骨损伤微环境响应性释放BMP-2多肽的MnO 2 /GelMA复合水凝胶促进骨修复

发布时间：2024-01-24 16:34

　　骨损伤是常见的组织损伤之一。骨损伤发生后,其内部微环境会发生一系列的变化,包括:1、损伤部位酸碱度由正常的偏碱性变为酸性,然后随着骨损伤愈合慢慢变回碱性;2、损伤部位的过氧化氢(H2O2)含量也会因血管破裂而升高;3、损伤部位的氧张力因血供不足而下降。酸性环境会促进骨骼末端对盐和钙的吸收,同时也会造成酸中毒,影响骨组织愈合过程,而H2O2是参与诱导产生炎症反应的小分子,在骨损伤愈合过程中造成血肿,进而延缓骨组织愈合过程,甚至会导致骨组织不愈合。骨损伤后,活性氧(ROS)会通过影响损伤部位微环境抑制骨髓细胞活性,进而抑制骨组织愈合。大量研究表明,改善骨损伤愈合过程中的微环境会加快骨修复或骨再生。针对骨损伤微环境的特性,我们以偏酸和高H2O2环境下降解的空心二氧化锰(H-MnO2)纳米粒子作为响应性释放骨形态发生蛋白-2(BMP-2)多肽的药物载体,将其与甲基丙烯酸酐化明胶(GelMA)复合,制备出骨缺损环境响应性释放BMP-2多肽的MnO2/GelMA复合水凝胶,以用于骨修复。该材料植入大鼠颅骨缺损部位后,复合水凝胶中的H-MnO2将对损伤部位的酸性和高H2O2环境微环境产生响应,逐步降...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 骨损伤微环境
        1.2.1 酸碱度
        1.2.2 氧含量及活性氧
        1.2.3 离子
        1.2.4 生长因子
    1.3 骨修复材料
        1.3.1 无机材料
        1.3.2 金属材料
        1.3.3 有机材料
        1.3.4 复合材料
    1.4 骨再生相关的生长因子
        1.4.1 BMP
        1.4.2 VEGF
        1.4.3 FGF
        1.4.4 PDGF
        1.4.5 TGF-β
        1.4.6 IGF
    1.5 本研究课题的提出、研究内容和创新性
        1.5.1 本课题的提出
        1.5.2 本研究课题的研究内容
        1.5.3 本研究课题的创新性
第二章 MnO₂/GelMA复合水凝胶的制备及性能表征
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.0 试剂与仪器
        2.2.1 空心二氧化锰纳米粒子的制备
        2.2.2 空心二氧化锰纳米粒子的形貌表征
        2.2.3 MnO₂/GelMA复合水凝胶的制备
        2.2.4 MnO₂/GelMA复合水凝胶力学性能及断面形貌表征
        2.2.5 MnO₂/GelMA复合水凝胶生物相容性及增殖性能检测
        2.2.6 统计学方法
    2.3 结果与讨论
    2.4 本章小结
第三章 负载BMP-2多肽的MnO₂/GelMA复合水凝胶的成骨性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 试剂与仪器
        3.2.2 空心二氧化锰纳米粒子的降解性能
        3.2.3 BMP-2多肽释放性能
        3.2.4 ALP染色
        3.2.5 茜素红染色
        3.2.6 荧光定量PCR
        3.2.7 小鼠骨折部位双氧水检测
        3.2.8 大鼠颅骨缺损部位双氧水检测
        3.2.9 BMP-2/MnO₂/GelMA复合水凝胶体内成骨实验
        3.2.10 H&E染色
        3.2.11 统计学方法
    3.3 结果与讨论
    3.4 本章小结
第四章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
参考文献
攻读学位期间公开发表的论文
致谢



本文编号：3884097