一、组织工程骨的研究及应用现状(论文文献综述)
张旭婧[1](2021)在《载多联抗结核药物同轴组织工程骨支架的制备及性能研究》文中研究指明重症骨结核病目前采取的治疗方案主要为手术清除显性病灶后,对病灶区域给药治疗及骨缺损植骨重建,但术中给药仅在短期内起到辅助灭菌作用,不能完全清除结核杆菌,因此仍需长期口服或注射大量抗结核药物对病灶进行治疗。这不仅会对患者的脏器及神经系统产生毒副作用,还会由于血液循环、药物代谢及病灶周围结缔组织对药物的阻碍,导致药物到达病灶时浓度偏低,治疗效果不佳,使骨结核病具有潜在的复发性。因此,保持病灶区域的有效药物浓度可以对持续稳定的治疗起到关键作用。论文采用3D打印技术搭载INH/SM/RFP三联抗结核原药和载药微球,构建了一种具有多梯度缓释结构的可降解载药组织工程骨支架,将适宜的机械性能与稳定的药物释放性能相协调,延长药物的缓释时间,为结核性骨缺损的治愈提供了良好的局部环境。复合材料间的性能表现及量效关系是有效提高载药支架释药稳定性,促进新骨再生的关键因素。论文根据丝素蛋白(SF)独特的理化特性,应用超声3min及冷冻干燥的物理方式优化拓展了SF基复合材料的特定性能,实验证明β-折叠含量的有效提高,可使复合材料的抗压强度及应变能力提升13.91%及29.28%。并根据同轴支架中丝材结构发挥的不同作用,选取了药物负载率高的复合材料SF/PVA/H A/β-TCP作为内芯载药基材,骨诱导性能优异的复合材料HA/PVA/β-TCP作为外层包覆材料,并建立了合适的组分配比范围,使复合材料具备适配的力学及降解性能。对微球的工艺参数和制备过程量化控制,实现了载药微球成形精度、载药及释药性能的提高。将SF作为药物载体材料,INH作为药物模型,应用W/O乳化法制备载药微球,BP神经网络-遗传算法对工艺参数筛选寻优,结合响应曲面法(R SM)对比分析,最终确定最佳参数为油水比例10:1、搅拌温度45℃、搅拌速度400rpm时,可获得粒径均匀分散,完整性好,药物负载效率高以及药物释放速率稳定的载药微球。根据亲、疏水性载药微球药物释放行为的差异性,建立了与浓度相关的药物扩散-溶解机理模型,描述了载药微球中药物释放速率与载体材料、药物性质的关系。并通过ANSYS模型对亲、疏水性载药微球中药物的分布模型化,获得亲水性药物更靠近微球表面,药物释放主要以扩散为主导;疏水性药物更易向微球中心聚集,药物释放主要以微球内部药物溶解为主导的结论。模型拟合结果的相关系数均在0.98以上,说明该模型对亲、疏水性药物的释放均具有良好的适应性,能够更好地指导微球载体结构的设计和释药性能的优化。载药支架丝材的同轴结构设计以及支架整体控形优化。基于同轴喷头内、外层复合材料流变特性,建立了料筒供料速率、喷头筒壁变化、喷头出丝速率间的关系模型,内、外层喷头直径已精确至300μm、600μm,并且打印出的丝材结构同轴度高;通过综合分析挤出速度、填充速度、分层高度3个主导工艺参数的交互关系对支架成形质量的影响规律,能够精准有效地对支架成形过程进行优化控形,应用3D打印构建了微结构可控的同轴支架模型,为药物在支架上的搭载方式多样性和药物缓释梯度化提供了基础。探究药物在支架上的搭载方式及药物分布形式对药物缓释性能的影响规律。将载药微球作为一级缓释载体,内芯复合材料包覆三联原药及载药微球作为二级缓释层,外层包覆层作为三级缓释层,3D打印构建了三药联合、原药与微球共混、同轴结构梯度载药、支架整体成形精度高的功能化组织工程骨支架。