3D打印絲素蛋白/明膠水凝膠支架及其在軟骨再生修復中的應用研究
發(fā)布時間:2021-11-03 10:16
軟骨組織一旦缺損很難實現(xiàn)自修復,雖然臨床上已有許多技術(shù)應用于軟骨缺損的治療,但各種療法都存在不足。組織工程軟骨的研究與開發(fā)為軟骨缺損的修復帶來了新思路。軟骨支架材料需具備良好的生物相容性、與軟骨組織再生相匹配的降解速率和力學性能等特性;軟骨支架的構(gòu)建有方式有許多,相比于一些傳統(tǒng)支架成型方式,3D打印可以更精確地控制支架的結(jié)構(gòu)。本論文通過HRP(辣根過氧化物酶)酶催化交聯(lián)結(jié)合酪胺改性明膠(GT)與絲素蛋白(SF)制備水凝膠,系統(tǒng)研究了雙氧水浸泡成膠過程的影響因素,利用明膠的溫敏性、酶交聯(lián)、以及絲素蛋白的構(gòu)象轉(zhuǎn)變構(gòu)建了3D打印水凝膠多孔支架,并將其應用于軟骨組織再生修復。首先用酪胺根接枝改性獲得三種不同取代度的酪胺改性明膠,通過雙氧水浸泡成膠實現(xiàn)了高固含量均一酶交聯(lián)水凝膠的制備。加入絲素蛋白,并利用醇溶液處理引發(fā)其β-sheet構(gòu)象改變后可以顯著提升SF/GT水凝膠力學性能,且在三種SF/GT水凝膠中,低取代度明膠水凝膠LGT/SF力學性能提升最明顯,壓縮模量從0.5MPa上升至約1.5MPa;進一步利用雙氧水浸泡成膠特性和明膠的溫敏性,成功實現(xiàn)了管狀水凝膠的制備及體外誘導mBMSCs向內(nèi)...
【文章來源】:華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:100 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
臨床上應用微骨折、ACI和MACI軟骨組織工程修復技術(shù)[6]
華南理工大學碩士學位論文持其表型的能力,結(jié)果表明這種三元多孔支架較單純的膠原支架能更好地維持在體外的表型[28]。但冷凍干燥制備出的孔洞難以很好地控制孔徑大小和分布,差異也比較大。用靜電紡絲可以獲得微纖維,通過微纖維來構(gòu)建纖維網(wǎng)絡軟骨支架可以借助微比表面積來促進細胞的黏附[29]。Neves 等人利用濕法紡絲將殼聚糖/聚己內(nèi)酯維后,置于模具中使其在高溫下干燥,獲得由纖維絲構(gòu)建的三維支架;通過改和聚己內(nèi)酯的比例,該作者發(fā)現(xiàn)殼聚糖比例在 75%時,最有利于軟骨細胞分泌質(zhì),生成新軟骨[30]。Liao 等人更是利用編織的 PCL 纖維網(wǎng)絡結(jié)合海藻酸鈉/聚互穿網(wǎng)絡水凝膠制備出了力學性能與軟骨高度相似的支架材料,如圖 1-2[31]。
第一章 緒論肽更有利于干細胞向軟骨細胞分化并分泌細胞外基質(zhì),而且力學性能較弱于新軟骨的生成[36]。Han 等人利用軟骨成分硫酸軟骨素結(jié)合聚多巴胺/聚了貽貝仿生的水凝膠,得益于聚多巴胺的引入,水凝膠具有良好地生物相丙烯酰胺也賦予了水凝膠較好力學性能,硫酸軟骨素的存在更是使干細胞子的情況下也能向軟骨方向分化[37]?勺⑸渌z由于具有小的入侵性,復不規(guī)則缺損,也是水凝膠的研究熱點[38],Park 等人利用甲基丙烯酰胺透明質(zhì)酸以及核黃素光引發(fā)劑包裹軟骨細胞,在可見光下引發(fā)成膠,包裹有很好的活性,并能分泌特定的軟骨細胞外基質(zhì)[16]。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]軟骨損傷修復技術(shù)的既往與未來[J]. 章亞東. 中國骨與關(guān)節(jié)雜志. 2018(08)
[2]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)
[3]第三代自體軟骨細胞移植術(shù)研究進展[J]. 林威,陳潔琳,朱偉民,王大平. 國際骨科學雜志. 2016(02)
[4]小口徑人工血管及制備方法的研究進展[J]. 王甩艷,賴琛,奚廷斐. 中國生物醫(yī)學工程學報. 2013(06)
[5]組織工程技術(shù)修復損傷關(guān)節(jié)軟骨的研究與應用[J]. 劉奕,謝林. 中國組織工程研究. 2013(41)
本文編號:3473515
【文章來源】:華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:100 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
臨床上應用微骨折、ACI和MACI軟骨組織工程修復技術(shù)[6]
華南理工大學碩士學位論文持其表型的能力,結(jié)果表明這種三元多孔支架較單純的膠原支架能更好地維持在體外的表型[28]。但冷凍干燥制備出的孔洞難以很好地控制孔徑大小和分布,差異也比較大。用靜電紡絲可以獲得微纖維,通過微纖維來構(gòu)建纖維網(wǎng)絡軟骨支架可以借助微比表面積來促進細胞的黏附[29]。Neves 等人利用濕法紡絲將殼聚糖/聚己內(nèi)酯維后,置于模具中使其在高溫下干燥,獲得由纖維絲構(gòu)建的三維支架;通過改和聚己內(nèi)酯的比例,該作者發(fā)現(xiàn)殼聚糖比例在 75%時,最有利于軟骨細胞分泌質(zhì),生成新軟骨[30]。Liao 等人更是利用編織的 PCL 纖維網(wǎng)絡結(jié)合海藻酸鈉/聚互穿網(wǎng)絡水凝膠制備出了力學性能與軟骨高度相似的支架材料,如圖 1-2[31]。
第一章 緒論肽更有利于干細胞向軟骨細胞分化并分泌細胞外基質(zhì),而且力學性能較弱于新軟骨的生成[36]。Han 等人利用軟骨成分硫酸軟骨素結(jié)合聚多巴胺/聚了貽貝仿生的水凝膠,得益于聚多巴胺的引入,水凝膠具有良好地生物相丙烯酰胺也賦予了水凝膠較好力學性能,硫酸軟骨素的存在更是使干細胞子的情況下也能向軟骨方向分化[37]?勺⑸渌z由于具有小的入侵性,復不規(guī)則缺損,也是水凝膠的研究熱點[38],Park 等人利用甲基丙烯酰胺透明質(zhì)酸以及核黃素光引發(fā)劑包裹軟骨細胞,在可見光下引發(fā)成膠,包裹有很好的活性,并能分泌特定的軟骨細胞外基質(zhì)[16]。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]軟骨損傷修復技術(shù)的既往與未來[J]. 章亞東. 中國骨與關(guān)節(jié)雜志. 2018(08)
[2]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)
[3]第三代自體軟骨細胞移植術(shù)研究進展[J]. 林威,陳潔琳,朱偉民,王大平. 國際骨科學雜志. 2016(02)
[4]小口徑人工血管及制備方法的研究進展[J]. 王甩艷,賴琛,奚廷斐. 中國生物醫(yī)學工程學報. 2013(06)
[5]組織工程技術(shù)修復損傷關(guān)節(jié)軟骨的研究與應用[J]. 劉奕,謝林. 中國組織工程研究. 2013(41)
本文編號:3473515
本文鏈接:http://sikaile.net/yixuelunwen/swyx/3473515.html
最近更新
教材專著