3D打印海藻酸钠/羟基磷灰石水凝胶复合Atsttrin蛋白用于骨缺损修复的研究

发布时间：2024-03-23 10:51

　　在很多骨折或者骨缺损的病例中,患者通常处于炎症环境下。TNF-α作为一种常规的炎性细胞因子,具有调控关键细胞因子(包括抗炎细胞因子)的重要作用,被称为“主调控因子”。高浓度的TNF-α会增强骨吸收并且抑制BMP-2诱导的骨生成,延缓骨修复的进程。而采取生物可降解支架与拮抗TNF-α的活性因子复合来进行骨缺损修复已成为骨再生领域的新策略之一。研究表明,PGRN及其人工重组蛋白Atsttin能够与TNF-α受体TNFR结合而对TNF-a有拮抗作用,保护炎症性的骨腐蚀,延缓类风湿关节炎的进程。因此,我们假设,将Atsttrin与生物可降解支架复合,利用3D打印技术制作3D活性支架进行移植治疗,可促进骨修复。本项研究的主要内容是将3D打印技术、海藻酸钠水凝胶材料以及生长因子Atsttrin等组织工程要素相结合,利用3D打印技术制造海藻酸钠／羟基磷灰石水凝胶复合Atsttrin蛋白的3D活性支架,并且检测该生物活性支架的相关性能。然后我们分别在体外细胞培养和动物模型中研究了这个活性支架拮抗TNF-α并且促进骨修复的功能。本研究分为三部分：(1)Atsttrin在炎症环境下促进MSc成骨分化的作用...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
中文摘要
Abstract
1 绪论
2 Atsttrin改善炎症环境下MSC成骨分化能力
    2.1 引言
    2.2 实验试剂与仪器
        2.2.1 材料和试剂
        2.2.2 实验仪器及材料
        2.2.3 相关试剂的配制
    2.3 实验方法
        2.3.1 细胞冻存
        2.3.2 细胞复苏
        2.3.3 BMP-2诱导的成骨分化
        2.3.4 提取RNA
        2.3.5 逆转录合成cDNA
        2.3.6 实时荧光定量PCR(Real time PCR)
        2.3.7 碱性磷酸酶Alkaline Phosphatase(ALP)染色
        2.3.8 ALP活性检测
        2.3.9 茜素红染色
    2.4 实验结果
        2.4.1 TNF-α抑制BMP-2诱导的MSC成骨分化
        2.4.2 添加Atsttrin削弱TNF-α对BMP-2诱导成骨分化的抑制作用
    2.5 讨论
3 缓释Atsttrin的3D活性支架的制备及生物学检测
    3.1 引言
    3.2 实验试剂与仪器
        3.2.1 材料和试剂
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 相关试剂配制
    3.3 实验方法
        3.3.1 缓释Atsttrin的海藻酸钠/羟基磷灰石生物活性支架的制备
        3.3.2 海藻酸钠/羟基磷灰石生物活性支架的表征
        3.3.3 海藻酸钠/羟基磷灰石生物活性支架对Atsttrin的可控释放
        3.3.4 支架的生物相容性研究
    3.4 实验结果
        3.4.1 气动凝胶纤维打印机配置
        3.4.2 打印参数优化
        3.4.3 海藻酸钠/羟基磷灰石生物活性支架形貌分析
        3.4.4 海藻酸钠/羟基磷灰石生物活性支架对Atsttrin的可控释放
        3.4.5 海藻酸钠/羟基磷灰石生物活性支架的细胞毒性检测
        3.4.6 海藻酸钠/羟基磷灰石生物活性支架上细胞粘附观察
        3.4.7 海藻酸钠/羟基磷灰石生物活性支架上细胞形态的观察
    3.5 讨论
4 缓释Atsttrin的3D活性支架修复颅骨缺损的效应及其机制探讨
    4.1 引言
    4.2 实验试剂与仪器
        4.2.1 材料和试剂
        4.2.2 实验仪器及材料
        4.2.3 实验动物
        4.2.4 相关溶液的配制
    4.3 实验方法
        4.3.1 颅骨缺损动物模型
        4.3.2 X光检测
        4.3.3 组织学检测
        4.3.4 免疫组化染色
        4.3.5 统计学分析
    4.4 实验结果
        4.4.1 建立小鼠颅骨缺损模型
        4.4.2 8周&16周颅骨缺损部位修复的X射线检测
        4.4.3 8周&16周颅骨缺损部位修复的组织学染色
        4.4.4 小鼠颅骨缺损手术7天后缺损部位TNF-α的免疫组化检测
        4.4.5 小鼠颅骨缺损手术后16周时缺损部位Runx2的免疫组化检测
    4.5 讨论
5 总结
参考文献
综述
    参考文献
作者简历及在学成果



本文编号：3935814