可注射生物活性海藻酸钠/硅酸盐生物陶瓷复合水凝胶的制备及性能研究
发布时间：2024-03-23 04:18
近年来,可注射生物材料由于其独特的液-固转变性能在组织工程和组织再生方面引起了很大的关注。可注射水凝胶其多孔的内部结构与天然细胞外基质(ECM)相似,具有良好的生物相容性,而且可以很好的无间隙地填充无规则形状的受损部位,所以在药物释放、载细胞、组织工程以及再生医学等领域有着很大的应用前景。海藻酸钠(SA)水凝胶是目前研究比较成熟的水凝胶体系之一,且其已经在组织工程中有了应用,但是传统地将海藻酸钠溶液滴加到多价阳离子溶液中,由于凝胶由外而内形成太快,致使制备出的海藻酸钠水凝胶珠体可注射性差且海藻酸钠自身也缺乏生物活性。本课题组前期的研究表明硅酸钙(CS)和镁黄长石(Aker)两种生物陶瓷具有较为优良的生物活性,可以促进干细胞成骨分化及体内成骨。此外,这两种生物陶瓷在生理环境中都可以降解释放出二价阳离子使周围微环境成碱性,这也意味着可以通过调节p H值来控制生物陶瓷释放二价阳离子的速度。因此,本课题根据生物陶瓷和海藻酸钠的各自特点,提出将具有生物活性的生物陶瓷作为海藻酸钠交联成凝胶的Ca源,通过两者复合且依靠可水解呈酸性的试剂调控生物陶瓷原位释放二价阳离子来可控地交联海藻酸钠,获得具有生物...
【文章页数】：119 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 骨再生的含义及研究内容
1.2 骨修复材料
1.3 本论文课题的提出、主要研究内容以及创新点
第二章 可注射海藻酸钠/硅酸钙/葡萄糖酸内酯复合水凝胶的研究
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 主要实验试剂和设备
2.2.2 SA/CS/GDL可注射复合水凝胶的制备
2.2.3 SA/CS/GDL复合水凝胶凝胶时间的测定
2.2.4 SA/CS/GDL复合水凝胶的抗压强度的测定
2.2.5 SA/CS/GDL复合水凝胶的溶胀性能表征
2.2.6 SA/CS/GDL复合水凝胶的体外生物矿化性能评价
2.2.7 SA/CS/GDL复合水凝胶浸提液的配制
2.2.8 细胞培养
2.2.9 SA/CS/GDL复合水凝胶体外细胞活性和增殖的影响
2.2.10 SA/CS/GDL复合水凝胶体外对细胞碱性磷酸酶活性的影响
2.2.11 SA/CS/GDL复合水凝胶体外促成血管性能评价
2.3 结果
2.3.1 SA/CS/GDL复合水凝胶的凝胶时间
2.3.2 SA/CS/GDL复合水凝胶的抗压强度
2.3.3 SA/CS/GDL复合水凝胶的溶胀性能
2.3.4 SA/CS/GDL复合水凝胶的内部结构和体外生物矿化
2.3.5 SA/CS/GDL复合水凝胶的细胞相容性
2.3.6 SA/CS/GDL复合水凝胶对rtBMSCs细胞的成骨分化的影响
2.3.7 SA/CS/GDL复合水凝胶对HUVECs细胞的血管化作用
2.3.8 SA/CS/GDL复合水凝胶浸提液的离子浓度
2.4 讨论
2.5 结论
第三章 可注射海藻酸钠/镁黄长石/葡萄糖酸内酯复合水凝胶的研究
3.1 前言
3.2 材料与方法
3.2.1 主要实验试剂和设备
3.2.2 SA/Aker/GDL可注射复合水凝胶的制备
3.2.3 体外多水环境的可注射模型
3.2.4 SA/Aker/GDL复合水凝胶凝胶时间的测定
3.2.5 SA/Aker/GDL复合水凝胶的抗压强度的测定
3.2.6 SA/Aker/GDL复合水凝胶的溶胀和降解性能的表征
3.2.7 SA/Aker/GDL复合水凝胶pH值测定
3.2.8 CaSiO3和Ca2MgSi2O7在水溶液中的离子释放速率
3.2.9 SA/Aker/GDL复合水凝胶诱导羟基磷灰石沉积检测
3.2.10 细胞培养
3.2.11 蛋白的提取与蛋白浓度的测试
3.2.12 SA/Aker/GDL复合水凝胶体外细胞活性和增殖能力的测定
3.2.13 SA/Aker/GDL复合水凝胶体外对hBMSCs促成骨分化的测试
3.2.14 SA/Aker/GDL复合水凝胶体外对共培养体系中HUVECs促成血管化的测试
