具有二级三维网络结构的壳聚糖/羟基磷灰石骨组织工程复合支架材料的构建及其生物性能研究
发布时间：2022-02-11 23:27
目前,因创伤、先天性畸形、骨关节炎、骨质疏松和肿瘤等原因造成的骨缺损疾病对骨移植材料的需求日趋增加。当前常用的骨修复材料包括自体骨移植物、异种或同种异体骨移植物以及人工合成的骨替代材料,然而这些材料均存在一定的缺陷或局限性。自体骨移植一直被视为治疗骨缺损的“黄金法则”,但它受限于来源,并且存在着引起供区正常骨结构破坏、感染和疼痛等潜在问题。异种或同种异体骨移植物具有免疫原性,会引发机体的免疫排斥反应,还可能导致病原体传染。传统的人工合成的骨替代材料,如羟基磷灰石或磷酸钙陶瓷,虽然可以避免生物源性移植物的缺陷,但其仅具有填充、支持和骨传导作用,不具有高的生物活性,尤其骨诱导能力弱,不能形成“活”的具有生物功能的骨组织。如何理想地实现骨缺损的修复,一直是临床研究的热点和难点。如今,骨组织工程为骨缺损的修复提供了重要的选择性策略。支架材料作为人工细胞外基质材料是骨组织工程的核心。根据天然骨的结构和组成,天然聚合物/羟基磷灰石复合支架材料成为了研究热点。生物可降解的天然衍生高分子聚合物壳聚糖（chitosan）,由于其良好的生物相容性,生物可降解性,正电性,易化学改性性而成为仅次于胶原的最具有...
【文章来源】：山东大学山东省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：162 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩略词表
第一章 绪论
1.1 骨组织概述
1.1.1 骨的分级结构
1.1.2 骨组织的基本组成
1.1.3 骨的发生
1.2 骨组织工程
1.2.1 组织工程概述
1.2.2 骨组织工程概述
1.2.3 传统的骨组织工程支架材料及制备技术
1.2.4 壳聚糖/羟基磷灰石骨组织工程支架材料
1.2.5 组织诱导性支架材料——细胞选择性界面
1.3 课题的提出及主要内容
参考文献
第二章 二级三维网络结构壳聚糖/羟基磷灰石骨组织工程支架材料的构建及细胞生物相容性表征
2.1 引言
2.2 材料与试剂
2.3 实验过程
2.4 实验结果与讨论
2.4.1 水热法合成的纳米羟基磷灰石的形貌和物相分析
2.4.2 GCF和GCHF的形貌结构观察
2.4.3 GCF和GCHF在SBF中矿化过程的扫描电镜观察
2.4.4 HGCCS构建过程的XRD、HRTEM和FTIR分析
2.4.5 支架材料的机械性能评价
2.4.6 体外生物降解性及荧光特性
2.4.7 MC3T3-E1细胞生物相容性评价
2.4.8 细胞增殖检测(BMSCs)
2.4.9 细胞黏附和形貌观察(BMSCs)
2.4.10 细胞骨架组装观察(BMSCs)
2.4.11 蛋白吸附性能评价
2.5 本章小结
参考文献
第三章 体外评价BMSCs在壳聚糖/羟基磷灰石骨组织工程支架材料上的成骨分化潜能
3.1 引言
3.2 材料与试剂
3.3 实验方法
3.4 实验结果
3.4.1 细胞形貌和细胞骨架组装观察
3.4.2 ALP活性测定
3.4.3 实时定量PCR检测成骨相关基因表达
3.4.4 茜素红染色检测矿物结节
3.5 讨论
3.6 本章小结
参考文献
第四章 基于具有二级三维网络结构的壳聚糖/羟基磷灰石复合支架的表面微结构调控BMP-2缓释及促进BMSCs体外成骨分化
4.1 引言
4.2 材料与试剂
4.3 实验方法
4.4 实验结果
4.4.1 HGCCS表面HAp纳米网络结构的SEM和EDS分析
4.4.2 BMP-2在GCF和HGCCS上的荷载率和释放曲线
4.4.3 细胞形貌和细胞骨架组装观察
4.4.4 ALP活性测定
4.4.5 实时定量PCR检测成骨相关基因表达
