仿生礦化法制備功能骨修復(fù)材料
本文關(guān)鍵詞:仿生礦化法制備功能骨修復(fù)材料,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:聚3-羥基丁酸-3-羥基戊酸共聚物(PHBV)是利用微生物發(fā)酵合成的一種高分子材料,它具有良好的生物相容性和生物可降解性,是目前研究最多的骨替代材料之一。但其作為骨替代材料仍不能完全滿足臨床需要,所以有必要通過(guò)多種方法對(duì)PHBV進(jìn)行改性。珍珠粉含有微量生長(zhǎng)因子(骨形成蛋白),可觸發(fā)和激活人體成骨細(xì)胞,具有誘導(dǎo)骨形成能力。本文利用珍珠粉改性PHBV,制備含有珍珠粉的PHBV骨修復(fù)支架,通過(guò)在模擬體液中仿生礦化來(lái)評(píng)價(jià)珍珠粉對(duì)PHBV上HA沉積的影響。又通過(guò)載藥制備了含有抗腫瘤藥物的珍珠粉/PHBV支架,研究了載藥支架仿生礦化時(shí)HA生長(zhǎng)和珍珠粉對(duì)藥物緩釋的影響,利用MTT法證明了載藥支架對(duì)腫瘤細(xì)胞的抑制作用。主要工作如下:在第二章,用氯化鈉做制孔劑制備多孔PHBV薄膜并對(duì)其進(jìn)行仿生礦化和生物性能評(píng)價(jià)。發(fā)現(xiàn)多孔薄膜生物活性優(yōu)于不含孔的膜材料,含珍珠粉的薄膜在相同條礦化條件下生成HA量高于不含珍珠粉的薄膜,說(shuō)明珍珠粉可誘導(dǎo)和加速HA沉積;且珍珠粉含量越高,其生物活性越好。紅外和XRD研究發(fā)現(xiàn)沉積的HA為弱結(jié)晶的類骨磷灰石。在第三章,通過(guò)不同紡絲參數(shù)選擇優(yōu)化了靜電紡絲工藝,探索了不同紡絲條件對(duì)纖維表面形貌的影響,珍珠粉可以提高PHBV可紡性。同樣地,含珍珠粉的PHBV靜電紡支架在礦化過(guò)程中能引發(fā)HA成核,提高HA在支架上的沉積速率。通過(guò)MTT數(shù)據(jù)和細(xì)胞形態(tài)觀察可發(fā)現(xiàn)含珍珠粉的復(fù)合支架在礦化前后均具有優(yōu)良的生物相容性,細(xì)胞形態(tài)舒展,呈現(xiàn)大量偽足,以梭型結(jié)構(gòu)粘附在支架表面,說(shuō)明珍珠粉復(fù)合支架是良好的骨修復(fù)材料。在第四章中,通過(guò)載入鹽酸阿霉素(DOX)制備DOX/PHBV及DOX/PHBV/Pearl靜電紡纖維支架并對(duì)其了進(jìn)行表征。結(jié)果表明,兩類載藥納米纖維在環(huán)境條件下均表現(xiàn)出開(kāi)始的較快釋放和隨后的緩慢釋放的特性,具有很好的持續(xù)釋放效果。珍珠粉具有增加藥物釋放量的功能,即珍珠粉含量高則釋放量多。仿生礦化實(shí)驗(yàn)表明載藥支架礦化時(shí)保持快速的HA沉積特性。對(duì)癌細(xì)胞MG-63的培養(yǎng)證明DOX/PHBV及DOX/PHBV/Pearl支架對(duì)MG-63細(xì)胞有明顯殺傷力,且含珍珠粉的載藥支架表現(xiàn)出抗癌活性強(qiáng)。因此,靜電紡DOX/PHBV及DOX/PHBV/Pearl載藥纖維抗腫瘤載藥體系在抗腫瘤藥物控釋領(lǐng)域具有明顯的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用潛力。
【關(guān)鍵詞】:聚3-羥基丁酸-3-羥基戊酸酯 羥基磷灰石 靜電紡 仿生礦化 載藥 緩釋
【學(xué)位授予單位】:東華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:R318.08;R687
【目錄】:
- 摘要6-8
- ABSTRACT8-13
- 第一章 緒論13-26
- 1.1 引言13
