本文關(guān)鍵詞：一種負載生長因子碳納米管魚皮膠原基復(fù)合支架材料的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：由創(chuàng)傷和疾病等多種因素導(dǎo)致的關(guān)節(jié)軟骨損傷甚至缺損是骨科常見的問題,也是臨床治療的難點,組織工程學(xué)的發(fā)展為其提供了一種新的治療方案。本研究針對損傷累及軟骨下骨的骨軟骨損傷適應(yīng)癥,參照天然軟骨組織中膠原纖維的取向,以魚皮膠原蛋白為基質(zhì)材料,通過復(fù)合羧基化碳納米管(SWNT-COOHs)和轉(zhuǎn)化生長因子(TGF-β1),制備了一種負載生長因子碳納米管魚皮膠原基復(fù)合支架材料(Collagen/SWNT-COOHs scaffold with TGF-β1),并對其理化性能、生物相容性以及該材料對軟骨組織工程種子細胞的作用進行了研究。研究內(nèi)容及結(jié)果如下：1.采用酶解法提取魚皮膠原,復(fù)合羧基化碳納米管,經(jīng)過交聯(lián)、冷凍干燥、負載生長因子等過程,制備了負載生長因子碳納米管魚皮膠原基復(fù)合支架材料,并對材料進行了FTIR、SEM等理化表征。結(jié)果表明：(1)材料中魚皮膠原蛋白保持了典型三螺旋結(jié)構(gòu),無變性和降解發(fā)生,并經(jīng)D-核糖作用發(fā)生了有效交聯(lián)；(2)負載生長因子碳納米管魚皮膠原基復(fù)合支架材料具有良好的孔隙結(jié)構(gòu),孔隙率達到了90%以上。2.體外培養(yǎng)SD大鼠軟骨細胞,接種于未負載和負載TGF-β1的碳納米管魚皮膠原基復(fù)合支架材料和膠原基支架材料表面,考察了細胞在1、3、5、7 d的生長情況。結(jié)果表明：(1)軟骨細胞在所有材料上都表現(xiàn)出粘附和增殖,其中2.0 wt%組粘附率在接種1h即達到90%以上,制備的支架材料具有良好的生物相容性；(2)與未負載TGF-β1復(fù)合支架材料組相比,負載TGF-β1的復(fù)合支架材料組軟骨細胞增值率較高；(3)隨培養(yǎng)時間的延長,各組復(fù)合支架材料上軟骨細胞GAG含量增加,尤以0.5 wt%組和1.0 wt%組復(fù)合支架材料增長明顯。3.應(yīng)用MTT、熒光染色、細胞總蛋白含量和GAG表達量檢測等方法,考察了制備的負載生長因子碳納米管魚皮膠原基復(fù)合支架材料對SD大鼠間充質(zhì)干細胞(BMSCs)的增殖和誘導(dǎo)分化的作用。結(jié)果表明：BMSCs在負載TGF-β1復(fù)合支架上增殖和代謝能力旺盛,復(fù)合支架材料具有較好的促BMSCs誘導(dǎo)成軟骨細胞的作用,不同復(fù)合支架材料對BMSCs誘導(dǎo)成軟骨細胞增殖和分化效果依次為0.5 wt%組1.0 wt%組0 wt%組2.0 wt%組�？傊�,本研究構(gòu)建的負載生長因子碳納米管魚皮膠原基復(fù)合支架材料生物相容性良好,能有效誘導(dǎo)BMSCs成軟骨分化,如進一步的工藝優(yōu)化和深入研究,有望成為一種良好的骨軟骨損傷修復(fù)的組織工程支架材料。
【關(guān)鍵詞】：碳納米管 魚皮膠原 骨髓間充質(zhì)干細胞 生物相容性 骨軟骨修復(fù)
【學(xué)位授予單位】：福州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：R318.08
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• Abstract4-10