通过力学、降解和药物缓释实验验证,最终确定载94%三联原药/6%药物微球的同轴支架为最优载药支架,此支架相比单轴100%原药支架的力学强度提高了53.09%;至12周时,载药同轴支架中的INH、SM、RFP仅释放了约为53.46%、85.57%、31.38%%,并且有效药物浓度仍高于最低杀菌浓度。将载药微球与载药支架相结合,使药物搭载方式多样化和梯度化,药物的缓释性能更加稳定,有效延长了药物的缓释时间。更进一步地,此载药支架不仅实现了对三联药物的高效搭载和稳定释药作用,还实现了根据药物的自身属性在治疗阶段梯度缓释的功能,为以载药组织工程骨支架为基础的植入式药物缓释系统的研究和应用提供了一定的理论和实验依据。
陈俊毅[2](2021)在《慢病毒介导沉默P75NTR联合NGF过表达转染BMSCs复合脱钙骨基质异位成骨的实验研究》文中研究说明目的:探索沉默P75神经营养蛋白受体(p75 neurotrophin receptor,P75NTR)联合神经生长因子(nerve growth factor,NGF)过表达对大鼠骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)增殖活性和复合脱钙骨基质(demineralized bone matrix,DBM)构建组织工程骨异位成骨能力的影响,对NGF、P75NTR新型复合基因在组织工程研究具有重要意义,并且为治疗骨缺损提供理论依据和新思路。方法:通过贴壁分离法培养SD大鼠BMSCs并传代,流式细胞仪检测干细胞表面标志物。取第3代BMSCs分别用慢病毒介导沉默P75NTR基因(B组)、NGF过表达基因(C组)、沉默P75NTR和NGF过表达双基因(D组)分别传染BMSCs,以未转染细胞作为对照(A组)。转染7 d后荧光显微镜观察目的基因荧光蛋白表达。细胞计数试剂盒8法检测转染后连续8 d细胞的活性。Westen blot检测各组P75NTR和NGF蛋白表达。倒置相差显微镜和扫描电镜分别观察沉默P75NTR和NGF过表达双基因转染后BMSCs与DBM的黏附情况。分别将上述4组转染后BMSCs与DBM共培养制备组织工程骨,埋植于8周龄SD大鼠背侧皮下组织构建皮下异位成骨模型(n=6),术后4、8周行HE染色,术后8周ALP染色观察钙结节形成情况,实时荧光定量PCR检测成骨相关基因Runt相关转录因子2(Runt-related transcription factor 2,Runx2)、ALP和骨钙素(osteocalcin,OCN)表达。结果:第3代BMSCs呈长梭形或纺锤形,经细胞形态学观察及CD14、CD29、CD34、CD44、CD45流式细胞仪鉴定,所培养细胞为BMSCs。转染7 d A组未见荧光表达,B组呈红色荧光表达,C组呈绿色荧光表达,D组呈红绿色复合荧光表达;目的基因荧光表达率可达70%左右。Western blot检测示,A、C组P75NTR蛋白相对表达量显着高于B、D组,C、D组NGF蛋白相对表达量显着高于A、B组,差异均有统计学意义(P<0.05)。随时间推移,各组细胞增殖活性均上升,其中D组上升最明显,3~8 d细胞活性明显高于A组(P<0.05)。倒置相差显微镜和扫描电镜观察示,BMSCs能与DBM形成良好黏附。皮下异位成骨实验显示,术后4周和8周,D组对比其他三组,有更多的骨组织形成;ALP染色示D组ALP活性最高,有更好的成骨表达。实时荧光定量PCR检测示,与A组比较,D组Runx2、ALP、OCN m RNA相对表达量显着升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:沉默P75NTR联合NGF过表达双基因共转染BMSCs复合DBM构建组织工程骨具有良好的异位成骨能力,通过提高NGF的水平、关闭P75NTR凋亡通道,不仅可以提高细胞活性,还能更好促进骨组织再生。