- 1.2 骨修復(fù)材料研究進(jìn)展13-19
- 1.2.1 金屬骨修復(fù)材料13-14
- 1.2.2 陶瓷骨修復(fù)材料14
- 1.2.3 高分子骨修復(fù)材料14-16
- 1.2.4 多孔支架材料制備16-19
- 1.3 仿生礦化19-21
- 1.3.1 模擬體液法19-20
- 1.3.2 交替礦化法20
- 1.3.3 過(guò)飽和鈣化溶液法20-21
- 1.4 珍珠粉及其骨誘導(dǎo)作用21-22
- 1.5 載腫瘤藥物類復(fù)合材料22-25
- 1.5.1 高分子藥物控釋體系22-24
- 1.5.2 載抗腫瘤藥物類HA復(fù)合材料24-25
- 1.6 本論文研究目的及研究?jī)?nèi)容25-26
- 第二章 多孔PHBV薄膜制備及表征26-38
- 2.1 引言26
- 2.2.實(shí)驗(yàn)部分26-29
- 2.2.1 原料及藥品26-27
- 2.2.2 PHBV多孔膜的制備27
- 2.2.3 模擬體液法制備PHBV/HA復(fù)合膜材料27-28
- 2.2.4 細(xì)胞相容性實(shí)驗(yàn)28
- 2.2.5 材料的分析表征28-29
- 2.3 結(jié)果與討論29-37
- 2.3.1 膜表面親水性分析29
- 2.3.2 多孔膜的熱性能分析29-31
- 2.3.3 多孔膜表面HA生長(zhǎng)規(guī)律及形貌31-33
- 2.3.4 多孔膜表面的HA的FT-IR及XRD分析33-35
- 2.3.5 生物相容性評(píng)價(jià)35-37
- 2.4 結(jié)論37-38
- 第三章 靜電紡PHBV/珍珠粉支架的制備、礦化及表征38-48
- 3.1 引言38
- 3.2 實(shí)驗(yàn)部分38-40
- 3.2.1 試劑與材料38-39
- 3.2.2 靜電紡PHBV復(fù)合支架的制備39
- 3.2.3 靜電紡支架的仿生礦化39
- 3.2.4 細(xì)胞相容性實(shí)驗(yàn)39
- 3.2.5 樣品的測(cè)試與表征39-40
- 3.3 結(jié)果與討論40-47
- 3.3.1 靜電紡支架制備工藝的討論40-41
- 3.3.2 支架的熱性能分析41
- 3.3.3 HA生長(zhǎng)規(guī)律及形貌41-42
- 3.3.4 多孔膜表面的HA的FT-IR(ATR)及XRD分析42-45
- 3.3.5 支架生物相容性評(píng)價(jià)45-47
- 3.4 結(jié)論47-48
- 第四章 載藥?kù)o電紡支架的制備及表征48-55
- 4.1 引言48
- 4.2 實(shí)驗(yàn)部分48-50
- 4.2.1 原料及藥品48-49
- 4.2.2 制備載DOX靜電紡復(fù)合支架49
- 4.2.3 載DOX靜電紡制備復(fù)合支架的礦化49
- 4.2.4 DOX的濃度-吸光值標(biāo)準(zhǔn)曲線49-50
- 4.2.5 支架的體外藥物釋放特性評(píng)價(jià)50
- 4.2.6 載藥纖維的體外抗腫瘤活性評(píng)價(jià)50
- 4.3 結(jié)果與討論50-53
- 4.3.1 藥物緩釋研究50-51
- 4.3.2 載DOX靜電紡制備復(fù)合支架的礦化51-53
- 4.3.3 支架抗腫瘤性能研究53
- 4.4 本章小結(jié)53-55
- 第五章 結(jié)論55-56
- 參考文獻(xiàn)56-62
- 在校期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況62
- 已獲授權(quán)的發(fā)明專利62-63
- 致謝63
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