• 第一章 緒論10-22
• 1.1 關(guān)節(jié)軟骨的損傷修復(fù)10-11
• 1.2 軟骨組織工程支架材料11-16
• 1.2.1 膠原蛋白11-13
• 1.2.2 碳納米管13-16
• 1.3 軟骨組織工程中的種子細胞16-18
• 1.3.1 自體或異體軟骨細胞16-17
• 1.3.2 成體干細胞17-18
• 1.3.3 胚胎干細胞18
• 1.4 軟骨組織工程生長因子18-19
• 1.5 論文的研究內(nèi)容以及目的和意義19-22
• 1.5.1 研究目的19
• 1.5.2 研究的意義19
• 1.5.3 研究的主要內(nèi)容19-22
• 第二章 負載生長因子碳納米管魚皮膠原基復(fù)合支架材料的制備及性能表征22-33
• 2.1 實驗材料與儀器22-23
• 2.1.1 實驗材料22
• 2.1.2 實驗試劑22-23
• 2.1.3 實驗儀器23
• 2.2 實驗方法23-26
• 2.2.1 魚皮膠原蛋白的提取23-24
• 2.2.1.1 預(yù)處理23
• 2.2.1.2 酶解23-24
• 2.2.1.3 鹽析與透析24
• 2.2.1.4 冷凍干燥24
• 2.2.2 負載生長因子碳納米管魚皮膠原基復(fù)合支架材料的制備24-25
• 2.2.2.1 SWNT-COOHs的純化24
• 2.2.2.2 碳納米管魚皮膠原基復(fù)合支架材料的制備24
• 2.2.2.3 碳納米管魚皮膠原基復(fù)合材料的交聯(lián)24-25
• 2.2.2.4 負載生長因子復(fù)合材料的制備25
• 2.2.3 魚皮膠原及復(fù)合支架材料的表征25-26
• 2.2.3.1 魚皮膠原的SDS-PAGE電泳25
• 2.2.3.2 魚皮膠原蛋白的圓二色譜鑒定25
• 2.2.3.3 傅立葉變換紅外光譜25
• 2.2.3.4 掃描電鏡分析25-26
• 2.2.3.5 孔隙率的測定26
• 2.3 實驗結(jié)果與討論26-32
• 2.3.1 魚皮膠原蛋白的SDS-PAGE電泳分析26-27
• 2.3.2 膠原蛋白的圓二色譜分析27
• 2.3.3 復(fù)合支架材料的紅外光譜分析27-29
• 2.3.4 掃描電鏡分析29-31
• 2.3.4.1 復(fù)合支架材料中碳納米管和膠原纖維的相互作用30
• 2.3.4.2 交聯(lián)前后復(fù)合支架結(jié)構(gòu)變化30-31
• 2.3.5 復(fù)合支架孔隙率的測定分析31-32
• 2.4 小結(jié)32-33
• 第三章 種子細胞的分離、培養(yǎng)及鑒定33-45
• 3.1 實驗材料與儀器33-34
• 3.1.1 實驗材料33
• 3.1.2 實驗試劑33-34
• 3.1.3 實驗儀器34
• 3.2 實驗方法34-38
• 3.2.1 溶液配制34-35
• 3.2.2 SD大鼠劍突軟骨細胞和骨髓間充質(zhì)干細胞原代培養(yǎng)35-36
• 3.2.2.1 分離軟骨細胞35
• 3.2.2.2 分離骨髓間充質(zhì)干細胞35-36
• 3.2.3 細胞的純化和傳代培養(yǎng)36
• 3.2.4 細胞的凍存和復(fù)蘇36
• 3.2.5 軟骨細胞的鑒定36-37
• 3.2.5.1 顯微鏡下細胞形態(tài)觀察36-37
• 3.2.5.2 軟骨細胞甲苯胺藍染色37
• 3.2.5.3 軟骨細胞免疫組化染色37
• 3.2.6 骨髓間充質(zhì)干細胞的鑒定37-38
• 3.2.6.1 顯微鏡下BMSCs形態(tài)觀察37