练胜[3](2021)在《藻酸盐凝胶细胞微球与双相磷酸钙陶瓷复合修复骨缺损的研究》文中研究说明研究背景和目的:先天性畸形、创伤、感染及肿瘤等是造成大面积骨缺损的主要原因,大面积骨缺损的治疗是临床上亟需解决的重点和难点。组织工程骨在大面积骨缺损修复过程中具有良好的应用前景。然而,其还存在种子细胞存活率低,生物学功能低以及体内血管化差等问题。建立合适的培养系统以模拟种子细胞的生物微环境,有望解决这些问题。本实验设计并构建了藻酸盐凝胶细胞微球(AGCMs)与双相磷酸钙陶瓷(BCPCs)复合共培养系统,并通过体内外实验评估了其在骨缺损修复中的有效性。并进一步通过组织学及分子生物学等手段评估该系统在兔骨缺损模型中的修复效果,为组织工程骨的构建提供了进一步的参考。研究方法:(1)、新西兰大耳兔骨髓间充质干细胞(BMSCs)的分离、培养和鉴定。(2)、制备藻酸盐凝胶微球与AGCMs。(3)、分析BMSCs在藻酸盐凝胶微球中的细胞活力。(4)、AGCMs与BCPCs复合共培养系统检测。(5)、构建新西兰大耳兔尺骨缺损模型。(6)、HE染色、Masson染色和免疫组化评估骨缺损修复的效果。研究结果:(1)、BMSCs在藻酸盐凝胶微球中生长良好。(2)、AO/EB双重荧光染色检测结果表明大部分BMSCs在藻酸盐凝胶微球存活,少量细胞坏死。(3)、CCK-8试验与茜素红染色试验结果显示:BMSCs在微球内的增殖能力和成骨分化潜能无明显变化。(4)、免疫组织学检测结果显示:AGCMs和BCPCs复合共培养构建的组织工程骨可以促进骨缺损的修复。结论:(1)、藻酸盐凝胶微球包裹的BMSCs的增殖能力和成骨分化潜能无明显变化。(2)、通过AGCMs和BCPCs复合共培养构建的组织工程骨可以促进新骨组织的生长。(3)、AGCMs与BCPCs复合共培养构建的组织工程骨,可在一定程度上修复新西兰大耳兔尺骨缺损,具有潜在的应用前景。
刘小元,李蕾,张凯,李君,韩祥祯,何惠宇[4](2021)在《骨髓间充质干细胞膜片复合3D打印马鹿角粉/丝素蛋白/聚乙烯醇支架的体内成骨》文中研究说明背景:马鹿角粉是一种生物相容性及机械性能良好的组织工程骨材料。采用细胞膜片技术、3D打印技术构建组织工程骨,可实现极限骨缺损的个性化治疗。目的:探讨骨髓间充质干细胞膜片复合3D打印马鹿角粉/丝素蛋白/聚乙烯醇骨支架修复羊下颌骨极限缺损的能力及成骨效果。方法:全骨髓法培养羊骨髓间充质干细胞,采用细胞膜片技术及3D打印技术构建骨髓间充质干细胞膜片复合3D打印马鹿角粉/丝素蛋白/聚乙烯醇支架的组织工程骨。取12只新疆阿勒泰大尾羊,随机分为术后1,2,3个月组,每组4只,于双侧下颌骨制备20 mm×3 mm×5 mm骨缺损,每组2只羊一侧植入细胞膜片复合3D打印鹿角粉/丝素蛋白/聚乙烯醇支架,另一侧植入细胞膜片复合明胶海绵,每组另外2只羊,一侧植入细胞膜片复合纳米羟基磷灰石/丝素蛋白/聚乙烯醇支架,另一侧植入细胞膜片复合明胶海绵。