表面铁离子修饰PLGA微球支架的构建及其骨再生修复的研究

发布时间：2021-01-19 07:08

　　骨损伤已是临床常见的外科疾病,每年临床治疗均需要大量的骨修复材料。临床所使用的骨修复材料大多骨传导性较差,且宿主细胞往骨缺损部位的迁移和归巢能力有限,新生骨组织往往以爬行替代的模式生长,这会导致骨组织生长速度与植入材料降解速度不匹配和修复不完整等问题。骨组织成分复杂,当中含有多种微量金属元素,如Mg、Sr、Zn、Fe等。在骨修复材料的研究中,掺入微量金属元素可以提高材料的骨修复性能。在多种微量金属元素中,Fe元素具有促进细胞迁移和提高细胞归巢的能力。本论文根据Pickering乳液法制备聚合物微球的原理和特点,在PLGA微球表面修饰上微量铁离子(Fe³⁺),并研究微量Fe³⁺在体内外对骨再生修复行为的影响。首先通过氢氧化铁（Fe（OH）₃）胶体-Pickering乳液法制备了表面由Fe（OH）₃纳米粒子修饰的PLGA微球。通过扫描电子显微镜、原子力显微镜、X射线光电子能谱、电感耦合等离子体原子发射光谱对FePLGA微球的形貌、元素组成和Fe元素含量进行表征分析。并将FePLGA微球与小鼠骨髓间充质干... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
缩略词对照表
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 骨修复材料
        1.2.1 生物医用金属材料
        1.2.2 磷酸钙类骨修复材料
        1.2.3 生物活性玻璃
        1.2.4 高分子水凝胶
        1.2.5 高分子微球及支架
    1.3 PLGA微球和支架
        1.3.1 单组分PLGA微球和支架
        1.3.2 多组分PLGA复合微球和支架
    1.4 金属离子的生物学效应
        1.4.1 镁离子
        1.4.2 锶离子
        1.4.3 锌离子
        1.4.4 铜离子
        1.4.5 铁离子
        1.4.6 过量金属离子的危害
    1.5 本论文的研究意义和研究内容
3胶体-Pickering乳液及微球制备">第二章 Fe（OH）₃胶体-Pickering乳液及微球制备
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 实验材料
3胶体-Pickering乳液的制备">        2.2.2 Fe（OH）₃胶体-Pickering乳液的制备
3胶体-Pickering乳液的表征">        2.2.3 Fe（OH）₃胶体-Pickering乳液的表征
3胶体-Pickering乳液法制备FePLGA微球">        2.2.4 Fe（OH）₃胶体-Pickering乳液法制备FePLGA微球
        2.2.5 微球形貌表征
    2.3 实验结果与讨论
3胶体的性质">        2.3.1 Fe（OH）₃胶体的性质
        2.3.2 Pickering乳液的性质及稳定性
        2.3.3 FePLGA微球的制备及PLGA材料对FePLGA微球成型的影响
        2.3.4 FePLGA微球的成型机理
    2.4 本章小结
第三章 FePLGA微球表征及体外细胞毒性研究
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 FePLGA微球和PLGA微球制备
        3.2.3 微球形貌表征
        3.2.4 FePLGA微球粒径表征
        3.2.5 微球表面元素表征
        3.2.6 FePLGA微球中的Fe元素含量
        3.2.7 细胞的培养和种植
        3.2.8 微球体外细胞毒性和粘附表征
        3.2.9 统计分析
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 FePLGA微球的形貌和成分分析
        3.3.2 细胞活性和形貌
        3.3.3 细胞增殖
    3.4 本章小结
第四章 负载rhBMP-2的FePLGA微球支架对干细胞行为的影响
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 微球支架的制备
        4.2.3 聚多巴胺涂层修饰及负载rhBMP-2
        4.2.4 微球支架形貌表征
        4.2.5 Fe3+和rhBMP-2的释放及检测
        4.2.6 细胞的培养与种植
        4.2.7 细胞响应性表征
        4.2.8 统计分析
    4.3 实验结果与讨论
        4.3.1 微球支架结构与形貌
3+的释放行为">        4.3.2 Fe³⁺的释放行为
        4.3.3 rhBMP-2的释放行为
        4.3.4 细胞活性、粘附形貌及渗透
3+对干细胞迁移的影响">        4.3.5 Fe³⁺对干细胞迁移的影响
3+和rhBMP-2对干细胞增殖和成骨分化的影响">        4.3.6 Fe₃₊和rhBMP-2对干细胞增殖和成骨分化的影响
    4.4 本章小结
第五章 负载rhBMP-2的FePLGA微球支架对体内骨修复的影响
    5.1 引言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 实验材料
        5.2.2 股骨缺损动物实验模型
        5.2.3 micro-CT扫描
        5.2.4 组织样品切片的制备
        5.2.5 组织学染色
        5.2.6 统计分析
    5.3 实验结果与讨论
        5.3.1 体内骨修复结果的三维重建与定量分析
        5.3.2 组织切片染色分析
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
答辩委员会对论文的评定意见


【参考文献】：
期刊论文
[1]Effect of Mineralized Layer Topographies on Stem Cell Behavior in Microsphere Scaffold[J]. Jie Hou,Huichang Gao,Yingjun Wang,Delin Cheng,Xiaodong Cao.  Journal of Materials Science & Technology. 2016(09)
[2]Bio-functional Design for Metal Implants,a New Concept for Development of Metallic Biomaterials[J]. Ling Ren,Ke Yang.  Journal of Materials Science & Technology. 2013(11)



本文编号：2986563