自组装构建海藻酸盐水凝胶支架及其在软骨组织工程中的应用研究

发布时间：2017-06-04 12:09

  本文关键词：自组装构建海藻酸盐水凝胶支架及其在软骨组织工程中的应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：软骨组织的损伤或功能缺失是临床上常见的骨科疾病，如何有效治疗该类疾病仍然是骨关节外科医生及骨科研究者面临的难题。组织工程的建立和发展为软骨修复提供了新的治疗途径，，在软骨组织修复与再生中，水凝胶材料能够为细胞提供更接近于天然软骨细胞外基质的微环境，便于细胞的增殖和分化，是一种理想的软骨组织修复材料。 本论文中采用动态自组装的方法制备了两种具有特殊结构的软骨组织工程用海藻酸盐水凝胶支架材料并对它们的一些基本性能进行了研究。首先，通过层层自组装方法制备了具有类似“洋葱”结构的多层膜结构海藻酸盐水凝胶，在体系中引入载药左旋聚乳酸(PLLA)微球，力学性能测试结果表明，载药PLLA微球的加入能增大水凝胶的抗压强度，当PLLA微球加入量为10%时增强效果最佳。PLLA微球的引入在提高体系力学强度的同时，还增加了对疏水药物的负载能力，对体系的药物控制释放性能等进行了研究，结果表明体系具有脉冲式的释放规律。 另外，通过钙离子的扩散交联，自组装制备了具有规整通孔结构的海藻酸盐水凝胶，研究发现随着海藻酸水溶液浓度增大，通孔海藻酸盐水凝胶的孔径减小，通孔密度增大；在自组装的同时利用Na2HPO4进行原位矿化，论文通过XRD，FT-IR和TG等实验对矿化过程中产生的钙磷盐的成分进行了分析，证实矿化产物为多种钙磷盐的混合物，其中包括羟基磷灰石，且随着Na2HPO4溶液浓度增大，钙磷盐的颗粒度增大，羟基磷灰石含量也增加。本研究中还考察了两种特殊结构海藻酸盐水凝胶支架材料的细胞相容性，为软骨组织工程用海藻酸盐水凝胶材料的研究提供了新的思路和方法。
【关键词】：海藻酸 自组装 多层膜结构 通孔结构 水凝胶
【学位授予单位】：暨南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R318.08
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-5
• 目录5-7
• 第一章 绪论7-20
• 1.1 组织工程学介绍7-9
• 1.2 水凝胶材料在组织工程中的应用9-12
• 1.2.1 水凝胶在神经组织工程中的应用9-10
• 1.2.2 水凝胶在皮肤组织工程中的应用10-11
• 1.2.3 水凝胶在软骨组织工程中的应用11-12
• 1.3 软骨组织工程用水凝胶材料的研究现状12-18
• 1.3.1 天然水凝胶13-16
• 1.3.2 化学合成水凝胶16-18
• 1.4 选题依据及创新点18-20
• 1.4.1 选题依据18-19
• 1.4.2 创新点19-20
• 第二章 多层膜结构海藻酸盐水凝胶20-42
• 2.1 实验部分21-28
• 2.1.1 实验药品与仪器设备21-22
• 2.1.2 载药聚乳酸微球的制备22-23
• 2.1.3 多层膜海藻酸盐水凝胶的制备23
• 2.1.4 柱状海藻酸盐水凝胶的制备23-24
• 2.1.5 显微形貌观察24-25
• 2.1.6 力学性能表征25
• 2.1.7 控制释放性能测试25-27
• 2.1.8 细胞培养27-28
• 2.2 实验结果与讨论28-40
• 2.2.1 形貌观察28-31
• 2.2.2 多层膜海藻酸盐水凝胶的力学性能表征31-34
• 2.2.3 控制释放性能测试34-37
• 2.2.4 细胞培养37-40
• 2.3 结论40-42
• 第三章 通孔结构海藻酸盐水凝胶的制备及矿化42-57
• 3.1 实验部分42-47
• 3.1.1 材料制备及研究方法42-43
• 3.1.2 通孔海藻酸盐水凝胶的制备43-44
• 3.1.3 通孔结构海藻酸盐水凝胶的形貌及浓度对孔径大小的影响44
• 3.1.4 通孔结构海藻酸盐水凝胶的矿化44-45
• 3.1.5 矿化通孔海藻酸盐水凝胶的扫描电镜观察45
• 3.1.6 X-射线衍射(XRD)45
• 3.1.7 红外光谱分析(FTIR)45-46
• 3.1.8 热失重分析(TG)46
• 3.1.9 生物学评价46-47
• 3.2 实验结果与讨论47-55
• 3.2.1 形貌及孔径大小47-49
• 3.2.2 矿化通孔海藻酸盐水凝胶扫描电镜观察49-50
• 3.2.3 X-射线衍射分析50-51
• 3.2.4 红外光谱分析51-52
• 3.2.5 热失重分析52-53
• 3.2.6 生物学评价53-55
• 3.3 小结55-57
• 第四章 总结57-58
• 参考文献58-66
• 攻读硕士学位期间发表论文情况66-67
• 致谢67

【参考文献】

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本文编号：420921