發(fā)布時間：2020-07-08 17:47

【摘要】：植入體植入后會引發(fā)機體的免疫響應導致炎癥的產生。巨噬細胞作為炎癥調節(jié)的重要細胞之一,除了能夠清除病原體和壞死細胞等,還能極化為不同表型調節(jié)炎癥反應的進程。有研究表明,適時存在的促炎型巨噬細胞(M1)有助于殺菌和早期的血管生成,隨后的抑炎型巨噬細胞(M2)能夠削弱炎癥,促進組織愈合,而過久的M1存在則會導致炎癥過度,最終使植入體失效。因此,在早期允許M1型巨噬細胞存在的情況下,特定時間發(fā)生M1向M2型的轉換則顯得尤為重要。本研究將鈦基植入材料和藥物控釋系統(tǒng)結合起來,通過控制相關細胞因子的程序性釋放使巨噬細胞在特定時間下發(fā)生表型轉換,以此模擬自然愈合過程,達到調控炎癥、促進組織生長的目的。為此,我們以純鈦為底材,在其表面通過陽極氧化法制備了規(guī)則有序的、垂直于基底生長的二氧化鈦納米管陣列。然后,在納米管中通過真空吸附法裝載細胞因子白細胞介素-4(IL-4),并在納米管表面涂覆了不同濃度和不同層數(shù)的聚乳酸羥基乙酸(PLGA)膜層。通過納米管結構和表面不同濃度、層數(shù)的膜層實現(xiàn)IL-4的程序性釋放。體外釋放實驗表明,IL-4的釋放受到納米管表面膜層數(shù)的影響,隨著膜層數(shù)目的增加,IL-4的早期突釋越少,釋放速度越緩慢。具有5層PLGA膜的材料體系能夠使IL-4在前期(3 d內)釋放很少,隨后釋放速度加快,釋放量顯著增多,7 d后仍持續(xù)釋放。水接觸角實驗表明膜層相較于TNT表面較為疏水,掃描電鏡觀察顯示膜層表面光滑平整,無明顯缺陷。體外降解實驗表明,膜層在3 d內的降解很少,質量損失小,隨后降解加快,膜層表面開始出現(xiàn)孔洞凸起等缺陷。本研究采用了與骨愈合相關的間充質干細胞和巨噬細胞評價了材料體系的生物相容性。結果表明,巨噬細胞和間充質干細胞在材料表面的增殖行為良好,細胞數(shù)目隨時間增多,各組樣品間細胞增殖無明顯差異。熒光染色結果表明兩種細胞在材料表面的黏附和伸展情況良好,細胞在膜層表面的黏附數(shù)目較純鈦多,而相較于TNT要少。巨噬細胞呈球形團簇生長,干細胞呈紡錘型生長,兩種細胞無明顯極化行為。材料與巨噬細胞共培養(yǎng)后,流式細胞儀、酶聯(lián)免疫吸附實驗和聚合酶鏈式反應結果表明,脂多糖和干擾素的加入使得巨噬細胞在前期(3 d)極化為M1表型,促炎因子的分泌明顯增多,而載有細胞因子的樣品在3 d時并未影響促炎型M1的主導地位。后期(7 d),載有因子的樣品組中釋放的IL-4使得M1型巨噬細胞極化為M2型巨噬細胞,實現(xiàn)了巨噬細胞表型轉換,抑炎因子表達有了明顯升高,而對照組無明顯效用。本研究結合了植入材料和藥物控釋體系,實現(xiàn)了IL-4的程序性釋放,使巨噬細胞在特定時間點發(fā)生了M1向M2表型的轉換,調節(jié)了炎癥反應的進程,將有助于促進組織再生。此外,植入材料和藥物控釋的結合調控植入后免疫反應的方式也為未來骨替換材料的設計提供了新的思路。
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TQ460.4;TB383.1
【圖文】：