3.2.15 磁珠分离共培养体系中的HUVECs细胞和hBMSCs细胞
3.2.16 RNA提取
3.2.17 Realtime-PCR
3.2.18 SA/Aker/GDL复合水凝胶植入裸鼠皮下对血管形成和成骨分化的影响
3.3 结果
3.3.1 SA/Aker/GDL复合水凝胶可注射性的验证
3.3.2 SA/Aker/GDL复合水凝胶理化性能的测定
3.3.3 SA/Aker/GDL复合水凝胶对hBMSCs和HUVECs细胞活性和增殖能力的影响
3.3.4 SA/Aker/GDL复合水凝胶体外对hBMSCs成骨分化的影响
3.3.5 SA/Aker/GDL复合水凝胶体外在共培养体系中对细胞成骨成血管的影响
3.3.6 SA/Aker/GDL复合水凝胶体内促成血管化的评价
3.3.7 SA/Aker/GDL复合水凝胶体内促hBMSCs成骨分化以及矿化的影响623.4 讨论
3.4 讨论
3.5 结论
第四章 可注射海藻酸钠/镁黄长石/氨基酸复合水凝胶的研究
4.1 前言
4.2 材料与方法
4.2.1 主要实验试剂和设备
4.2.2 SA/Aker/AA复合水凝胶的制备
4.2.3 SA/Aker/AA复合水凝胶凝胶时间的测定
4.2.4 SA/Aker/AA复合水凝胶的抗压强度的测定
4.2.5 SA/Aker/AA复合水凝胶的溶胀性能的表征
4.2.6 SA/Aker/AA复合水凝胶pH值的测定
4.2.7 SA/Aker/AA复合水凝胶诱导羟基磷灰石的沉积检测
4.2.8 细胞培养
4.2.9 蛋白的提取与蛋白浓度的提取
4.2.10 SA/Aker/AA复合水凝胶体外细胞活性和增殖能力的测定
4.2.11 SA/Aker/AA复合水凝胶体外对hBMSCs成骨分化的测试
4.2.12 SA/Aker/AA复合水凝胶对共培养体系中HUVECS成血管化的测试
4.2.13 磁珠分离共培养体系中的HUVECs和hBMSCs
4.2.14 RNA的提取
4.2.15 Realtime-PCR
4.3 结果
4.3.1 SA/Aker/AA复合水凝胶理化性能的测定
4.3.2 SA/Aker/AA复合水凝胶对hBMSCs和HUVECs细胞活性和增殖的测定
4.3.3 SA/Aker/AA复合水凝胶体外对hBMSCs成骨分化的影响
4.3.4 SA/Aker/AA复合水凝胶在体外共培养体系中对细胞成骨和成血管的影响
4.4 讨论
4.5 结论
第五章 全文总结及展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间已发表或录用的论文
本文编号：3935448
【文章页数】：119 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 骨再生的含义及研究内容
1.2 骨修复材料
1.3 本论文课题的提出、主要研究内容以及创新点
第二章 可注射海藻酸钠/硅酸钙/葡萄糖酸内酯复合水凝胶的研究
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 主要实验试剂和设备
2.2.2 SA/CS/GDL可注射复合水凝胶的制备
2.2.3 SA/CS/GDL复合水凝胶凝胶时间的测定
2.2.4 SA/CS/GDL复合水凝胶的抗压强度的测定
2.2.5 SA/CS/GDL复合水凝胶的溶胀性能表征
2.2.6 SA/CS/GDL复合水凝胶的体外生物矿化性能评价
2.2.7 SA/CS/GDL复合水凝胶浸提液的配制
2.2.8 细胞培养
2.2.9 SA/CS/GDL复合水凝胶体外细胞活性和增殖的影响
2.2.10 SA/CS/GDL复合水凝胶体外对细胞碱性磷酸酶活性的影响
2.2.11 SA/CS/GDL复合水凝胶体外促成血管性能评价
2.3 结果
2.3.1 SA/CS/GDL复合水凝胶的凝胶时间
2.3.2 SA/CS/GDL复合水凝胶的抗压强度
2.3.3 SA/CS/GDL复合水凝胶的溶胀性能
2.3.4 SA/CS/GDL复合水凝胶的内部结构和体外生物矿化
2.3.5 SA/CS/GDL复合水凝胶的细胞相容性
