一种含硅酸钙淀粉水凝胶的制备及其在修复骨-软骨缺损中的应用
发布时间：2021-12-10 14:19
目的:骨-软骨缺损是一种常见的骨关节炎表现,由于关节软骨再生困难,目前的治疗效果均不理想。水凝胶材料具有良好的生物相容性、可降解性和合适的孔隙结构等特点,是一类具有潜力的关节软骨缺损修复材料。然而现有水凝胶材料在关节腔湿组织内的粘附性差、缺乏自愈合性能和形状自适应性,无法适应骨-软骨缺损的形状和关节活动时的应力变化。基于本实验室前期研究结果,发现将硝酸钙和Waxy淀粉交联可以获得三维网络结构的淀粉水凝胶,并且硅酸钙溶出液可以促进软骨细胞增殖。因此,本研究拟制备出一种新型含硅酸钙淀粉水凝胶,表征分析含硅酸钙淀粉水凝胶的结构与性能,并研究该水凝胶对软骨细胞的生物学性能影响和在大鼠膝关节骨-软骨缺损中的修复效果。方法:本文首先制备含硅酸钙淀粉水凝胶,通过测试流变学性能、可注射性和降解性对含硅酸钙淀粉水凝胶材料进行表征。建立猪-骨软骨缺损的运动离体模型,注射含硅酸钙淀粉水凝胶后应用万能力学试验机进行周期性运动离体实验,观察该水凝胶的粘附性和稳定性。在无菌条件下分离幼年大鼠膝关节软骨细胞,进行大鼠软骨细胞的传代培养。并提取含硅酸钙淀粉水凝胶的浸提液,通过CCK-8细胞增殖测试和细胞Live/De...
【文章来源】：苏州大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１?（Ａ）含硅酸钙淀粉水凝胶的制备流程；（Ｂ）含硅酸钙淀粉水凝胶??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?（Ａ）?Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｃａｌｃｉｕｍ?ｓｉｌｉｃａｔｅ－ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ?ｓｔａｒｃｈ?ｈｙｄｒｏｇｅｌ；?（Ｂ）?Ｃａｌｃｉｕｍ??ｓｉｌｉｃａｔｅ－ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ?ｓｔａｒｃｈ?ｈｙｄｒｏｇｅｌ??
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一种含硅酸钙淀粉水凝胶的制备及其在修复骨－软骨缺损中的应用?第二章??图２．３含硅酸钙淀粉水凝胶在频率扫描范围内Ｇ’和Ｇ”的关系??Ｆｉｇｕｒｅ?２．３?Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ?ｂｅｔｗｅｅｎ?Ｇ５?ａｎｄ?Ｇ，９?ｉｎ?ｔｈｅ?ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?ｓｃａｎ?ｒａｎｇｅ?ｏｆ?ｃａｌｃｉｕｍ??ｓｉｌｉｃａｔｅ－ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ?ｓｔａｒｃｈ?ｈｙｄｒｏｇｅｌ??Ａ?Ｂ??＆一??丨？？?？？雜?？？馨：，．?Ｖ?？錄―??■赢＿??ｍ?ｍ?？?？??？?＿鑛?嫩參雜??〇６??ｉ?ｈｅ?？ｉｉ???图２．４?（Ａ）传统水凝胶；（Ｂ）形状自适应水凝胶??Ｆｉｇｕｒｅ?２．４?（Ａ）?Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ?ｈｙｄｒｏｇｅｌ；?（Ｂ）?Ｓｈａｐｅ－ａｄａｐｔｉｖｅ?ｈｙｄｒｏｇｅｌ??同时，流变学测试显示含硅酸钙淀粉水凝胶有着很强的自愈合性能，如图２．