• 3.2.6.2 MTT法測定BMSCs生長曲線37-38
• 3.3 實驗結(jié)果與討論38-43
• 3.3.1 軟骨細胞原代培養(yǎng)形態(tài)觀察結(jié)果分析38
• 3.3.2 軟骨細胞傳代培養(yǎng)形態(tài)觀察結(jié)果分析38-40
• 3.3.2.1 同代軟骨細胞培養(yǎng)形態(tài)觀察結(jié)果分析39
• 3.3.2.2 異代軟骨細胞培養(yǎng)形態(tài)觀察結(jié)果分析39-40
• 3.3.3 軟骨細胞甲苯胺藍染色結(jié)果分析40-41
• 3.3.4 軟骨細胞免疫組化染色結(jié)果分析41
• 3.3.5 BMSCs培養(yǎng)形態(tài)觀察結(jié)果分析41-43
• 3.3.6 生長曲線的繪制43
• 3.4 小結(jié)43-45
• 第四章 負載生長因子碳納米管魚皮膠原基復(fù)合支架材料對軟骨細胞的影響45-55
• 4.1 實驗材料與儀器45-46
• 4.1.1 實驗材料45
• 4.1.2 實驗試劑45-46
• 4.1.3 實驗儀器46
• 4.2 實驗方法46-48
• 4.2.1 軟骨細胞增殖測定46-47
• 4.2.2 軟骨細胞粘附率的測定47
• 4.2.3 軟骨細胞糖胺聚糖(GAG)的測定47-48
• 4.3 結(jié)果與討論48-54
• 4.3.1 軟骨細胞增殖測定結(jié)果分析48-51
• 4.3.2 軟骨細胞粘附率的測定結(jié)果分析51-52
• 4.3.3 軟骨細胞GAG含量的測定結(jié)果分析52-54
• 4.4 小結(jié)54-55
• 第五章 負載生長因子碳納米管/膠原基復(fù)合材料對BMSCs誘導(dǎo)分化的影響55-68
• 5.1 實驗材料與儀器55-57
• 5.1.1 實驗材料55
• 5.1.2 實驗試劑55-56
• 5.1.3 實驗儀器56-57
• 5.2 實驗方法57-60
• 5.2.1 溶液的配制57-58
• 5.2.2 BMSCs誘導(dǎo)成軟骨細胞的增殖測定58
• 5.2.3 BMSCs誘導(dǎo)成軟骨細胞的蛋白含量測定58-59
• 5.2.4 BMSCs誘導(dǎo)成軟骨細胞糖胺聚糖(GAG)的測定59
• 5.2.5 BMSCs誘導(dǎo)成軟骨細胞組化染色59
• 5.2.6 Hoechst33258-PI熒光雙染色59-60
• 5.2.7 SEM電鏡掃描60
• 5.3 實驗結(jié)果與討論60-67
• 5.3.1 BMSCs誘導(dǎo)成軟骨細胞增殖測定結(jié)果分析60-61
• 5.3.2 BMSCs誘導(dǎo)成軟骨細胞蛋白含量測定結(jié)果分析61-63
• 5.3.3 BMSCs誘導(dǎo)成軟骨細胞糖胺聚糖(GAG)的測定結(jié)果分析63
• 5.3.4 BMSCs誘導(dǎo)成軟骨細胞組織化學(xué)染色分析63-65
• 5.3.5 Hoechst33258-PI熒光雙染色分析65-66
• 5.3.6 復(fù)合支架材料上培養(yǎng)BMSCs電鏡掃描分析66-67
• 5.4 小結(jié)67-68
• 第六章 結(jié)論與展望68-70
• 6.1 結(jié)論68-69
• 6.2 創(chuàng)新69
• 6.3 展望69-70
• 參考文獻70-77
• 致謝77-78
• 個人簡歷78-79
• 在校期間的研究成果及發(fā)表的論文79

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10 何R

本文編號：388159