可紫外光交联的黄原胶墨水3D生物打印用于软骨组织工程研究

发布时间：2024-02-04 00:28

　　目的:目前,全球范围内数百万青少年及成年人正在遭受软骨缺损带来的伤痛,由于缺损的软骨自我修复能力差,移植后与周围正常软骨整合效果欠佳使得软骨缺损修复仍然是艰巨的任务与挑战。软骨组织工程3D生物打印是软骨缺损修复方法中的很有前景的治疗,选择合适的生物材料和种子细胞可以有效实现软骨再生修复缺损。然而,生物相容好、力学强度可、可生物降解、可打印的生物材料非常有限。本研究通过使用甲基丙稀酸酐(MA)对黄原胶(xanthan gum.XG)改性成可紫外光交联水凝胶黄原胶甲基丙稀酸酸(XGMA),XGMA封装骨髓间充质干细胞(BMSCs)通过3D生物打印技术,经紫外光(365nm)交联形成水凝胶,探索骨髓间充质干细胞在水凝胶中的生长、软骨分化及软骨缺损修复的情况。方法:制备黄原胶水溶液,使用甲基丙烯酸酐对黄原胶进行羟基修饰,得到高、低甲基丙烯酸酐接枝率的黄原胶甲基丙稀酸酯(XGMA0.5、XGMA2),使用核磁氢谱检测改性的黄原胶验证其化学结构,用未做改性的黄原胶作为对照。分别制备几种浓度不同的XGMA水凝胶前体,通过打印,筛选出打印成型好、结构分辨率高、所需空气压力小的XGMA打印浓度。测定打印...

【文章页数】：119 页

【学位级别】：博士

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个人简历
摘要
ABSTRACT
前言
第一章 黄原胶甲基丙稀酸酯(XGMA)的合成及物理和化学性质表征
    1. 引言
    2. 材料和方法
        2.1 实验试剂和耗材
        2.2 仪器设备
        2.3 方法
    3. 结果
        3.1 XG改性化学反应式
        3.2 XGMA核磁氢谱检测
        3.3 XGMA打印水凝胶支架
        3.4 XG-Fe³⁺,XGMA_0.5,XGMA₂电子显微镜扫描
        3.5 水凝胶溶胀率和降解率的测定
        3.6 水凝胶的压缩模景测定
    4. 讨论
    5. 本章小结
第二章 XGMA和BMSCs共混墨水3D生物打印水凝胶的生物相容性及体外成软骨分化的研究
    1. 引言
    2. 材料和方法
        2.1 实验试剂和耗材
        2.2 仪器设备
        2.3 实验方法
    3. 结果
        3.1 水凝胶中BMSCs内ROS检测
        3.2 BMSCs在水凝胶中的生长情况
        3.3 细胞在Alginate、XG-Fe³⁺、XGMA₂、Collagen等水凝胶中成软骨分化的作用
        3.4 绘制小牛胸腺DNA标准曲线和硫酸软骨素标准曲线
        3.5 细胞在Alginate、XG-Fe³⁺、XGMA₂、Collagen等水凝胶中GAG/DNA测定
        3.6 Ⅱ型胶原免疫荧光染色
    4. 讨论
    5. 本章小结
第三章 XGMA封装BMSCs作为生物墨水经3D生物打印植入体内成软骨作用的研究
    1. 引言
    2. 材料和方法
        2.1 实验动物试剂和耗材
        2.2 仪器设备
        2.3 实验方法
    3. 结果
        3.1 兔软骨缺损手术造模及修复面大体观
        3.2 软骨缺损修复的组织学观察
    4. 讨论
    5. 小结
全文总结
参考文献
综述
    参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表的论文



本文编号：3894894