５，??在０－５０?ｓ时１?％的应变下，含硅酸钙淀粉水凝胶的Ｇ’和Ｇ”保持着接近相等，即水??凝胶内部网络结构保持正常；当测试到５０?ｓ时，施加额外５００?％的应变，使含硅酸钙??淀粉水凝胶内部网络结构发生破裂，因此可见５０－１００?ｓ时含硅酸钙淀粉水凝胶的Ｇ’??和Ｇ”逐渐分离；在１００－１５０?ｓ时，因为含硅酸钙淀粉水凝胶自身有强的自愈合性能，??可见含硅酸钙淀粉水凝胶完全恢复〇－５〇ｓ时的特性，即Ｇ’和Ｇ”又保持儿乎一致。??因此，当含硅酸钙淀粉水凝胶受外界应力破坏后可迅速愈合。含硅酸钙淀粉水凝胶的??自愈合性如示意图２．６所示，当过大的外力作用于含硅酸钙淀粉水凝胶使其结构发生??破裂（图２．６?Ｂ），外力撤除后含硅酸钙
【参考文献】：
期刊论文
[1]微载体/水凝胶复合支架修复大鼠膝关节骨软骨缺损[J]. 尹合勇,孙振,李盼,孙逊,余晓明,徐亦驰,肖波,孟浩业,王玉,郭全义,汪爱媛,许文静,彭江,卢世璧. 中国矫形外科杂志. 2016(16)
[2]滑膜间充质干细胞成纤维软骨分化条件初步探索[J]. 符培亮,丛锐军,陈松,张雷,丁喆如,周琦,李林涛,许震宇,吴宇黎,吴海山. 中国修复重建外科杂志. 2015(01)
[3]组织工程修复关节软骨缺损的力学状态研究[J]. 张述卿,张春秋,高丽兰,孙明林,李江,刘海英. 中国组织工程研究与临床康复. 2011(20)
[4]软骨下骨在骨关节炎发病机制中的作用[J]. 单鹏程,曹永平. 中国矫形外科杂志. 2009(23)
[5]骨关节炎的基本治疗与药物治疗[J]. 吕厚山. 中国临床医生. 2007(09)
[6]胫骨假体旋转对线技术对髌股关节生物力学影响的实验研究[J]. 储小兵,吴海山,徐长明,祝云利,王新宇,陶坤. 中国矫形外科杂志. 2005(23)
[7]中老年人群骨关节炎的流行病学特征[J]. 李宁华. 中国临床康复. 2005(38)
[8]北京城区老年人膝、髋和手骨关节炎的患病率及其与美国白人患病率的比较研究[J]. 徐苓,Michael C Nevitt,Yuqing Zhang,余卫,Piran Alibadi,David T Felson. 中华医学杂志. 2003(14)
[9]膝骨关节炎病因、X线片及临床表现分析[J]. 叶永平,蒋垚,曾炳芳. 临床骨科杂志. 2000(03)
本文编号：3532787
【文章来源】：苏州大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１?（Ａ）含硅酸钙淀粉水凝胶的制备流程；（Ｂ）含硅酸钙淀粉水凝胶??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?（Ａ）?Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｃａｌｃｉｕｍ?ｓｉｌｉｃａｔｅ－ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ?ｓｔａｒｃｈ?ｈｙｄｒｏｇｅｌ；?（Ｂ）?Ｃａｌｃｉｕｍ??ｓｉｌｉｃａｔｅ－ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ?ｓｔａｒｃｈ?ｈｙｄｒｏｇｅｌ??
图２．２不同金属盐淀粉水凝胶的细胞毒性??Ｆｉｇｕｒｅ?２．２?Ｃｙｔｏｔｏｘｉｃｉｔｙ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｍｅｔａｌ?ｓａｌｔ?ｓｔａｒｃｈ?ｈｙｄｒｏｇｅｌｓ??