2.3.6 SA/CS/GDL复合水凝胶对rtBMSCs细胞的成骨分化的影响
2.3.7 SA/CS/GDL复合水凝胶对HUVECs细胞的血管化作用
2.3.8 SA/CS/GDL复合水凝胶浸提液的离子浓度
2.4 讨论
2.5 结论
第三章 可注射海藻酸钠/镁黄长石/葡萄糖酸内酯复合水凝胶的研究
3.1 前言
3.2 材料与方法
3.2.1 主要实验试剂和设备
3.2.2 SA/Aker/GDL可注射复合水凝胶的制备
3.2.3 体外多水环境的可注射模型
3.2.4 SA/Aker/GDL复合水凝胶凝胶时间的测定
3.2.5 SA/Aker/GDL复合水凝胶的抗压强度的测定
3.2.6 SA/Aker/GDL复合水凝胶的溶胀和降解性能的表征
3.2.7 SA/Aker/GDL复合水凝胶pH值测定
3.2.8 CaSiO3和Ca2MgSi2O7在水溶液中的离子释放速率
3.2.9 SA/Aker/GDL复合水凝胶诱导羟基磷灰石沉积检测
3.2.10 细胞培养
3.2.11 蛋白的提取与蛋白浓度的测试
3.2.12 SA/Aker/GDL复合水凝胶体外细胞活性和增殖能力的测定
3.2.13 SA/Aker/GDL复合水凝胶体外对hBMSCs促成骨分化的测试
3.2.14 SA/Aker/GDL复合水凝胶体外对共培养体系中HUVECs促成血管化的测试
3.2.15 磁珠分离共培养体系中的HUVECs细胞和hBMSCs细胞
3.2.16 RNA提取
3.2.17 Realtime-PCR
3.2.18 SA/Aker/GDL复合水凝胶植入裸鼠皮下对血管形成和成骨分化的影响
3.3 结果
3.3.1 SA/Aker/GDL复合水凝胶可注射性的验证
3.3.2 SA/Aker/GDL复合水凝胶理化性能的测定
3.3.3 SA/Aker/GDL复合水凝胶对hBMSCs和HUVECs细胞活性和增殖能力的影响
3.3.4 SA/Aker/GDL复合水凝胶体外对hBMSCs成骨分化的影响
3.3.5 SA/Aker/GDL复合水凝胶体外在共培养体系中对细胞成骨成血管的影响
3.3.6 SA/Aker/GDL复合水凝胶体内促成血管化的评价
3.3.7 SA/Aker/GDL复合水凝胶体内促hBMSCs成骨分化以及矿化的影响623.4 讨论
3.4 讨论
3.5 结论
第四章 可注射海藻酸钠/镁黄长石/氨基酸复合水凝胶的研究
4.1 前言
4.2 材料与方法
4.2.1 主要实验试剂和设备
4.2.2 SA/Aker/AA复合水凝胶的制备
4.2.3 SA/Aker/AA复合水凝胶凝胶时间的测定
4.2.4 SA/Aker/AA复合水凝胶的抗压强度的测定
4.2.5 SA/Aker/AA复合水凝胶的溶胀性能的表征
4.2.6 SA/Aker/AA复合水凝胶pH值的测定
4.2.7 SA/Aker/AA复合水凝胶诱导羟基磷灰石的沉积检测
4.2.8 细胞培养
4.2.9 蛋白的提取与蛋白浓度的提取
4.2.10 SA/Aker/AA复合水凝胶体外细胞活性和增殖能力的测定
4.2.11 SA/Aker/AA复合水凝胶体外对hBMSCs成骨分化的测试
4.2.12 SA/Aker/AA复合水凝胶对共培养体系中HUVECS成血管化的测试
4.2.13 磁珠分离共培养体系中的HUVECs和hBMSCs
4.2.14 RNA的提取
4.2.15 Realtime-PCR
4.3 结果
4.3.1 SA/Aker/AA复合水凝胶理化性能的测定
4.3.2 SA/Aker/AA复合水凝胶对hBMSCs和HUVECs细胞活性和增殖的测定
4.3.3 SA/Aker/AA复合水凝胶体外对hBMSCs成骨分化的影响
4.3.4 SA/Aker/AA复合水凝胶在体外共培养体系中对细胞成骨和成血管的影响
4.4 讨论
4.5 结论
第五章 全文总结及展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间已发表或录用的论文
本文编号：3935448
本文链接：https://www.wllwen.com/yixuelunwen/swyx/3935448.html