【摘要】：由于人口老齡化以及生活條件帶來的問題,每年牙缺失需要軟組織增量修復(fù)的患者高達數(shù)億人,任重而道遠,推進軟組織增量修復(fù)的研究十分重要。聚乙烯醇水凝膠(PVA)因其良好的生物相容性、高含水率以及與天然軟骨相似的結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能,被認為是極具潛力軟組織增量修復(fù)的理想材料。然而,PVA制成水凝膠干燥后比較軟,存在形態(tài)不整;PVA水凝膠浸提液對小鼠成纖維細胞L929的增殖有顯著抑制作用等問題。這些問題限制了 PVA水凝膠在軟組織增量方面的應(yīng)用,本課題針對PVA水凝膠這些問題引入二甲基砜(MSM)進行改進。在本論文中,物理交聯(lián)制備的MSM/PVA水凝膠材料,具有優(yōu)良不溶于水的吸水溶脹性能、穩(wěn)定的生物降解性和一定的化學(xué)特性,在軟骨、角膜、髓核、皮膚等組織的移植替換和修復(fù)重建中具有廣闊的應(yīng)用前景。然而MSM/PVA水凝膠材料在口腔軟組織增量中的應(yīng)用,尤其MSM/PVA水凝膠在植入口腔內(nèi)的生物相容性研究及擴增軟組織增量是否可行,還有待進一步研究。在本研究中,為MSM/PVA水凝膠應(yīng)用于臨床口腔軟組織增量奠定理論基礎(chǔ)。第一部分MSM/PVA制備及溶脹性能研究目的:應(yīng)用反復(fù)冷凍解凍物理交聯(lián)方法制備MSM/PVA水凝膠,并對其溶脹性能進行研究。方法:高溫溶解PVA,充分溶解后用去離子水調(diào)配成不同濃度的PVA水凝膠,其濃度分別為10%、12%和15%。各種實驗統(tǒng)計結(jié)果表明,12%PVA具備較好的物理和化學(xué)性能,因此本實驗以12%PVA為基質(zhì)向其內(nèi)加入MSM,MSM濃度分別為0.01%,0.1%,1%,10%,制備不同濃度的MSM/PVA水凝膠。電子顯微鏡觀察MSM/PVA水凝膠微觀結(jié)構(gòu),測試其力學(xué)性能;對不同濃度MSM/PVA含水率及在模擬體液中的溶脹度進行測定和研究。結(jié)果:物理交聯(lián)法制備MSM/PVA水凝膠質(zhì)地較硬且均勻,表面光滑;在37℃模擬體液中,MSM/PVA水凝膠試樣在浸泡初始72h內(nèi)體積增加達3倍以上,濃度為150%MSM/PVA水凝膠初期吸水較快,10%MSM/PVA水凝膠吸水較慢。力學(xué)性能測試表明,12%MSM/PVA水凝膠具有相對良好的力學(xué)拉伸性能,不同濃度間不具有顯著差異性。在浸泡8d后,所有試樣體積均達最大體積的95%以上,約10d時試樣體積趨于穩(wěn)定,60d內(nèi)試樣無明顯溶解現(xiàn)象。結(jié)論:本實驗自制的MSM/PVA水凝膠,具備較佳的物理學(xué)性能和生物學(xué)性能。第二部分MSM/PVA生物相容性研究目的:將MSM/PVA水凝膠與成骨細胞共培養(yǎng),探討MSM/PVA水凝膠與成骨細胞的生物相容性。方法:MSM/PVA冷凍干燥后,于模擬生理體液中浸泡,隨著觀察時間的延長,見其再溶脹發(fā)生,觀察不同濃度MSM/PVA水凝膠隨時間延長,有規(guī)律發(fā)生再溶脹;將溶脹的MSM/PVA水凝膠與成骨細胞一起共培養(yǎng),對成骨細胞毒性檢測,體外材料浸提液細胞毒性實驗、從材料制備方法、材料的性能檢測及生物評價,綜合分析本研究制備MSM/PVA性能。采用MTT法,來檢測MSM/PVA細胞毒性,即對成骨細胞的毒性作用。結(jié)果:從細胞毒性試驗結(jié)果可知,與MSM/PVA水凝膠直接接觸的成骨細胞第1天相對增殖率在99%以上,毒性分級為0級;第2天的相對增殖率在95%以上,毒性分級為1級;第5天的相對增殖率在99%以上,毒性分級為0級,第8、10天的相對增殖率在90%以上,毒性分級為1級。結(jié)論:MSM/PVA水凝膠對成骨細胞無毒性,且具有良好的生物相容性。第三部分MSM/PVA水凝膠擴張口腔粘膜的動物實驗研究目的:通過組織計量學(xué)及組織學(xué)驗證MSM/PVA水凝膠吸水體積膨脹擴張粘骨膜的可行性,為探索新型口腔粘骨膜擴張材料提供實驗依據(jù)。方法:將MSM/PVA水凝膠植入家兔一側(cè)上頜無牙區(qū)牙槽骨粘骨膜及牙槽骨內(nèi),在植入后第一周,第二周,第三周和第四周處死動物制作組織切片,利用Olympus顯微鏡CX40及Nikon照相機觀察不同時間點植入?yún)^(qū)炎性細胞數(shù)量,擴張區(qū)粘骨膜纖維數(shù)量,橫斷面長度,血管數(shù)量和破骨細胞數(shù)量,與對照組作統(tǒng)計學(xué)比較。結(jié)果:MSM/PVA水凝膠在植入初期由于手術(shù)創(chuàng)傷引起機體正常細胞免疫反應(yīng),利用顯微鏡觀察并測量,隨著MSM/PVA水凝膠植入后時間的增加,擴張區(qū)粘骨膜橫斷面長度增加,在第四周時粘骨膜橫斷面長度增加約至擴張前粘骨膜橫斷面的1.8倍;四周時檢測的膠原纖維量約為擴張前膠原纖維量的5倍;擴張區(qū)粘骨膜血管數(shù)量在第三周達到峰值,第四周隨著擴張區(qū)粘骨膜的完全愈合,血管數(shù)量與擴張前粘骨膜血管數(shù)量基本相等。結(jié)論:MSM/PVA水凝膠通過吸水體積膨脹擴張粘骨膜是可行的,為探索新型口腔粘骨膜擴張材料提供實驗依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：武漢大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R318.08
【圖文】：

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【參考文獻】

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本文編號：2740413