一种含硅酸钙淀粉水凝胶的制备及其在修复骨－软骨缺损中的应用?第二章??图２．３含硅酸钙淀粉水凝胶在频率扫描范围内Ｇ’和Ｇ”的关系??Ｆｉｇｕｒｅ?２．３?Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ?ｂｅｔｗｅｅｎ?Ｇ５?ａｎｄ?Ｇ，９?ｉｎ?ｔｈｅ?ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?ｓｃａｎ?ｒａｎｇｅ?ｏｆ?ｃａｌｃｉｕｍ??ｓｉｌｉｃａｔｅ－ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ?ｓｔａｒｃｈ?ｈｙｄｒｏｇｅｌ??Ａ?Ｂ??＆一??丨？？?？？雜?？？馨：，．?Ｖ?？錄―??■赢＿??ｍ?ｍ?？?？??？?＿鑛?嫩參雜??〇６??ｉ?ｈｅ?？ｉｉ???图２．４?（Ａ）传统水凝胶；（Ｂ）形状自适应水凝胶??Ｆｉｇｕｒｅ?２．４?（Ａ）?Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ?ｈｙｄｒｏｇｅｌ；?（Ｂ）?Ｓｈａｐｅ－ａｄａｐｔｉｖｅ?ｈｙｄｒｏｇｅｌ??同时，流变学测试显示含硅酸钙淀粉水凝胶有着很强的自愈合性能，如图２．５，??在０－５０?ｓ时１?％的应变下，含硅酸钙淀粉水凝胶的Ｇ’和Ｇ”保持着接近相等，即水??凝胶内部网络结构保持正常；当测试到５０?ｓ时，施加额外５００?％的应变，使含硅酸钙??淀粉水凝胶内部网络结构发生破裂，因此可见５０－１００?ｓ时含硅酸钙淀粉水凝胶的Ｇ’??和Ｇ”逐渐分离；在１００－１５０?ｓ时，因为含硅酸钙淀粉水凝胶自身有强的自愈合性能，??可见含硅酸钙淀粉水凝胶完全恢复〇－５〇ｓ时的特性，即Ｇ’和Ｇ”又保持儿乎一致。??因此，当含硅酸钙淀粉水凝胶受外界应力破坏后可迅速愈合。含硅酸钙淀粉水凝胶的??自愈合性如示意图２．６所示，当过大的外力作用于含硅酸钙淀粉水凝胶使其结构发生??破裂（图２．６?Ｂ），外力撤除后含硅酸钙
【参考文献】：
期刊论文
[1]微载体/水凝胶复合支架修复大鼠膝关节骨软骨缺损[J]. 尹合勇,孙振,李盼,孙逊,余晓明,徐亦驰,肖波,孟浩业,王玉,郭全义,汪爱媛,许文静,彭江,卢世璧. 中国矫形外科杂志. 2016(16)
[2]滑膜间充质干细胞成纤维软骨分化条件初步探索[J]. 符培亮,丛锐军,陈松,张雷,丁喆如,周琦,李林涛,许震宇,吴宇黎,吴海山. 中国修复重建外科杂志. 2015(01)
[3]组织工程修复关节软骨缺损的力学状态研究[J]. 张述卿,张春秋,高丽兰,孙明林,李江,刘海英. 中国组织工程研究与临床康复. 2011(20)
[4]软骨下骨在骨关节炎发病机制中的作用[J]. 单鹏程,曹永平. 中国矫形外科杂志. 2009(23)
[5]骨关节炎的基本治疗与药物治疗[J]. 吕厚山. 中国临床医生. 2007(09)
[6]胫骨假体旋转对线技术对髌股关节生物力学影响的实验研究[J]. 储小兵,吴海山,徐长明,祝云利,王新宇,陶坤. 中国矫形外科杂志. 2005(23)
[7]中老年人群骨关节炎的流行病学特征[J]. 李宁华. 中国临床康复. 2005(38)
[8]北京城区老年人膝、髋和手骨关节炎的患病率及其与美国白人患病率的比较研究[J]. 徐苓,Michael C Nevitt,Yuqing Zhang,余卫,Piran Alibadi,David T Felson. 中华医学杂志. 2003(14)
[9]膝骨关节炎病因、X线片及临床表现分析[J]. 叶永平,蒋垚,曾炳芳. 临床骨科杂志. 2000(03)
本文编号：3532787
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3532787.html
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