植入1,2,3个月末处死实验动物,取下颌骨标本进行大体观察、锥形束CT、组织学观察及RT-PCR检测相关成骨指标。结果与结论:(1)锥形束CT观察:第1,2个月末,细胞膜片复合马鹿角粉/丝素蛋白/聚乙烯醇组骨缺损区呈稀薄云雾状,支架吸收较多,细胞膜片复合纳米羟基磷灰石/丝素蛋白/聚乙烯醇组吸收相对较少;第3个月末,细胞膜片复合马鹿角粉/丝素蛋白/聚乙烯醇组有大量的新骨形成,密度接近周围骨质,但细胞膜片复合纳米羟基磷灰石/丝素蛋白/聚乙烯醇组骨缺损区未长满,骨密度较低。细胞膜片复合明胶海绵组3个月内变化均不明显,均没有新骨生成;(2)组织学观察:第3个月末,与其他两组相比,细胞膜片复合马鹿角粉/丝素蛋白/聚乙烯醇组支架材料吸收较多,可见骨小梁排列规则及成熟板状骨,细胞膜片复合纳米羟基磷灰石/丝素蛋白/聚乙烯醇组也有少量新骨形成,细胞膜片复合明胶海绵组3个月内变化均不明显;(3)RT-PCR检测:细胞膜片复合马鹿角粉/丝素蛋白/聚乙烯醇组骨桥蛋白、骨钙蛋白、Ⅰ型胶原的mRNA表达水平均高于其他两组,在第3个月时成骨基因的表达量达到最高;(4)结果表明,骨髓间充质干细胞膜片复合3D打印马鹿角粉/丝素蛋白/聚乙烯醇支架的组织工程骨能够修复羊下颌骨极限骨缺损,可满足羊颌骨实验性缺损的修复重建。
侯建飞[5](2021)在《部分脱蛋白骨和Ⅰ型胶原制备新型生物工程骨支架研究》文中研究说明[目的]本研究采用阳离子表面活性剂、硅烷偶联剂和浸泡干燥三种方法表面处理制备部分脱蛋白骨(PDPB),与Ⅰ型胶原制备得到PDPB/Ⅰ型胶原复合支架,并培养大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)接种于复合支架,探讨体外构建组织工程骨与细胞复合的最佳方法,为体内构建组织工程骨提供理论依据。[方法]①按文献方法制备PDPB,随机选择5块进行肉眼和扫描电镜观察;将PDPB随机分为3组,浸泡干燥法作为对照组,阳离子表面活性剂与硅烷偶联剂为实验组,进行表面改性和修饰,与Ⅰ型胶原复合制备得到PDPB/Ⅰ型胶原复合支架,微量凯氏定氮法测定三种PDPB/Ⅰ型胶原复合支架的含氮量,万能生物力学测试仪检测材料的三点抗弯曲、抗压缩等力学指标;②抽取大鼠骨髓,分离、纯化BMSCs,进行体外培养、鉴定,并对其生物学特性进行研究;③将BMSCs接种到三种方法处理的PDPB/Ⅰ型胶原复合支架共同培养,采用流式测定法检测复合支架上BMSCs的增殖情况,扫描电镜下观察细胞在复合支架上的附着及生长情况。[结果]①所制备的PDPB肉眼呈白色,质地硬而脆,表面有大量孔隙相互连通,呈蜂窝状,扫描电镜下具有原始骨小梁与疏松网孔结构,孔壁光滑;三种方法制备的复合材料的含氮量均随时间而增加,其中硅烷偶联剂处理的复合材料的含氮量均显着高于其他两组(P<0.05);三点抗弯曲与抗压缩实验中,硅烷偶联剂处理72h制备的PDPB/Ⅰ型胶原复合材料的屈服强度和最大应力值与其他两组相比,均为最高(P<0.05);②原代培养BMSCs刚接种时,细胞呈圆形,胞体透亮,都没有贴壁,与周围的造血干细胞相互混杂,1~2天后部分细胞开始贴壁,3天后完全贴壁,细胞逐渐变成短梭形,与成纤维细胞类似,形态均一。5~6天后细胞形成集落状,由10~20个细胞组成,形态变为长梭形或多角形,细胞排列呈一定的方向性,围绕中心呈漩涡状。此后集落逐渐增多,并且集落中的细胞数量逐渐增多,并融合为单层。