班丽娜:羟基磷灰石/贝壳衍生有机模板复合材料的制备及其成骨性能研究论文

班丽娜:羟基磷灰石/贝壳衍生有机模板复合材料的制备及其成骨性能研究论文

本文主要研究内容

作者班丽娜(2019)在《羟基磷灰石/贝壳衍生有机模板复合材料的制备及其成骨性能研究》一文中研究指出:严重的骨软骨缺损会导致骨关节炎,这是一种涉及整个关节组织的关节炎。骨软骨天然无血管,无神经和无淋巴系统,骨软骨缺损很难自行修复。骨关节炎因不影响生命的可持续性而受到很少的关注,任其发展最终会导致机体的残疾。除了软骨降解外,软骨缺损延伸到软骨下骨的问题也越来越受到重视,成功的软骨下骨重建对骨软骨修复起重要的作用。有许多天然或合成聚合物已被用于骨软骨缺损修复,但临床上因骨质支撑不足而引起的修复失败亦不断地激励人们去发现或制造出新的软骨下骨构建体以满足日益增加的临床需求。本项工作以软体动物壳衍生的有机模板(OTMS)为基底,成功地制备了具有仿生结构的可生物降解软骨下骨构建体,它可以满足软骨下骨构建体的功能性要求,例如有效的机械支撑,优异的生物活性,细胞相容性和骨整合性能。研究的具体内容如下:(1)本部分通过一步仿生矿化过程,在有机“超强力胶”聚多巴胺修饰的软体动物壳衍生有机模板(pDA-OTMS)上得到羟基磷灰石/有机模板复合材料HA/pDA-OTMS。各组材料的性质表征和以MC3T3-E1细胞为靶细胞的体外细胞实验发现:类蜂窝状OTMS具有优异的机械性能,互连的通道阵列可以促进气体交换,营养物质和废弃物的输送;它是糖类和蛋白质的组合体,生物安全无毒主要归于OTMS的天然来源,是生物相容的,允许细胞的粘附和增殖;pDA修饰后的负电面利于磷酸钙成核,且无明显的细胞毒性,有利于细胞增殖和生长;有机基底的类蜂窝状空间结构允许最小的材料创造最大和最稳定的几何空间,在整个表面和内壁上加载HA可以提供一定的机械性能,并促进成骨相关基因的表达,提高构建体的成骨性能。本工作首次证明OTMS作为生物材料基底的可行性,同时来源广泛制备简单的优点可推动其广泛使用。(2)本部分通过两步仿生矿化过程,在聚多巴胺修饰的贝壳衍生有机模板(pDA-OTMS)上沉积掺杂不同量钴离子的羟基磷灰石:HA/Co X(X是第二步仿生矿化时理论上掺入的Co2+浓度,分别取0,0.1,1,5,10,15,20 μM)。各组材料的性质表征和以MC3T3-E1细胞为靶细胞的体外细胞实验发现:适当浓度的Co2+可以促进细胞的粘附和增殖,Co2+浓度最高的HA/Co 20组不利于细胞的粘附和铺展,同时Co2+存在可以促进成骨细胞分化,所有的掺杂组相对于纯HA组均显示明显的促进骨生成作用,ALP活性随着Co2+浓度的增大先增大后变小,其中HA/Co 10组有最佳的成骨作用,说明一定范围的Co2+存在可以增强材料的成骨作用。综上所述,本实验以贝壳衍生的有机模板为基底,通过一步仿生矿化制备了HA/pDA-OTMS构建体,和两步仿生法制备了HA/Co X(X=0,0.1,1,5,10,15,20)三维有机/无机复合构建体。实验表明.:类蜂窝状OTMS作为生物材料的基底有一定的可行性:天然的空间结构赋予其优异的机械性能,成分安全无毒,具有细胞相容性,可生物降解,连通孔结构利于细胞在组织深处的迁移和增殖,有利于营养物质和废弃物的交换;HA/pDA-OTMS和HA/Co充分的结合了有机模板和无机晶体的优势,可以在提供足够机械支撑的基础上促进成骨细胞的生长和分化。掺杂Co2+的HA可以有效的增强材料的成骨性能。二者均可应用于软骨下骨的重建。

