具有二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的殼聚糖/羥基磷灰石骨組織工程復(fù)合支架材料的構(gòu)建及其生物性能研究
發(fā)布時間:2022-02-11 23:27
目前,因創(chuàng)傷、先天性畸形、骨關(guān)節(jié)炎、骨質(zhì)疏松和腫瘤等原因造成的骨缺損疾病對骨移植材料的需求日趨增加。當(dāng)前常用的骨修復(fù)材料包括自體骨移植物、異種或同種異體骨移植物以及人工合成的骨替代材料,然而這些材料均存在一定的缺陷或局限性。自體骨移植一直被視為治療骨缺損的“黃金法則”,但它受限于來源,并且存在著引起供區(qū)正常骨結(jié)構(gòu)破壞、感染和疼痛等潛在問題。異種或同種異體骨移植物具有免疫原性,會引發(fā)機(jī)體的免疫排斥反應(yīng),還可能導(dǎo)致病原體傳染。傳統(tǒng)的人工合成的骨替代材料,如羥基磷灰石或磷酸鈣陶瓷,雖然可以避免生物源性移植物的缺陷,但其僅具有填充、支持和骨傳導(dǎo)作用,不具有高的生物活性,尤其骨誘導(dǎo)能力弱,不能形成“活”的具有生物功能的骨組織。如何理想地實(shí)現(xiàn)骨缺損的修復(fù),一直是臨床研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。如今,骨組織工程為骨缺損的修復(fù)提供了重要的選擇性策略。支架材料作為人工細(xì)胞外基質(zhì)材料是骨組織工程的核心。根據(jù)天然骨的結(jié)構(gòu)和組成,天然聚合物/羥基磷灰石復(fù)合支架材料成為了研究熱點(diǎn)。生物可降解的天然衍生高分子聚合物殼聚糖(chitosan),由于其良好的生物相容性,生物可降解性,正電性,易化學(xué)改性性而成為僅次于膠原的最具有...
【文章來源】:山東大學(xué)山東省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:162 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
縮略詞表
第一章 緒論
1.1 骨組織概述
1.1.1 骨的分級結(jié)構(gòu)
1.1.2 骨組織的基本組成
1.1.3 骨的發(fā)生
1.2 骨組織工程
1.2.1 組織工程概述
1.2.2 骨組織工程概述
1.2.3 傳統(tǒng)的骨組織工程支架材料及制備技術(shù)
1.2.4 殼聚糖/羥基磷灰石骨組織工程支架材料
1.2.5 組織誘導(dǎo)性支架材料——細(xì)胞選擇性界面
1.3 課題的提出及主要內(nèi)容
參考文獻(xiàn)
第二章 二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)殼聚糖/羥基磷灰石骨組織工程支架材料的構(gòu)建及細(xì)胞生物相容性表征
2.1 引言
2.2 材料與試劑
2.3 實(shí)驗(yàn)過程
2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2.4.1 水熱法合成的納米羥基磷灰石的形貌和物相分析
2.4.2 GCF和GCHF的形貌結(jié)構(gòu)觀察
2.4.3 GCF和GCHF在SBF中礦化過程的掃描電鏡觀察
2.4.4 HGCCS構(gòu)建過程的XRD、HRTEM和FTIR分析
2.4.5 支架材料的機(jī)械性能評價
2.4.6 體外生物降解性及熒光特性
2.4.7 MC3T3-E1細(xì)胞生物相容性評價
2.4.8 細(xì)胞增殖檢測(BMSCs)
2.4.9 細(xì)胞黏附和形貌觀察(BMSCs)
2.4.10 細(xì)胞骨架組裝觀察(BMSCs)
2.4.11 蛋白吸附性能評價
2.5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第三章 體外評價BMSCs在殼聚糖/羥基磷灰石骨組織工程支架材料上的成骨分化潛能
3.1 引言
3.2 材料與試劑
3.3 實(shí)驗(yàn)方法
3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.4.1 細(xì)胞形貌和細(xì)胞骨架組裝觀察
3.4.2 ALP活性測定
3.4.3 實(shí)時定量PCR檢測成骨相關(guān)基因表達(dá)
3.4.4 茜素紅染色檢測礦物結(jié)節(jié)
3.5 討論
3.6 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第四章 基于具有二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的殼聚糖/羥基磷灰石復(fù)合支架的表面微結(jié)構(gòu)調(diào)控BMP-2緩釋及促進(jìn)BMSCs體外成骨分化
4.1 引言
4.2 材料與試劑
4.3 實(shí)驗(yàn)方法
4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.4.1 HGCCS表面HAp納米網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的SEM和EDS分析
4.4.2 BMP-2在GCF和HGCCS上的荷載率和釋放曲線
4.4.3 細(xì)胞形貌和細(xì)胞骨架組裝觀察
4.4.4 ALP活性測定
4.4.5 實(shí)時定量PCR檢測成骨相關(guān)基因表達(dá)
4.5 討論
4.6 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第五章 PADM-HAp復(fù)合支架材料對大鼠顱骨臨界骨缺損修復(fù)性能的初步研究
