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文檔簡介
1、骨缺損的發(fā)生給患者帶來了極大的不便,自體骨移植容易造成二次損傷,異體骨移植帶來免疫排斥反應(yīng)。隨著組織工程的發(fā)展,骨組織工程使得人工骨的構(gòu)建能夠解決上述不足。在選用生物相容性較高的材料的基礎(chǔ)上,通過靜電紡絲手段制備接近細(xì)胞外基質(zhì)的結(jié)構(gòu)能夠賦予支架更高的生物相容性。為了提高人工骨的骨誘導(dǎo)性能,研究者把羥基磷灰石(HA),磷酸三鈣(β-TCP)粒子等無機(jī)陶瓷粒子引入到支架中,并且取得了預(yù)期的效果。干粉狀態(tài)的納米無機(jī)陶瓷粒子很難均勻分散到用于靜
2、電紡絲的聚合物溶液中,即使是經(jīng)過了超聲分散和表面改性,納米粒子的團(tuán)聚現(xiàn)象依然存在。生物礦化最初是作為評(píng)價(jià)材料的成骨性能的手段,成骨性能好的材料在模擬體液中能夠形成均勻鈣磷鹽層,分散效果優(yōu)于將無機(jī)陶瓷粒子直接分散到紡絲液中的方法。
研究者嘗試使用不同種類的模擬體液,不同礦化條件下在聚合物材料表面引入鈣磷鹽,最終得到了具有促進(jìn)成骨分化的有機(jī)-無機(jī)的支架。但是,研究者們采用的礦化基體的組成、結(jié)構(gòu)不同,礦化用的模擬體液種類不同,礦化時(shí)
3、間及其他礦化因素也存在差異,因此得到的鈣磷鹽雖然同屬于鈣磷鹽,但在微觀組成、結(jié)構(gòu)上存在著差異,在和細(xì)胞培養(yǎng)基作用過程中,這些差異會(huì)導(dǎo)致鈣磷鹽的組成、結(jié)構(gòu)、溶出的離子對(duì)細(xì)胞成骨分化產(chǎn)生影響。這就導(dǎo)致了研究者們通過礦化手段得到的鈣磷鹽無法進(jìn)行系統(tǒng)比較,無法得出礦化參數(shù)的改變對(duì)鈣磷鹽形成的影響,最終對(duì)成骨分化的影響;其次,研究者側(cè)重于礦化產(chǎn)物的獲得,很少關(guān)注礦化各個(gè)階段的產(chǎn)物特點(diǎn)對(duì)細(xì)胞的影響。
選擇生物相容性良好的聚左旋聚乳酸/明膠
4、作為礦化的聚合物基體,通過靜電紡絲手段制備的具有ECM結(jié)構(gòu)的支架材料。礦化體系選用礦化時(shí)間相對(duì)較短、礦化產(chǎn)物變化明顯的改性的i-5SBF,隨著礦化的進(jìn)行,每6小時(shí)從礦化體系中取得帶有鈣磷鹽的支架材料。為了考察不同礦化階段的產(chǎn)物在細(xì)胞培養(yǎng)體系中的轉(zhuǎn)變過程,排除細(xì)胞培養(yǎng)基中蛋白質(zhì)和其他有機(jī)物對(duì)材料的影響,我們選擇HANKS緩沖溶液作為材料的溶出體系,增加去離子水的溶出體系作為參照組,模仿細(xì)胞培養(yǎng)中的換液操作,在第1,3,6,9,12,15,
5、18天更換新的溶出液。在換液的時(shí)間點(diǎn),從溶出體系中取出材料,通過SEM、XRD、FT-IR、稱重觀察材料表面鈣磷鹽組成、結(jié)構(gòu)的變化,并且通過ICP測(cè)量更換出的溶出液中Ca2+濃度的變化,系統(tǒng)的表征礦化到不同階段產(chǎn)物對(duì)溶出體系的影響,找出對(duì)細(xì)胞影響可能的因素。
再將礦化到不同階段的材料和成骨細(xì)胞共培養(yǎng),考察不同材料對(duì)成骨細(xì)胞增殖、ALP活性、Ⅰ型膠原合成的影響,在成骨細(xì)胞增殖和ALP活性實(shí)驗(yàn)中增設(shè)Transwell中材料和成骨細(xì)
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