5% M 水凝膠組其表面有許多大小不一的孔及少量的白色礦化結(jié)節(jié)（圖 2-2b、h）。10% M 水凝膠組表面分布許多大小不一的孔，且礦化結(jié)節(jié)數(shù)量比 5% M 水凝膠組有所增多（圖 2-2c、i）。15% M 水凝膠組表面的礦化結(jié)節(jié)數(shù)量顯著增多，但孔狀結(jié)構(gòu)有所減少（圖 2-2d、j）。GM水凝膠組表面的白色礦化結(jié)節(jié)有明顯的梯度礦化變化界限，水凝膠表面可以看到顯著的白色鈣化結(jié)節(jié)，其表面的孔狀結(jié)構(gòu)比 GM 水凝膠組的孔狀結(jié)構(gòu)少（圖 2-2e、k）。因此，隨著水凝膠礦化程度增加，其表面的鈣化結(jié)節(jié)數(shù)量隨之增加，而孔狀結(jié)構(gòu)卻隨之減少。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Injectable hydrogels for cartilage and bone tissue engineering[J]. Mei Liu,Xin Zeng,Chao Ma,Huan Yi,Zeeshan Ali,Xianbo Mou,Song Li,Yan Deng,Nongyue He.  Bone Research. 2017(02)
[2]海藻酸鈉支架復合組織工程化軟骨細胞修復兔佐劑性關(guān)節(jié)炎膝關(guān)節(jié)軟骨缺損的實驗研究[J]. 韋登明,張伊,蔣雯雯,尹向旭,周密,王琳,竺亞斌,鄔秀娣,丁健.  北京生物醫(yī)學工程. 2013 (03)
[3]用NaHCO3/Na2CO3粒子作致孔劑制備聚合物多孔支架[J]. 申雄軍,阮建明,周忠誠,張海坡.  粉末冶金材料科學與工程. 2006(05)



本文編號：3216317