5.1. 引言
5.2 材料試劑與主要儀器設(shè)備
5.3 實(shí)驗(yàn)方法
5.4 結(jié)果與討論
5.4.1 細(xì)胞生物相容性評價
5.4.2 Micro-CT三維重建
5.4.3 形態(tài)組織學(xué)分析
5.5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第六章 結(jié)論
6.1 主要結(jié)論
6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 需要進(jìn)一步開展的工作
攻讀博士期間取得的科研成果及參與的科研項(xiàng)目
致謝
附錄
學(xué)位論文評閱及答辯情況表
本文編號:3621132
【文章來源】:山東大學(xué)山東省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:162 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
縮略詞表
第一章 緒論
1.1 骨組織概述
1.1.1 骨的分級結(jié)構(gòu)
1.1.2 骨組織的基本組成
1.1.3 骨的發(fā)生
1.2 骨組織工程
1.2.1 組織工程概述
1.2.2 骨組織工程概述
1.2.3 傳統(tǒng)的骨組織工程支架材料及制備技術(shù)
1.2.4 殼聚糖/羥基磷灰石骨組織工程支架材料
1.2.5 組織誘導(dǎo)性支架材料——細(xì)胞選擇性界面
1.3 課題的提出及主要內(nèi)容
參考文獻(xiàn)
第二章 二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)殼聚糖/羥基磷灰石骨組織工程支架材料的構(gòu)建及細(xì)胞生物相容性表征
2.1 引言
2.2 材料與試劑
2.3 實(shí)驗(yàn)過程
2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2.4.1 水熱法合成的納米羥基磷灰石的形貌和物相分析
2.4.2 GCF和GCHF的形貌結(jié)構(gòu)觀察
2.4.3 GCF和GCHF在SBF中礦化過程的掃描電鏡觀察
2.4.4 HGCCS構(gòu)建過程的XRD、HRTEM和FTIR分析
2.4.5 支架材料的機(jī)械性能評價
2.4.6 體外生物降解性及熒光特性
2.4.7 MC3T3-E1細(xì)胞生物相容性評價
2.4.8 細(xì)胞增殖檢測(BMSCs)
2.4.9 細(xì)胞黏附和形貌觀察(BMSCs)
2.4.10 細(xì)胞骨架組裝觀察(BMSCs)
2.4.11 蛋白吸附性能評價
2.5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第三章 體外評價BMSCs在殼聚糖/羥基磷灰石骨組織工程支架材料上的成骨分化潛能
3.1 引言
3.2 材料與試劑
3.3 實(shí)驗(yàn)方法
3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.4.1 細(xì)胞形貌和細(xì)胞骨架組裝觀察
3.4.2 ALP活性測定
3.4.3 實(shí)時定量PCR檢測成骨相關(guān)基因表達(dá)
3.4.4 茜素紅染色檢測礦物結(jié)節(jié)
3.5 討論
3.6 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第四章 基于具有二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的殼聚糖/羥基磷灰石復(fù)合支架的表面微結(jié)構(gòu)調(diào)控BMP-2緩釋及促進(jìn)BMSCs體外成骨分化
4.1 引言
4.2 材料與試劑
4.3 實(shí)驗(yàn)方法
4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.4.1 HGCCS表面HAp納米網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的SEM和EDS分析
4.4.2 BMP-2在GCF和HGCCS上的荷載率和釋放曲線
4.4.3 細(xì)胞形貌和細(xì)胞骨架組裝觀察
4.4.4 ALP活性測定
4.4.5 實(shí)時定量PCR檢測成骨相關(guān)基因表達(dá)
4.5 討論
4.6 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第五章 PADM-HAp復(fù)合支架材料對大鼠顱骨臨界骨缺損修復(fù)性能的初步研究
5.1. 引言
5.2 材料試劑與主要儀器設(shè)備
5.3 實(shí)驗(yàn)方法
5.4 結(jié)果與討論
5.4.1 細(xì)胞生物相容性評價
5.4.2 Micro-CT三維重建
5.4.3 形態(tài)組織學(xué)分析
5.5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第六章 結(jié)論
6.1 主要結(jié)論
6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 需要進(jìn)一步開展的工作
攻讀博士期間取得的科研成果及參與的科研項(xiàng)目
致謝
附錄
學(xué)位論文評閱及答辯情況表
本文編號:3621132
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