3D打印负载二甲双胍的PVA/β-TCP/PCL复合支架的制备及性能研究

发布时间：2021-12-17 21:20

　　大面积骨缺损的修复与重建一直是医学研究热点,由于间充质干细胞（Mesenchymal stem cells,MSCs）招募到缺损区后向成骨细胞分化障碍,缺损往往难以愈合。聚乙烯醇/β-磷酸三钙（polyvinyl alcohol/β-Tricalcium phosphate,PVA/β-TCP）骨组织工程支架可模仿天然骨组成成分和小梁结构,是具有潜力的新型骨修复材料。聚己内酯（Polycaprolactone,PCL）是应用广泛的可生物降解医学高分子材料,经美国食品药品管理局认证可作为药物释控体系。此外,由于其良好的韧性和易加工性,PCL常用做支架表面涂层以改善材料脆性。然而与自体骨相比,现有支架材料的骨诱导能力有限。因此将骨诱导性物质与支架材料结合是提高支架骨再生能力的关键。二甲双胍（Metformin,MET）作为降低外周血糖水平的小分子药物,参与糖代谢、脂代谢、心血管系统调节、抗炎等多项生理作用,并呈剂量依赖性的激活腺苷酸活化蛋白激酶（AMP-activated protein kinase,AMKP）信号通路,诱导细胞成骨分化。因此,本实验拟通过低温3D打印技术开发负载MET的... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：48 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

骨组织工程的基本要素[5]

第2章实验材料和方法135)将步骤4）获得得均匀浆料倒入3D打印机配套的针筒内，设置打印机工作台温度为18℃，根据预设的打印程序进行3D打印；6)将3D打印支架置于通风橱中干燥24h；7)将0.4gPCL颗粒溶于10ml三氯甲烷中，25℃磁力搅拌以制备4%（w/v）的PCL溶液；8)将干燥的3D打印支架浸于PCL溶液中30s；9)将涂覆PCL的支架放置于通风橱通风干燥48h；10)支架经环氧乙烷灭菌，备用。根据上述步骤共制备三组支架：PTMP支架（PVA/β-TCP/MET/PCL支架，二甲双胍载药量为占干燥后支架质量的1wt%）、PTP支架（PVA/β-TCP/PCL支架）、PT支架（PVA/β-TCP支架）。图2.1支架的制备流程图Fig2.1Thefabricationofscaffolds

第3章实验结果17第3章实验结果3.1支架的结构表征如图3.1所示，三组支架在外观表现上无明显差异。3D打印的PTMP呈白色的多孔结构，图示大小约10mm×10mm×10mm，支架的孔形状规则且大小一致，电镜下可见相互连通的孔隙结构。图3.1各组支架照片及扫描电镜（×40）Fig3.1ThephotographsandSEM(×40)ofscaffolds三组支架的表面微观形态如图3.2所示，通过扫描电镜观察，PCL涂层处理的PTMP和PTP与未经处理的PT之间存在显著差异。在放大500倍下观察，三组支架均呈现凹凸不平的粗糙表面，与PT支架相比，可见PCL以薄层样存在于PTP与PTMP表面；在放大5k倍下，可见到PCL涂层向支架内渗透，充填了相邻颗粒的间隙。但支架表面仍可见裸露的支架材料以及微米级的小孔结构。


本文编号：3540965