3D打印甲基丙烯酸酯明胶 海藻酸钠/透明质酸水凝胶体外成软骨诱导性研究

发布时间：2023-03-04 20:18

　　目的:探究基于3D打印技术制备复合甲基丙烯酸酯明胶(gel),海藻酸钠(alg)和透明质酸(Ha)水凝胶材料支架的可能性。筛选并制备具有一定力学性能和辨析度高的支架。研究其体外诱导骨髓间充质干细胞成软骨分化的能力。方法:第一部分,基于3D打印技术制备水凝胶支架。先将海藻酸钠和透明质酸使用聚乙二醇二缩水甘油醚(PEGDG)作为交联剂进行物理交联,再以不同的比例与gel混合得到gel/alg-Ha复合水凝胶,最后使用3D打印技术制备支架。测量拉伸强度和抗压强度,验证支架的力学性能;测定溶胀率和吸水率,验证支架的吸水性能;测定体外降解率,验证支架的降解性能。第二部分,验证支架体外诱导骨髓间充质干细胞成软骨分化的研究。根据含4%、6%、8%(g/ml)的alg-Ha不同浓度设置gel+(alg+Ha)4,gel+(alg+Ha)6,gel+(alg+Ha)8组作为实验组,以单纯的gel组,gel+alg组和alg+Ha组为对照组,提取兔骨髓间充质干细胞经体外扩增培养后,接种到各个实验组和对照组上。培养7天后,用扫描电子显微镜(SEM)观察细胞和支架的粘附形态,使用钙黄绿素/碘化丙啶染色检测支架...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
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引言
第一部分 基于3D打印技术制备甲基丙烯酸酯明胶/海藻酸钠/透明质酸水凝胶支架
    前言
    1 实验材料和方法
        1.1 实验仪器
        1.2 实验材料与试剂
    2 实验方法
        2.1 甲基丙烯酸酯明胶的合成
        2.2 制备物理交联后的海藻酸钠和透明质酸水凝胶支架。
        2.3 3D打印复合gelMA/alg/HA水凝胶支架
            2.3.1 预制打印支架的生物墨水
            2.3.2 支架的制备
        2.4 3D打印支架的测试与表征
            2.4.1 不同支架的外貌观察
            2.4.2 不同支架的溶胀率和吸水率检测
            2.4.3 不同支架的力学性能检测
            2.4.4 不同支架的体外降解性能检测
        2.5 统计分析
    3 实验结果
        3.1 甲基丙烯酸酯明胶的合成
        3.2 各组支架的外貌表观图
        3.3 各组支架的溶胀率和吸水率的检测结果
        3.4 各组支架的抗压强度和拉伸强度的检测结果
        3.5 各组支架的体外降解实验的检测结果
    4 讨论和阶段小结
第二部分 复合甲基丙烯酸酯明胶/海藻酸钠/透明质酸水凝胶支架体外诱导间充质干细胞成软骨分化研究
    前言
    1 实验的仪器和材料
        1.1 实验主要仪器
        1.2 实验材料与试剂
        1.3 实验动物
    2 实验的方法
        2.1 实验试剂的配制
        2.2 实验分组
        2.3 兔骨髓间充质干细胞(BMSC)提取与培养
        2.4 各组支架用于兔骨髓间充质干细胞的培养实验
        2.5 支架上的细胞DNA检测
        2.6 支架上的糖胺聚糖GAG含量检测
        2.7 钙黄绿素/PI荧光染色用于活死细胞的检测
        2.8 扫描电镜(SEM)观察
        2.9 苏木精-伊红(HE)染色
        2.10 二型胶原的免疫组化染色
        2.11 Qrt-PCR检测软骨相关特征性基因的表达情况
    3 统计学分析
    4 实验结果
        4.1 各组支架上的细胞DNA的增殖情况
        4.2 各组支架上的钙黄绿素/PI荧光活死细胞染色情况
        4.3 扫描电子显微镜(SEM)检测结果
        4.4 糖胺聚糖(GAG)的分泌量的检测结果
        4.5 苏木素-伊红(HE)染色的检测结果
        4.6 二型胶原的免疫组化染色的检测结果
        4.7 荧光定量PCR检测软骨相关基因表达情况的检测结果
    5 阶段讨论
    6 全文讨论与总结
        6.1 骨髓间充质干细胞与关节软骨的关系
        6.2 骨性关节炎和软骨缺损的认识
        6.3 软骨组织工程技术在软骨损伤修复中的应用
        6.4 3D打印技术在软骨组织工程的应用
        6.5 总结与展望
            6.5.1 全文总结与创新
            6.5.2 研究的展望
参考文献
缩写词表
综述
    参考文献
致谢
个人简历



本文编号：3754936