应用基质细胞趋化特性构建新型钛种植体表面的研究

发布时间：2020-05-22 13:27

【摘要】：目的：使用生物大分子修饰钛表面，构建具有生物活性的种植体，是目前钛表面处理研究的热点之一。采用层层自组装技术(Layer-by-Layer self-assemble technique,LbL)在钛表面组装肝素-壳聚糖涂层，形成自组装多层聚电解质复合物（polyelectrolyte complex, PEC）薄膜，同时装载具有趋化诱导作用的基质细胞衍生因子-1(stromal ce11derived fact-1，SDF-1)，提高钛表面生物涂层中生物活性分子的含量和实现其缓释效能，改善钛种植体的生物活性，更好的促进骨愈合。方法：首先对钛表面打磨、抛光，用丙酮、无水乙醇、蒸馏水超声清洗干燥后，再用氢氧化钠（NaOH）处理钛基材，获得多孔、负电荷的钛表面，然后吸附一层带正电荷的多聚赖氨酸（PLL），，再将钛片依次浸泡在含有SDF-1的肝素混合溶液和壳聚糖溶液中，交替、反复进行，形成肝素-壳聚糖的涂层，在钛表面构建基质细胞衍生因子-1(SDF-1)的趋化诱导生物界面。将上述处理后的Ti片分组分别放入含有生理盐水1.5ml EP管中，按照预先设置的时间，设置1天、3天、5天、7天共4个时间点，每次给每组EP管中都加入1ml生理盐水，按照设置的时间点收集并更换新的生理盐水，并将所有收集液冷冻存放。用酶联免疫技术（ELISA）检测SDF-1释放量，实验数据用EXCEL绘制标准曲线，使用单因素方差分析进行检验。结果：1）扫描电镜（SEM）观察NaOH处理的钛表面呈均匀的微纳米的网状结构。涂层后纳米颗粒状的肝素-壳聚糖分子均匀地分布在钛表面。涂层在生理盐水浸泡7天后，扫描电镜（SEM）观察涂层分子依然存在，并保持其结构的完整性，说明其相对的稳定性。 2）测得钛涂层各组不同释放时间点的SDF-1释放浓度。经单因素方差分析，4组样本在4个缓释时间点释放浓度测量值无统计学差别,F=1.139,P=0.582。各天之间无统计学差异，F=1.644,P=0.231；各组间无统计学差异，F=0.689,P=0.576。结论：1）采用层层自组装技术，将含有SDF-1的肝素、壳聚糖通过静电相互作用吸附在钛表面，通过扫描电镜（SEM）观察得出，钛表面的含有SDF-1的肝素、壳聚糖涂层获得成功制备。 2）用酶联免疫技术（ELISA）检测SDF-1释放量得出，层层自组装方法可成功的将SDF-1构建在钛表面，而且SDF-1能够实现缓释。
【图文】：

示意图,自组装,过程,示意图

方法1 层层自组装试验方法原理层层自组装原理是基于聚电解质阴阳离子所带正负电荷间相互作用的一超分子技术。该技术的主要特点是在表面荷电的基材表面通过静电相互地吸附上带相反电荷的聚电解质阴阳离子。因此，它具有如下优点：第分子的选择范围广泛。可以为合成的聚电解质,也可以是具有两性的生物子，细胞外基质就是自组装形成的天然超分子体系；第二，制备工艺简可选择性交替浸没技术可实现在材料表面组装分子，图 1 为自组装过程第三，制备条件温和,可在常温水溶液中进行，可以保证生物分子具有维性的天然构像。

原理图,接枝,原理

该方法适用的基体材料种类多，对基体材料的体型结有复杂体型结构的装置和材料上实现。因此，该技术在生中得到广泛的应用。研究中，聚赖氨酸、壳聚糖、SDF-1在pH＜7条件下带正电水溶液中会自动实现分子的组装进而构建装载SDF-1的涂层壳聚糖和肝素会逐渐降解，进而可以缓慢释放SDF-1，趋化酸[28](PLL)是赖氨酸聚合形成的聚电解质，赖氨酸R基上带在水溶液中带正电。过PLL中所含的-COOH基团与Ti表面的Ti-OH发生脱水反应定于材料表面,从而将其活化，构建正电荷层。如图 2所示
【学位授予单位】：安徽医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：R783

【参考文献】