随之细胞大部分融合,长满瓶底;流式细胞术检测结果示CD29和CD90高表达,CD34和CD45不表达或表达极少;ALP染色可见大量细胞呈ALP阳性,细胞融合成一团,失去以前的生长方式,ALP阳性的黑色颗粒状影像相互融合成网状。钙化结节经茜素红钙染色呈桔红色,互相融合,形成大片钙化影;③扫描电镜观察显示BMSCs在材料孔隙内生长、分化增殖,细胞附着最佳的是硅烷偶联剂处理72小时制备的复合材料;流式细胞术检测硅烷偶联剂处理72小时制备的复合材料的BMSCs增值情况最佳(P<0.05)。[结论]①与阳离子表面活性剂和单纯浸泡干燥相比,硅烷偶联剂处理的PDPB更有利于Ⅰ型胶原的粘附,且制备的PDPB/Ⅰ型胶原复合材料的力学性能更为优异;②本实验分离出的细胞是BMSCs,且增殖稳定,适合作为骨组织工程种子细胞;③三种方法制备的PDPB/Ⅰ型胶原复合支架均不引起明显的细胞免疫反应,细胞相容性良好,其中最有利于细胞附着、增殖的是硅烷偶联剂处理制备的复合材料。
刘小元[6](2021)在《3D打印马鹿角粉/SF/PVA支架的体内成骨实验研究》文中提出目的:探讨骨髓间充质干细胞膜片复合3D打印马鹿角粉/SF/PVA骨支架修复羊下颌骨缺损的能力及成骨效果。方法:全骨髓法培养羊BMSCs、细胞膜片技术及3D FDM技术构建BMSCs细胞膜片复合3D打印马鹿角粉/SF/PVA组织工程骨支架。选取12只新疆阿勒泰大尾羊,均分为1、2、3月末组、每组4只,于双侧下颌骨区制备20 mm×3 mm×5 mm的实验骨缺损区。每组2只羊一侧植入细胞膜片复合3D打印鹿角粉/SF/PVA支架,另一侧植入细胞膜片复合明胶海绵对照,每组另外2只羊,一侧植入细胞膜片复合n-HA/SF/PVA支架,另一侧植入细胞膜片复合明胶海绵对照。植入1、2、3月末处死实验动物,下颌骨取材进行大体、CBCT、HE观察及RT-PCR检测成骨相关指标。结果:(1)原代羊BMSCs,可见梭形等形态的细胞散在贴壁,第2代BMSCs表面标志物CD44表达呈阳性,第3代BMSCs成功诱导成膜并构建组织工程骨。(2)CBCT:第1、2月末,细胞膜片复合马鹿角粉/SF/PVA植入骨缺损区呈稀薄云雾状,支架吸收较多、细胞膜片复合n-HA/SF/PVA支架吸收相对较少;第3月末,细胞膜片复合马鹿角粉/SF/PVA有大量的新骨形成,密度接近周围骨质,但细胞膜片复合n-HA/SF/PVA支架骨缺损区未长满,骨密度较低。对照组3月变化均不明显。(3)HE:第3个月末,细胞膜片复合马鹿角粉/SF/PVA支架与其他两组相比,细胞膜片复合马鹿角粉/SF/PVA支架材料吸收较多,可见骨小梁排列规则及成熟板状骨,细胞膜片复合n-HA/SF/PVA支架也有少量新骨形成,细胞膜片复合明胶海绵3个月末变化均不明显;(4)RT-PCR:细胞膜片复合马鹿角粉/SF/PVA支架的OPN、OCN、COL-1的m RNA表达水平均高于细胞膜片复合n-HA/SF/PVA支架及对照组,在第3月末时成骨基因的表达量达到最高,同时,在1、2、3月末,同一时间细胞膜片复合马鹿角粉/SF/PVA支架的OPN、OCN、COL-1的m RNA水平表达量均显着高于细胞膜片复合n-HA/SF/PVA支架及对照组(P<0.05)。结论:3D打印马鹿角粉/SF/PVA骨支架能够引导颌骨极限缺损区形成新骨,可满足羊颌骨实验性骨缺损的修复重建,可能成为一种新的修复骨缺损的异种骨材料。