Abstract

yan chong de gu ruan gu que sun hui dao zhi gu guan jie yan ,zhe shi yi chong she ji zheng ge guan jie zu zhi de guan jie yan 。gu ruan gu tian ran mo xie guan ,mo shen jing he mo lin ba ji tong ,gu ruan gu que sun hen nan zi hang xiu fu 。gu guan jie yan yin bu ying xiang sheng ming de ke chi xu xing er shou dao hen shao de guan zhu ,ren ji fa zhan zui zhong hui dao zhi ji ti de can ji 。chu le ruan gu jiang jie wai ,ruan gu que sun yan shen dao ruan gu xia gu de wen ti ye yue lai yue shou dao chong shi ,cheng gong de ruan gu xia gu chong jian dui gu ruan gu xiu fu qi chong yao de zuo yong 。you hu duo tian ran huo ge cheng ju ge wu yi bei yong yu gu ruan gu que sun xiu fu ,dan lin chuang shang yin gu zhi zhi cheng bu zu er yin qi de xiu fu shi bai yi bu duan de ji li ren men qu fa xian huo zhi zao chu xin de ruan gu xia gu gou jian ti yi man zu ri yi zeng jia de lin chuang xu qiu 。ben xiang gong zuo yi ruan ti dong wu ke yan sheng de you ji mo ban (OTMS)wei ji de ,cheng gong de zhi bei le ju you fang sheng jie gou de ke sheng wu jiang jie ruan gu xia gu gou jian ti ,ta ke yi man zu ruan gu xia gu gou jian ti de gong neng xing yao qiu ,li ru you xiao de ji xie zhi cheng ,you yi de sheng wu huo xing ,xi bao xiang rong xing he gu zheng ge xing neng 。yan jiu de ju ti nei rong ru xia :(1)ben bu fen tong guo yi bu fang sheng kuang hua guo cheng ,zai you ji “chao jiang li jiao ”ju duo ba an xiu shi de ruan ti dong wu ke yan sheng you ji mo ban (pDA-OTMS)shang de dao qiang ji lin hui dan /you ji mo ban fu ge cai liao HA/pDA-OTMS。ge zu cai liao de xing zhi biao zheng he yi MC3T3-E1xi bao wei ba xi bao de ti wai xi bao shi yan fa xian :lei feng wo zhuang OTMSju you you yi de ji xie xing neng ,hu lian de tong dao zhen lie ke yi cu jin qi ti jiao huan ,ying yang wu zhi he fei qi wu de shu song ;ta shi tang lei he dan bai zhi de zu ge ti ,sheng wu an quan mo du zhu yao gui yu OTMSde tian ran lai yuan ,shi sheng wu xiang rong de ,yun hu xi bao de nian fu he zeng shi ;pDAxiu shi hou de fu dian mian li yu lin suan gai cheng he ,ju mo ming xian de xi bao du xing ,you li yu xi bao zeng shi he sheng chang ;you ji ji de de lei feng wo zhuang kong jian jie gou yun hu zui xiao de cai liao chuang zao zui da he zui wen ding de ji he kong jian ,zai zheng ge biao mian he nei bi shang jia zai HAke yi di gong yi ding de ji xie xing neng ,bing cu jin cheng gu xiang guan ji yin de biao da ,di gao gou jian ti de cheng gu xing neng 。ben gong zuo shou ci zheng ming OTMSzuo wei sheng wu cai liao ji de de ke hang xing ,tong shi lai yuan an fan zhi bei jian chan de you dian ke tui dong ji an fan shi yong 。(2)ben bu fen tong guo liang bu fang sheng kuang hua guo cheng ,zai ju duo ba an xiu shi de bei ke yan sheng you ji mo ban (pDA-OTMS)shang chen ji can za bu tong liang gu li zi de qiang ji lin hui dan :HA/Co X(Xshi di er bu fang sheng kuang hua shi li lun shang can ru de Co2+nong du ,fen bie qu 0,0.1,1,5,10,15,20 μM)。ge zu cai liao de xing zhi biao zheng he yi MC3T3-E1xi bao wei ba xi bao de ti wai xi bao shi yan fa xian :kuo dang nong du de Co2+ke yi cu jin xi bao de nian fu he zeng shi ,Co2+nong du zui gao de HA/Co 20zu bu li yu xi bao de nian fu he pu zhan ,tong shi Co2+cun zai ke yi cu jin cheng gu xi bao fen hua ,suo you de can za zu xiang dui yu chun HAzu jun xian shi ming xian de cu jin gu sheng cheng zuo yong ,ALPhuo xing sui zhao Co2+nong du de zeng da xian zeng da hou bian xiao ,ji zhong HA/Co 10zu you zui jia de cheng gu zuo yong ,shui ming yi ding fan wei de Co2+cun zai ke yi zeng jiang cai liao de cheng gu zuo yong 。zeng shang suo shu ,ben shi yan yi bei ke yan sheng de you ji mo ban wei ji de ,tong guo yi bu fang sheng kuang hua zhi bei le HA/pDA-OTMSgou jian ti ,he liang bu fang sheng fa zhi bei le HA/Co X(X=0,0.1,1,5,10,15,20)san wei you ji /mo ji fu ge gou jian ti 。shi yan biao ming .:lei feng wo zhuang OTMSzuo wei sheng wu cai liao de ji de you yi ding de ke hang xing :tian ran de kong jian jie gou fu yu ji you yi de ji xie xing neng ,cheng fen an quan mo du ,ju you xi bao xiang rong xing ,ke sheng wu jiang jie ,lian tong kong jie gou li yu xi bao zai zu zhi shen chu de qian yi he zeng shi ,you li yu ying yang wu zhi he fei qi wu de jiao huan ;HA/pDA-OTMShe HA/Cochong fen de jie ge le you ji mo ban he mo ji jing ti de you shi ,ke yi zai di gong zu gou ji xie zhi cheng de ji chu shang cu jin cheng gu xi bao de sheng chang he fen hua 。can za Co2+de HAke yi you xiao de zeng jiang cai liao de cheng gu xing neng 。er zhe jun ke ying yong yu ruan gu xia gu de chong jian 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自华中师范大学的班丽娜,发表于刊物华中师范大学2019-09-29论文,是一篇关于软骨下骨构建体论文,贝壳的类蜂窝状有机模板论文,羟基磷灰石论文,掺杂钴离子的羟基磷灰石论文,细胞相容性论文,成骨性能论文,华中师范大学2019-09-29论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自华中师范大学2019-09-29论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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