【摘要】：顱骨缺損是顱腦外傷、外科手術(shù)后常見并發(fā)癥,影響患者身心健康。目前,臨床應(yīng)用的顱骨缺損的修復(fù)材料包括:自體骨、同種異體骨、異種骨、金屬材料、其他等。其中,自體骨和同種異體骨仍被認(rèn)為是最理想的骨移植材料,同時(shí)也被稱為骨移植的“金標(biāo)準(zhǔn)”。但是,這些修復(fù)材料由于來源有限、造成供體繼發(fā)損害、免疫排斥反應(yīng)、制造成本高及塑形困難等缺陷均不理想。近年來,再生醫(yī)學(xué)和組織工程的迅速發(fā)展為組織修復(fù)提供了新的方向。組織工程材料主要分為天然材料,合成材料,生物活性陶瓷材料三類,其中,天然材料在組織工程中應(yīng)用廣泛。明膠是天然材料的一種,來源廣泛、價(jià)格低廉、理化性能可塑性強(qiáng)、良好的生物相容性、生物可降解性、親細(xì)胞性及可注射性等優(yōu)點(diǎn),成為近年研究的熱點(diǎn)。目的 骨組織工程的主要挑戰(zhàn)之一是探索理想的細(xì)胞遞送載體。本研究探索了共價(jià)交聯(lián)明膠微球(ccG-MSs)作為骨組織工程支架,用MC3T3-E1作為模型細(xì)胞,在共培養(yǎng)后,共價(jià)交聯(lián)明膠微球支架作為細(xì)胞遞送載體的可行性。方法 油包水單乳液法制備明膠微球,EDC交聯(lián)明膠微球,化學(xué)交聯(lián)法制備具有光交聯(lián)性質(zhì)的多孔凝膠支架前體甲基丙烯酸酐化明膠(Gel-MA)。構(gòu)建MC3T3-E1/明膠微球支架復(fù)合體以及MC3T3-E1/多孔凝膠支架復(fù)合體,體外增殖和成骨誘導(dǎo)培養(yǎng)。倒置相差顯微鏡下觀察明膠微球結(jié)構(gòu)、檢測明膠微球粒徑分布及體外降解情況,核磁共振氫譜(~1H MR)檢測甲基丙烯酸酐化明膠交聯(lián)效果。應(yīng)用活/死細(xì)胞熒光染色法檢測細(xì)胞增殖活力,HE染色檢測MC3T3-E1在明膠水凝膠支架中的生長情況,茜素紅染色、Ⅰ型膠原蛋白(Col1)、堿性磷酸酶(ALP)、骨鈣蛋白(Ocn)免疫熒光染色檢測及ALP和鈣定量檢測評(píng)估MC3T3-E1在支架中成骨的效果。結(jié)果 制得的明膠微球,外觀圓整、分散性好、粒徑分布集中。EDC共價(jià)交聯(lián)明膠微球化學(xué)性質(zhì)相對穩(wěn)定。甲基丙烯酸酐化明膠在紫外光照射下交聯(lián)良好。MC3T3-E1可以粘附于明膠微球支架,伸展良好,增殖活躍,與相應(yīng)的MCG組相比,ccG-MSs構(gòu)建體內(nèi)MC3T3-E1細(xì)胞比封裝在MCG中的MC3T3-E1細(xì)胞表現(xiàn)出更高的細(xì)胞活力和增殖活性。ccG-MSs構(gòu)建體可為MC3T3-E1增殖和分化提供更好的細(xì)胞微環(huán)境。此外,ccG-MSs組比MCG組產(chǎn)生更多的鈣結(jié)節(jié),且Ⅰ型膠原蛋白(Col1)、堿性磷酸酶(ALP)、骨鈣蛋白(Ocn)表達(dá)也強(qiáng)于MCG組。結(jié)論 共價(jià)交聯(lián)明膠微球支架具有良好的細(xì)胞相容性及誘導(dǎo)成骨分化的能力,可以作為細(xì)胞遞送載體應(yīng)用于骨組織工程支架,有望成為一種新型的骨組織工程支架以及顱骨缺損修復(fù)材料,為骨組織工程的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：青島大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：R318.08;R651.15
【圖文】：

子內(nèi)微球的直徑（4） Excel 做出明膠微球粒徑分布直方圖1.4 明膠微球降解1.4.1 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器疊氮化鈉，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司1.4.2 實(shí)驗(yàn)步驟（1） 取充分干燥的交聯(lián)后明膠微球，直徑范圍為 100-300 μm（2） 稱取質(zhì)量為 W0的微球置于 15 mL 離心管中，加入 10 mL 含有 0.05％疊氮化鈉的 PBS 溶液，平行設(shè)置 15 支管，置于 37℃進(jìn)行體外降解實(shí)驗(yàn)（3） 分別于第 1 周、第 2 周、第 3 周、第 4 周、第 5 周、第 6 周后取出 3 支管，用雙蒸水洗滌 3 次。離心，棄上清。60℃烘箱過夜

圖 2 A 甲基丙烯酸酐化明膠合成原理 B 合成 Gel-MA 的1H NMR 光譜 C 冷凍干燥后甲基丙烯酸酐化明膠（Gel-MA） D 紫外交聯(lián)成膠后甲基丙烯酸酐化明膠2.2 明膠微球表征應(yīng)用油包水單乳液法制備得到的明膠微球完全干燥后肉眼觀如圖 3A 所示，微球分散，少有黏連，粒徑相對均勻。顯微鏡下觀察微球如圖 3B，微球呈淡黃色，微球之間分散性好，微球的表面相對光滑呈球形。經(jīng)過滅菌處理溶脹后（使用前）的微球顯微鏡下如圖 3C 所示。本次測量記錄了 185 個(gè)溶脹后微球的粒徑數(shù)據(jù)，微球直徑數(shù)據(jù)頻率分布直方圖如圖 3D。微球直徑分布在 250~700 μm 之間，微球直徑在 350~600 μm 之間集中。共價(jià)交聯(lián)明膠微球降解曲線如圖 3E,在第 7 天微球質(zhì)量損失 5.1%，28 天之后微球質(zhì)量損失 22.9%，42 天之后微球質(zhì)量損失 40.8%。共價(jià)交聯(lián)之后明膠微球性質(zhì)相對穩(wěn)定。

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本文編號(hào)：2736531