胶原蛋白—氧化石墨烯—阿仑膦酸钠复合载药材料对骨质疏松颅面骨缺损修复作用的研究

发布时间：2020-07-23 02:02

【摘要】：目的:制备一种载有阿仑膦酸钠的胶原蛋白-氧化石墨烯复合生物材料,对其理化、生物相容性等进行检测,探究其体外促成骨能力并探究其对骨质疏松状态下颅骨缺损修复的效果。方法:将Ι型胶原蛋白(Collagen,Col)、氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)和阿仑膦酸钠(Alendronate,Aln)三者经交联组装后制备成复合载药材料。使用扫描电子显微镜观察材料的微观结构,排液体法检测其孔隙率及吸水性能;使用傅里叶转换红外光谱仪(FT-IR)检测其组成特性,使用X射线衍射仪检测其结构特性。制备含不同浓度GO(质量体积分数为0.05%和0.2%)的复合载药材料,通过钒钼黄比色法测定材料在体外缓释阿仑膦酸钠的规律;将骨间充质干细胞(BMSCs)与材料共培养,通过荧光素双醋酸酯荧光测定细胞在材料上的存活情况评价生物相容性,通过茜素红半定量实验检测材料的体外成骨活性。雌性SD大鼠行去卵巢手术构建骨质疏松模型,3月后在大鼠颅顶部钻孔构建骨缺损模型。后将大鼠随机分成5组并以不同材料填充修复:空白对照组、Col-0.05%GO材料组、Col-0.05%GO-Aln材料组、Col-0.2%GO材料组及Col-0.2%GO-Aln材料组。饲养12周后,处死大鼠并取其颅骨标本,对标本进行Micro-CT扫描分析,并行组织学HE、Masson染色来评价材料对骨质疏松性颅骨缺损的修复效果。结果:制备的胶原蛋白-氧化石墨烯-阿仑膦酸钠复合载药材料具有合适的微孔结构,能在体外持续释放负载的药物阿仑膦酸钠,而Col-0.05%GO-Aln材料与空白对照组、Col-0.2%GO-Aln材料组相比,具有更好的促BMSCs分化成骨能力(P0.05)。动物实验表明,植入颅骨缺损部位12周后,5组大鼠颅骨缺损处均有新生骨长入,但Col-0.05%GO-Aln材料组的新骨生成量优于空白对照组、Col-0.5%GO材料组及Col-0.2%GO-Aln材料组(P0.01),而Col-0.2%GO-Aln材料组结果与空白对照组和Col-0.2%GO材料组相比无统计学差异。结论:胶原蛋白-氧化石墨烯-阿仑膦酸钠复合载药材料具有良好的理化、生物性能,能够持续释放药物,在体外具有良好的促成骨能力;其中的低浓度氧化石墨烯材料——Col-0.05%GO-Aln材料对骨质疏松性颅骨缺损具有良好的修复效果。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R318.08;R651.1
【图文】：

图 1-1 Col-0.05%GO-Aln 材料大体观图 1-2 Col-0.05%GO-Aln 材料电镜照片(左:150 倍，右:750 倍；黄色箭头示材料表面皱褶

Col-0.05%GO-Aln材料电镜照片

图 1-1 Col-0.05%GO-Aln 材料大体观图 1-2 Col-0.05%GO-Aln 材料电镜照片(左:150 倍，右:750 倍；黄色箭头示材料表面皱褶

【参考文献】

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本文编号：2766693