4.5 讨论
4.6 本章小结
参考文献
第五章 PADM-HAp复合支架材料对大鼠颅骨临界骨缺损修复性能的初步研究
5.1. 引言
5.2 材料试剂与主要仪器设备
5.3 实验方法
5.4 结果与讨论
5.4.1 细胞生物相容性评价
5.4.2 Micro-CT三维重建
5.4.3 形态组织学分析
5.5 本章小结
参考文献
第六章 结论
6.1 主要结论
6.2 创新点
6.3 需要进一步开展的工作
攻读博士期间取得的科研成果及参与的科研项目
致谢
附录
学位论文评阅及答辩情况表
本文编号：3621132
【文章来源】：山东大学山东省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：162 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩略词表
第一章 绪论
1.1 骨组织概述
1.1.1 骨的分级结构
1.1.2 骨组织的基本组成
1.1.3 骨的发生
1.2 骨组织工程
1.2.1 组织工程概述
1.2.2 骨组织工程概述
1.2.3 传统的骨组织工程支架材料及制备技术
1.2.4 壳聚糖/羟基磷灰石骨组织工程支架材料
1.2.5 组织诱导性支架材料——细胞选择性界面
1.3 课题的提出及主要内容
参考文献
第二章 二级三维网络结构壳聚糖/羟基磷灰石骨组织工程支架材料的构建及细胞生物相容性表征
2.1 引言
2.2 材料与试剂
2.3 实验过程
2.4 实验结果与讨论
2.4.1 水热法合成的纳米羟基磷灰石的形貌和物相分析
2.4.2 GCF和GCHF的形貌结构观察
2.4.3 GCF和GCHF在SBF中矿化过程的扫描电镜观察
2.4.4 HGCCS构建过程的XRD、HRTEM和FTIR分析
2.4.5 支架材料的机械性能评价
2.4.6 体外生物降解性及荧光特性
2.4.7 MC3T3-E1细胞生物相容性评价
2.4.8 细胞增殖检测(BMSCs)
2.4.9 细胞黏附和形貌观察(BMSCs)
2.4.10 细胞骨架组装观察(BMSCs)
2.4.11 蛋白吸附性能评价
2.5 本章小结
参考文献
第三章 体外评价BMSCs在壳聚糖/羟基磷灰石骨组织工程支架材料上的成骨分化潜能
3.1 引言
3.2 材料与试剂
3.3 实验方法
3.4 实验结果
3.4.1 细胞形貌和细胞骨架组装观察
3.4.2 ALP活性测定
3.4.3 实时定量PCR检测成骨相关基因表达
3.4.4 茜素红染色检测矿物结节
3.5 讨论
3.6 本章小结
参考文献
第四章 基于具有二级三维网络结构的壳聚糖/羟基磷灰石复合支架的表面微结构调控BMP-2缓释及促进BMSCs体外成骨分化
4.1 引言
4.2 材料与试剂
4.3 实验方法
4.4 实验结果
4.4.1 HGCCS表面HAp纳米网络结构的SEM和EDS分析
4.4.2 BMP-2在GCF和HGCCS上的荷载率和释放曲线
4.4.3 细胞形貌和细胞骨架组装观察
4.4.4 ALP活性测定
4.4.5 实时定量PCR检测成骨相关基因表达
4.5 讨论
4.6 本章小结
参考文献
第五章 PADM-HAp复合支架材料对大鼠颅骨临界骨缺损修复性能的初步研究
5.1. 引言
5.2 材料试剂与主要仪器设备
5.3 实验方法
5.4 结果与讨论
5.4.1 细胞生物相容性评价
5.4.2 Micro-CT三维重建
5.4.3 形态组织学分析
5.5 本章小结
参考文献
第六章 结论
6.1 主要结论
6.2 创新点
6.3 需要进一步开展的工作
攻读博士期间取得的科研成果及参与的科研项目
致谢
附录
学位论文评阅及答辩情况表
本文编号：3621132
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