张凯[7](2021)在《3D打印马鹿角粉/SF/PVA支架体内降解性能的研究》文中提出目的:通过研究3D打印鹿角粉/SF/PVA支架在实验动物体内的降解情况,探讨其作为组织工程骨支架的可行性及其对骨缺损愈合的影响。方法:体外培养羊BMSCs,分离纯化、成膜诱导;3D打印鹿角粉/PVA/SF支架及n-HA/SF/PVA支架,用细胞膜片包裹支架后植入实验动物下颌骨缺损处。实验组为细胞膜片包裹马鹿角粉/SF/PVA支架,对照组为细胞膜片包裹n-HA/SF/PVA支架,空白对照组为细胞膜片包裹凝胶海绵,分别于术后1、2、3月末取材,通过HE染色、实时定量PCR、影像学检查等方法,评价不同支架材料对骨再生的影响及其自身降解情况。结果:(1)影像学结果显示:在1月末,实验组与对照组缺损区骨密度低于周围正常骨组织,但边界较为模糊,空白对照组缺损区边界较为明显;在2月末,实验组骨皮质开始连续,支架与周围组织开始愈合,对照组缺损区骨密度高于1月末,但部分支架与骨组织间可见低密度影,空白对照组缺损区边界开始模糊;3月末时,实验组缺损区骨密度接近正常,骨缺损基本被修复,对照组骨皮质连续,骨密度较周围正常骨组织稍低,骨缺损大部分被修复,空白对照组缺损区低密度影范围较1月末时有所缩小,骨密度也有所增加,但大部分骨缺损仍未修复。(2)HE染色及大体观察:1月末,实验组与对照组植入区,可见少量成骨细胞,材料周围较多破骨样细胞及纤维结缔组织;2月末实验组成骨细胞较为活跃,有较多新生毛细血管及骨小梁形成,同时支架材料的吸收多于对照组;3月末,实验组支架材料大部分已经吸收、可见骨小梁排列规则及较为成熟的板状骨。(3)RT-PCR结果显示:实验组OPG、TNF-α、RANKL的m RNA表达水平与对照组及空白对照组相比均较高;TNF-α、RANKL表达量从术后1月末到3月末逐渐达到高峰,在2、3月末,同一时间实验组显着高于对照组及空白对照组(P<0.05);OPG表达量自1月末到3月末逐月下降,但同一时间实验组表达量明显高于对照组及空白对照组(P<0.05)。结论:鹿角粉/SF/PVA支架能够促进临界骨缺损的修复,与n-HA//SFPVA支架相比具有更好的促进成骨能力及与其骨组织愈合速率相匹配的降解性,有望成为一种具有发展前景的组织工程骨的支架材料。
熊莹[8](2020)在《负载利福平GO/SF微球的组织工程骨支架制备及释药特性研究》文中研究表明骨结核疾病,是结核杆菌以血液传播为主侵入骨或者关节组织所引起的破坏性病变。临床上针对需“取骨重建”骨结核疾病的治疗,普遍采用手术清除病灶,再进行缺损骨组织的填充,最后配合在病灶放置或长期口服抗结核药物的治疗手段。常用的骨缺损填充材料,如自体骨、异体骨等,仅起支撑作用,无法诱新组织的重建;而放置抗结核药物于病灶的方法,不能保证药物长期有效的浓度,需多次手术用药,加大了病人的治疗痛苦;口服用药也难以保证到达病灶区的药物浓度满足最佳抑菌浓度,长此以往会给其他正常器官带来严重的毒副作用。为解决以上问题,本研究将性能优异的药物缓释微球与组织工程骨支架材料相结合,通过3D打印技术制备具有药物缓释性能的微球-支架复合体,使该体系在填充、修复骨缺损的同时实现抗结核药物持续、稳定的释放。