22]。鈦合金相較于純鈦來說，其彈性模量可變，力學強度高。如圖1-1所示，目前，鈦及其合金在生物醫(yī)學領域主要應用于牙科植入物、骨與關節(jié)替代物和顱骨修復植入物鈦網(wǎng)等[18，19]。圖1-1 鈦金屬在牙科、骨替代和顱骨修復的應用[19，23]1.3 鈦基金屬表面改性鈦及其合金作為優(yōu)良的骨替換材料，目前在臨床上已得到了廣泛的應用。然而，鈦基植入材料與組織間的結合較差，植入體周圍易被纖維組織包裹，致使材料與骨組織分離，并引發(fā)免疫排斥反應。同時，鈦表面的生物惰性也影響了細胞在材料表面的黏附和生長，導致愈合延遲。由于在生物環(huán)境中，組織與材料的相互作用總是發(fā)生在材料表面

被證實具有優(yōu)良的光催化性能，可用于，TiO2納米管首先形成電子-空穴對，自由基和強還原性超氧離子自由基，這系統(tǒng)的聯(lián)系，有效殺滅了細菌。本課題紅石混合晶型的多孔鈦納米管具有最強酸共聚物酸簡介聚物（poly(lactic-co-glycolic acid）， 。PLGA 由具有良好的生物相容性、無藥、現(xiàn)代化材料等領域[54，55]。目前，P理局（FDA）認證，被正式用作藥用輔

圖 1-3 開環(huán)聚合法示意圖[58]首先，將羥基乙酸和乳酸分別脫水環(huán)化，分別得到乙交酯（GA）和丙交酯（LA），然后將兩種單體開環(huán)聚合得到 PLGA 的無規(guī)共聚物。二、三步法制備交替聚乙交酯、丙交酯 (Alt2PLGA)該法首先制備甲基-乙交酯和氯乙酰-乳酸單體，然后將兩種單體聚合制成六元環(huán)狀交酯，再開環(huán)聚合得到 PLGA 的交替共聚物。此法得到的 PLGA 的穩(wěn)定性強，結構規(guī)整，但制備工藝復雜，生產流程長，成本較高。三、直接熔融聚合法合成聚乙交酯丙交酯汪朝陽等人采用不同構型的乳酸和羥基乙酸直接熔融得到了不同的熔融產物，隨后通過提純、真空干燥等步驟得到了 PLGA 白色固體。此法工藝簡單，消耗藥品少，有效降低了 PLGA 的制備成本[59]。1.5.3 聚乳酸-羥基乙酸的應用現(xiàn)狀

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4 白力;張文蘭;竇晶莉;王永福;;組蛋白修飾與巨噬細胞極化的關系[A];第十屆全國免疫學學術大會匯編[C];2015年

5 史玉玲;王又明;豐美福;;巨噬細胞激活作用的研究[A];中國細胞生物學學會第五次會議論文摘要匯編[C];1992年

6 程相朝;毛福超;廖成水;;巨噬細胞極化形成的影響因素研究進展[A];中國畜牧獸醫(yī)學會動物微生態(tài)學分會第五屆第十三次全國學術研討會論文集[C];2018年

7 曾嬌;;巨噬細胞極化對炎癥性疾病的影響[A];第十三屆全國免疫學學術大會摘要匯編[C];2018年

8 李小鵬;張倫理;;巨噬細胞極化現(xiàn)象與結核病的關系[A];中華醫(yī)學會2014全國微生物學與免疫學學術年會論文匯編[C];2014年

9 蔣小麗;姚宇迪;劉卓琦;朱偉鋒;羅達亞;;乳腺腫瘤細胞源性外泌體誘導巨噬細胞極化的研究[A];華東六省一市生物化學與分子生物學會聯(lián)盟2019年學術與教學交流會摘要集[C];2019年

10 陳羅泉;萬曉朋;韓泉;王青青;;白細胞介素27在巨噬細胞抗病毒天然免疫應答中的作用研究[A];浙江省免疫學會第十次學術大會論文集[C];2016年

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