本文關鍵詞：聚醚醚酮基復合材料表面成骨多肽功能化修飾的研究

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【摘要】：植入體植入機體后,直接通過其表面與植入體周圍的骨組織相互作用,植入體的表面特性可影響周圍細胞的粘附、增殖以及分化,最終決定骨整合的質量和植入手術成功與否。為了提高臨床植入的成功率,植入體除了具有良好的生物相容性和機械性能外,還需要具有一定成骨活性,才能與周圍骨組織形成良好的骨整合。本課題組曾以PEEK為基體,通過加入納米羥基磷灰石(n-HA)和碳纖維(CF),制備了PEEK/CF/n-HA復合材料,本文簡稱：CHRPEEK,雖然其在力學性能上與骨組織更加匹配,但該復合材料的生物活性還有待提高。利用蛋白質和多肽片段作為提高生物材料的生物活性是目前組織工程領域研究的熱點之一。研究證明,具有生物活性的蛋白質和多肽(如膠原、纖連蛋白、RGD多肽或骨形成蛋白等)對細胞的活性、粘附、增殖和分化功能具有促進作用。但是,蛋白質存在免疫原性和容易分解等問題。而多肽片段較易合成,不具有免疫原性,且同樣具有生物大分子的活性功能,有文獻報道從蛋白質中截取的RGD結構域有促進細胞粘附的功能。其中在骨形成蛋白家族(BMPs)中的研究較多,Hyung Keun Kim等在BMP-7的非成熟區(qū)結構提取出一段多肽序列,命名為BFP1。經過體內外的檢測,發(fā)現(xiàn)BFP1的成骨活性優(yōu)于BMP-7。為了獲得具有更好成骨活性的CHRPEEK復合材料,本研究利用多巴胺較強的粘附作用,在CHRPEEK復合材料表面進行成骨多肽功能化修飾。在水溶液中,多巴胺分子之間發(fā)生氧化聚合反應,在CHRPEEK材料表面形成富含鄰苯二酚官能團的聚多巴胺涂層。其中,鄰苯二酚活性基團能夠與BFP1多肽的氨基發(fā)生邁克爾加成反應,將具有成骨活性的BFP1成骨多肽化學接枝到CHRPEEK復合材料表面,獲得了具有良好機械性能和成骨活性的CHRPEEK復合材料。本研究將未修飾的CHRPEEK復合材料及成骨多肽修飾的CHRPEEK復合材料通過掃描電鏡(SEM),原子力顯微鏡(AFM),去離子水接觸角,X線光電子能譜(XPS)對材料表面進行分析,證明經多巴胺涂層和成骨多肽修飾后的CHRPEEK材料表面的化學元素組成、親水性、表面微形貌和化學基團均發(fā)生了變化。且通過體外細胞實驗檢測成骨多肽修飾的CHRPEEK材料表面更利于細胞的粘附和增殖,且無細胞毒性,說明成骨多肽修飾提高了CHRPEEK材料的生物相容性；通過實時定量PCR,免疫熒光,堿性磷酸酶活性等實驗,證明功能化修飾的材料表面相對于未修飾的材料更能促進人骨髓間充質干細胞的成骨分化。通過將成骨多肽修飾的CHRPEEK種植體在比格犬脛骨上進行植入實驗,結果顯示,相對于未修飾的CHRPEEK植入體,成骨多肽修飾的CHRPEEK材料表面與周圍骨組織的結合更好。上述結果充分說明了,基于聚多巴胺的成骨多肽功能化修飾,既改變了材料表面的親水性,而且還維持了成骨多肽的生物活性。成功的提高了PEEK基復合材料的細胞相容性和成骨誘導活性,且能促進植入體在體內的骨整合功能,是一種可靠、易行且安全的材料表面修飾方法。
【關鍵詞】：聚醚醚酮基復合材料 成骨多肽 聚多巴胺 功能化修飾
【學位授予單位】：重慶醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R783.1
【目錄】：

• 英漢縮略語名詞對照5-6
• 中文摘要6-9
• 英文摘要9-13
• 前言13-16
• 第一部分 聚醚醚酮基復合材料表面成骨多肽功能化修飾16-23
• 1 材料和方法16-18
• 2 結果和討論18-22
• 3 小結22-23
• 第二部分 成骨多肽修飾聚醚醚酮基復合材料的體外細胞實驗23-36
• 1 材料和方法23-27
• 2 結果與討論27-35
• 3 小結35-36
• 第三部分 成骨多肽修飾聚醚醚酮基復合材料的體內植入實驗36-42
• 1 材料與方法36-37
• 2 結果與討論37-41
• 3 小結41-42
• 全文總結42-43
• 參考文獻43-48
• 文獻綜述48-61
• 參考文獻56-61
• 致謝61-63
• 攻讀學位期間已發(fā)表的文章63

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4 ;醫(yī)學植入體專業(yè)詞匯的中英文對照[J];中國組織工程研究與臨床康復;2009年35期

5 張偉偉;醫(yī)藥成分可抑制聚合物植入體降解[J];國外醫(yī)學.生物醫(yī)學工程分冊;1993年06期

6 ;醫(yī)用金屬植入體的智能表面處理[J];金屬功能材料;2009年04期

7 史宗道;硅橡膠植入體外周包膜的結構[J];國外醫(yī)學.口腔醫(yī)學分冊;1981年03期

8 張桂環(huán),劉起秀,曹子讓,陳志洪,王玉琴;骨與碳/碳化硅植入體的界面分析[J];中國生物醫(yī)學工程學報;1990年02期

9 ;埋入植入體鼠卵巢摘除對周圍骨組織的影響[J];國外醫(yī)學(生理、病理科學與臨床分冊);1999年03期

10 余存泰,徐中和,楊慶銘,鄧廉夫;聚乙烯顆粒對植入體周成骨的影響[J];實用骨科雜志;2004年06期

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1 欒杰;劉晨;李彥生;吳國庚;;個性化面部整形植入體的數(shù)字化模擬設計、制備與應用[A];2006年全國中西醫(yī)結合醫(yī)學美容學術研討會論文匯編[C];2006年

2 符旭東;陳曉;廖曉琴;劉宏;張宜;;5-氟尿嘧啶原位形成植入體的處方和制備工藝研究[A];2009年中國藥學大會暨第九屆中國藥師周論文集[C];2009年

3 楊蓓蓓;;人工耳蝸植入手術常見并發(fā)癥[A];中國中西醫(yī)結合學會耳鼻咽喉科專業(yè)委員會第十三次學術會議、浙江省中西醫(yī)結合學會耳鼻咽喉科專業(yè)委員會第十一次學術會議論文匯編[C];2013年

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1 ;南非發(fā)明一種眼球植入體[N];科技日報;2004年

2 蔡玉榮;丹佛斯鉭涂層有助醫(yī)用植入體[N];中國有色金屬報;2005年

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4 鄭濤;個體化異質材料植入體在歪鼻畸形矯正術中的臨床應用[D];吉林大學;2014年

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本文編號：583634