3D打印負(fù)載二甲雙胍的PVA/β-TCP/PCL復(fù)合支架的制備及性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-17 21:20
大面積骨缺損的修復(fù)與重建一直是醫(yī)學(xué)研究熱點(diǎn),由于間充質(zhì)干細(xì)胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)招募到缺損區(qū)后向成骨細(xì)胞分化障礙,缺損往往難以愈合。聚乙烯醇/β-磷酸三鈣(polyvinyl alcohol/β-Tricalcium phosphate,PVA/β-TCP)骨組織工程支架可模仿天然骨組成成分和小梁結(jié)構(gòu),是具有潛力的新型骨修復(fù)材料。聚己內(nèi)酯(Polycaprolactone,PCL)是應(yīng)用廣泛的可生物降解醫(yī)學(xué)高分子材料,經(jīng)美國(guó)食品藥品管理局認(rèn)證可作為藥物釋控體系。此外,由于其良好的韌性和易加工性,PCL常用做支架表面涂層以改善材料脆性。然而與自體骨相比,現(xiàn)有支架材料的骨誘導(dǎo)能力有限。因此將骨誘導(dǎo)性物質(zhì)與支架材料結(jié)合是提高支架骨再生能力的關(guān)鍵。二甲雙胍(Metformin,MET)作為降低外周血糖水平的小分子藥物,參與糖代謝、脂代謝、心血管系統(tǒng)調(diào)節(jié)、抗炎等多項(xiàng)生理作用,并呈劑量依賴(lài)性的激活腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMKP)信號(hào)通路,誘導(dǎo)細(xì)胞成骨分化。因此,本實(shí)驗(yàn)擬通過(guò)低溫3D打印技術(shù)開(kāi)發(fā)負(fù)載MET的...
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:48 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
骨組織工程的基本要素[5]
第2章實(shí)驗(yàn)材料和方法135)將步驟4)獲得得均勻漿料倒入3D打印機(jī)配套的針筒內(nèi),設(shè)置打印機(jī)工作臺(tái)溫度為18℃,根據(jù)預(yù)設(shè)的打印程序進(jìn)行3D打印;6)將3D打印支架置于通風(fēng)櫥中干燥24h;7)將0.4gPCL顆粒溶于10ml三氯甲烷中,25℃磁力攪拌以制備4%(w/v)的PCL溶液;8)將干燥的3D打印支架浸于PCL溶液中30s;9)將涂覆PCL的支架放置于通風(fēng)櫥通風(fēng)干燥48h;10)支架經(jīng)環(huán)氧乙烷滅菌,備用。根據(jù)上述步驟共制備三組支架:PTMP支架(PVA/β-TCP/MET/PCL支架,二甲雙胍載藥量為占干燥后支架質(zhì)量的1wt%)、PTP支架(PVA/β-TCP/PCL支架)、PT支架(PVA/β-TCP支架)。圖2.1支架的制備流程圖Fig2.1Thefabricationofscaffolds
第3章實(shí)驗(yàn)結(jié)果17第3章實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.1支架的結(jié)構(gòu)表征如圖3.1所示,三組支架在外觀表現(xiàn)上無(wú)明顯差異。3D打印的PTMP呈白色的多孔結(jié)構(gòu),圖示大小約10mm×10mm×10mm,支架的孔形狀規(guī)則且大小一致,電鏡下可見(jiàn)相互連通的孔隙結(jié)構(gòu)。圖3.1各組支架照片及掃描電鏡(×40)Fig3.1ThephotographsandSEM(×40)ofscaffolds三組支架的表面微觀形態(tài)如圖3.2所示,通過(guò)掃描電鏡觀察,PCL涂層處理的PTMP和PTP與未經(jīng)處理的PT之間存在顯著差異。在放大500倍下觀察,三組支架均呈現(xiàn)凹凸不平的粗糙表面,與PT支架相比,可見(jiàn)PCL以薄層樣存在于PTP與PTMP表面;在放大5k倍下,可見(jiàn)到PCL涂層向支架內(nèi)滲透,充填了相鄰顆粒的間隙。但支架表面仍可見(jiàn)裸露的支架材料以及微米級(jí)的小孔結(jié)構(gòu)。
本文編號(hào):3540965
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
骨組織工程的基本要素[5]
第2章實(shí)驗(yàn)材料和方法135)將步驟4)獲得得均勻漿料倒入3D打印機(jī)配套的針筒內(nèi),設(shè)置打印機(jī)工作臺(tái)溫度為18℃,根據(jù)預(yù)設(shè)的打印程序進(jìn)行3D打印;6)將3D打印支架置于通風(fēng)櫥中干燥24h;7)將0.4gPCL顆粒溶于10ml三氯甲烷中,25℃磁力攪拌以制備4%(w/v)的PCL溶液;8)將干燥的3D打印支架浸于PCL溶液中30s;9)將涂覆PCL的支架放置于通風(fēng)櫥通風(fēng)干燥48h;10)支架經(jīng)環(huán)氧乙烷滅菌,備用。根據(jù)上述步驟共制備三組支架:PTMP支架(PVA/β-TCP/MET/PCL支架,二甲雙胍載藥量為占干燥后支架質(zhì)量的1wt%)、PTP支架(PVA/β-TCP/PCL支架)、PT支架(PVA/β-TCP支架)。圖2.1支架的制備流程圖Fig2.1Thefabricationofscaffolds
第3章實(shí)驗(yàn)結(jié)果17第3章實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.1支架的結(jié)構(gòu)表征如圖3.1所示,三組支架在外觀表現(xiàn)上無(wú)明顯差異。3D打印的PTMP呈白色的多孔結(jié)構(gòu),圖示大小約10mm×10mm×10mm,支架的孔形狀規(guī)則且大小一致,電鏡下可見(jiàn)相互連通的孔隙結(jié)構(gòu)。圖3.1各組支架照片及掃描電鏡(×40)Fig3.1ThephotographsandSEM(×40)ofscaffolds三組支架的表面微觀形態(tài)如圖3.2所示,通過(guò)掃描電鏡觀察,PCL涂層處理的PTMP和PTP與未經(jīng)處理的PT之間存在顯著差異。在放大500倍下觀察,三組支架均呈現(xiàn)凹凸不平的粗糙表面,與PT支架相比,可見(jiàn)PCL以薄層樣存在于PTP與PTMP表面;在放大5k倍下,可見(jiàn)到PCL涂層向支架內(nèi)滲透,充填了相鄰顆粒的間隙。但支架表面仍可見(jiàn)裸露的支架材料以及微米級(jí)的小孔結(jié)構(gòu)。
本文編號(hào):3540965
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