本研究包含以下三部分:首先,以GO含量、药载比、有机溶剂占比等为主要因素,设置不同水平,通过单一因素试验结合混合水平正交试验,以电镜扫描、粒径表征、载药率、包封率等相关实验结果为评断依据,最终得出载药量最高组别微球的制备工艺参数,该组微球载药量为12.3%,包封率为65%,一周内的微球中的药物累计释放量在80%左右,符合药物缓释微球的药物释放的规律;其次制备不同浓度GO/PVA复合凝胶,并与纳米羟基磷灰石(nHA)进行不同比例的复合,得到不同组别的支架复合材料,利用电镜扫描、红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)及力学性能等测试结果,对不同配比支架材料的性能进行表征,最终确定n HA:0.1%GO/PVA=1g:1.5ml时,复合材料的力学性能最优且满足生物安全性要求;最后,参考抗结核药物利福平(RFP)的最低抑菌及杀菌浓度,根据前两部分得到的试验结果,通过计算确定支架所载微球、药物及支架各材料间的用量,利用3D打印技术制备负载利福平GO/SF微球的组织工程骨支架。并通过生物体外降解及药物缓释实验对支架的降解、缓释性能进行评判,为此类药物缓释体系的临床应用提供有效实验基础及支撑。
陈靖元[9](2020)在《低频电磁场联合VEGF干预的间充质干细胞复合PCL/HA支架修复大鼠颅骨缺损的研究》文中研究说明目的:1、探索低频电磁场(EMF)联合VEGF干预对大鼠骨髓间充质干细胞(rBMSCs)增殖、成骨成血管分化的影响及可能的分子机制。2、探究rBMSCs复合聚己内酯(PCL)/羟基磷灰石(HA)支架经EMF和VEGF联合干预后,PCL/HA支架上rBMSCs的活性和增殖情况。3、探究rBMSCs复合PCL/HA支架经EMF和VEGF联合干预后形成的组织工程骨EMF/VEGF/rBMSCs/PCL/HA用于修复大鼠颅骨缺损的骨生成效果。方法:1、体外分离培养4周龄大鼠的骨髓间充质干细胞,并对大鼠骨髓间充质干细胞进行三系分化鉴定。取第三代大鼠间充质干细胞,经EMF(15Hz,1m T,4h/day)联合VEGF(50ng/ml)干预培养1-7天,观察细胞生长形态变化并使用CCK-8检测细胞的增殖情况。2、选用三代大鼠间充质干细胞,经EMF联合VEGF干预培养后,通过RT-PCR检测成骨相关基因OCN、RUNX2、COLI和成血管相关基因VEGFR2、v WF、CD31的表达,通过Western-blot检测成骨相关蛋白OPN、RUNX2、COLI和成血管相关蛋白VEGFR2、v WF、CD31以及Wnt通路相关蛋白的表达。3、将大鼠骨髓间充质干细胞经EMF联合VEGF干预培养后,以免疫荧光染色检测大鼠骨髓间充质干细胞成骨成血管的表达情况。4、采用3D打印技术将聚己内酯(PCL)和羟基磷灰石(HA)打印PCL/HA复合支架,将大鼠骨髓间充质干细胞接种在PCL/HA支架上,经EMF联合VEGF干预培养后,使用live-dead染色检验支架的细胞相容性,使用扫描电子显微镜(SEM)观察大鼠骨髓间充质干细胞在PCL/HA支架上的细胞形态和增殖情况。5、将rBMSCs接种在PCL/HA支架上,经EMF/VEGF干预培养形成组织工程骨EMF/VEGF/rBMSCs/PCL/HA,并构建组织工程骨rBMSCs/PCL/HA、EMF/rBMSCs/PCL/HA、VEGF/rBMSCs/PCL/HA和PCL/HA,对比研究对大鼠颅骨缺损模型的修复程度。6、手术后4周和12周时,对各组动物进行micro-CT扫描、组织学免疫组化染色及组织学切片评估缺损部位骨生成及血管生成情况。在手术12周后进行薄片推出(push-out)实验检测骨缺损修复的力学效果。结果:1、大鼠股骨和胫骨骨髓中分离出的间充质干细胞可以在成骨、成软骨及成脂诱导基培养下进行三系分化。