本文選題：骨組織工程 + 骨形態(tài)發(fā)生蛋白��； 參考：《第二軍醫(yī)大學(xué)》2017年博士論文

【摘要】：研究背景目前,骨缺損是常見臨床病癥,其傳統(tǒng)的治療方法,如骨移植存在大量的問題,譬如供體來源有限、潛在的并發(fā)癥,尤其是對于大段骨缺損的修復(fù)。組織工程技術(shù)和材料科學(xué)的發(fā)展改變了骨缺損修復(fù)的傳統(tǒng)模式,改善了傳統(tǒng)療法的缺點,有望成為解決臨床上骨缺損修復(fù)的有效手段。骨組織工程修復(fù)支架材料是目前骨缺損修復(fù)的研究熱點之一。理想的骨替代材料應(yīng)具有三維多孔結(jié)構(gòu)、機械耐受性、生物降解性、生物相容性和骨誘導(dǎo)性等,但大部分用于組織工程的高分子材料不具有骨誘導(dǎo)性。而骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)是一種骨誘導(dǎo)性的生長因子,可與高分子材料結(jié)合。因此,需要研制出可負載和緩慢釋放骨形態(tài)發(fā)生蛋白的復(fù)合高分子材料,用于骨組織工程的應(yīng)用研究。第一部分 可負載并緩釋骨形態(tài)發(fā)生蛋白的高分子微球的制備目的:研制出負載和緩慢釋放骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2和骨形態(tài)發(fā)生蛋白-7的乳酸-羥基乙酸-乙二醇共聚物微球(PGLA-PEG MS),可用于骨組織工程的應(yīng)用研究。方法:采用復(fù)乳溶劑揮發(fā)法(W1/O/W2)分別制備負載BMP-2和BMP-7的兩種PGLA-PEG微球,并檢測微球的粒徑大小、BMP包封率及BMP-2和BMP-7的緩釋效果。人來源的成骨細胞與所制備的微球共培養(yǎng),研究微球的細胞增殖能力及其成骨分化能力。結(jié)果:所制備的負載和緩慢釋放BMP-2和BMP-7的乳酸-羥基乙酸-乙二醇共聚物微球(PGLA-PEG MS)具有較高的BMP包封率,且能緩慢地釋放兩種BMP。在細胞培養(yǎng)的第10天,添加微球的細胞活性與細胞培養(yǎng)板對照組接近。同時添加微球細胞的堿性磷酸酶和Ⅰ型膠原蛋白、骨鈣素和骨橋蛋白三種成骨基因表達都大于未負載BMP的微球?qū)φ战M。結(jié)論:成功地研制出一種可負載并緩慢釋放骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2和骨形態(tài)發(fā)生蛋白-7的PGLA-PEG微球,本支架可用于骨組織工程的應(yīng)用研究。第二部分 可同時負載并緩釋兩種骨形態(tài)發(fā)生蛋白的高分子復(fù)合支架的制備目的:研制一種可同時釋放骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2和骨形態(tài)發(fā)生蛋白-7的三維的生物活性支架,用于骨組織工程的應(yīng)用研究。方法:首先,分別采用乳化法和相分離法,制備出負載BMP-2和BMP-7的PGLA-PEG微球和三維多孔的PCL支架。采用改良的二氯甲烷熏蒸法,將微球粘附在支架上,形成同時負載BMP-2和BMP-7的復(fù)合支架,并檢測兩種BMP的緩釋效果。將人來源的成骨細胞種植在復(fù)合支架中,研究支架上的細胞增殖能力,及其成骨分化能力。結(jié)果:所制備的復(fù)合支架能同時緩慢的釋放兩種BMP。在細胞培養(yǎng)的第10天,復(fù)合支架上的細胞活性明顯優(yōu)于傳統(tǒng)支架,細胞形態(tài)正常。同時復(fù)合支架上細胞堿性磷酸酶和Ⅰ型膠原蛋白、骨鈣素和骨橋蛋白三種成骨基因表達都高于傳統(tǒng)的PCL支架。結(jié)論:成功的研制出一種可同時釋放骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2和骨形態(tài)發(fā)生蛋白-7的生物活性支架,本支架可用于骨組織工程的應(yīng)用研究。第三部分可大量負載并長期緩釋骨形態(tài)發(fā)生蛋白的磷脂/高分子復(fù)合支架的制備目的:研制一種可大量負載且能長期緩釋骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2(BMP-2)的聚己內(nèi)酯復(fù)合支架,誘導(dǎo)人骨髓間充質(zhì)干細胞的成骨分化,用于骨組織工程的應(yīng)用研究。方法:首先,利用磷脂(PL)修飾BMP-2,形成BMP-2/PL混合物(BMP-2/PL),使其能分散在二氯甲烷溶液中。再與PCL混合,采用相分離法制備出負載BMP-2的三維的PCL支架,并檢測BMP的緩釋效果。將人來源的骨髓間充質(zhì)干細胞種植在復(fù)合支架中,研究支架上的細胞增殖能力,及其成骨分化能力,并與傳統(tǒng)的支架進行對比。結(jié)果:與傳統(tǒng)的支架對比,所制備的復(fù)合支架具有良好的BMP-2緩釋能力。在細胞培養(yǎng)的21天里,復(fù)合支架上的細胞活性明顯優(yōu)于傳統(tǒng)支架。同時復(fù)合支架上細胞的堿性磷酸酶和Ⅰ型膠原蛋白、骨鈣素和骨橋蛋白三種成骨基因表達都高于傳統(tǒng)的PCL支架。結(jié)論:我們成功地制備出一種可緩釋BMP-2的高分子復(fù)合支架在,本支架可誘導(dǎo)人骨髓間充質(zhì)干細胞的成骨分化,并優(yōu)于傳統(tǒng)支架。
[Abstract]:Bone morphogenetic protein - 2 ( BMP - 2 ) and bone morphogenetic protein - 7 ( BMP - 7 ) microspheres ( PGLA - PEG MS ) have been used in bone tissue engineering . The bone morphogenetic protein - 2 ( BMP - 2 ) and bone morphogenetic protein - 7 ( BMP - 2 / PL ) in bone morphogenetic protein - 2 ( BMP - 2 ) have been successfully developed .
【學(xué)位授予單位】：第二軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：R318.08

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本文編號：2020949