经VEGF以及EMF/VEGF干预的骨髓间充质干细胞呈现出类鹅卵石样形态。经CCK-8检测发现培养7天后经EMF或/和VEGF干预下的细胞增殖速度较快。2、EMF干预刺激能上调基因OCN、RUNX2、COLI和蛋白OPN、RUNX2、COLI、CD31的表达,VEGF干预刺激能上调VEGFR2、v WF、CD31基因和蛋白的表达,同时能轻微上调基因OCN、RUNX2和蛋白OPN、COLI的表达。EMF和VEGF干预刺激均显示了Wnt1、LRP-6和β-catenin的上调。3、免疫荧光染色显示EMF干预后细胞表面分子标记OCN阳性,VEGFR1阴性;相反的VEGF干预后细胞表面分子标记VEGFR1阳性,OCN阴性;共同刺激组均为阳性。4、PCL/HA支架细胞相容性良好,rBMSCs能够在支架上进行正常生长及增殖,经VEGF干预刺激后细胞增殖较快,形态上未见明显区别。5、动物手术后12周micro-CT扫描结果显示构建的EMF/VEGF/rBMSCs/PCL/HA组织工程骨新生的骨量增加最为明显。组织学免疫组化染色显示OPN表达量在EMF/VEGF/rBMSCs/PCL/HA组最高,CD34表达量在VEGF干预组中明显升高。HE和MASSON染色可以发现EMF/VEGF/rBMSCs/PCL/HA组支架部分的骨替换度较其余组明显增多,且有类似髓腔样结构出现。EMF/VEGF/rBMSCs/PCL/HA组及VEGF/rBMSCs/PCL/HA组骨缺损处新生血管最为显着。6、Push-out实验结果显示EMF/VEGF/rBMSCs/PCL/HA组能够承受的最大压力及载荷最高。结论:1、获取的大鼠骨髓间充质干细胞具有分化的潜能。2、EMF能促进rBMSCs的成骨分化相关基因和蛋白的表达,VEGF能促进rBMSCs的成血管分化相关基因和蛋白的表达,且均是通过Wnt/β-catenin通路进行调控。3、PCL/HA支架细胞相容性良好,rBMSCs在EMF/VEGF干预下能在PCL/HA支架上增殖良好。4、组织工程骨EMF/VEGF/rBMSCs/PCL/HA具有良好的组织相容性,具有较强的促进骨缺损修复的作用,同时具有一定的促进血管生成的作用,用于骨缺损修复效果良好,构建方法简单、有效,具有一定的临床应用前景。
封国超[10](2020)在《灌注型生物反应器中流速对β-TCP内间充质干细胞增殖及成骨分化的研究》文中研究表明背景:严重创伤、感染以及骨肿瘤切除后常导致严重的骨组织缺损,特别是大段骨缺损,不仅增加治疗难度,且容易致残、后期治疗困难。修复大段骨缺损并重建其功能一直是骨科难题及研究热点。目前临床上治疗大段骨缺损多采用自体骨和异体骨。带血管自体骨移植修复大段骨缺损,手术操作复杂,患者手术负担重,况且自体骨毕竟有限。异体骨虽来源广泛,但存在免疫排斥及传播疾病的危险。随着骨组织工程快速发展,组织工程骨有可能成为修复大段骨缺损较理想的方式。组织工程骨以其来源充足、生物功能与自体骨相似或更优,在骨缺损的修复中显示出前所未有的优越性。骨组织工程的研究是将种子细胞与骨支架材料复合后置于预先设计好的生物反应器内,待其完成血管化以及成骨之后,将其移植入体内骨缺损处,进行缺损组织的再生修复。本课题分为三部分:(1)采用可溶聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)球模注浆技术制备可降解连通多孔生物陶瓷人工骨材料(即β-磷酸三钙,β-tricalcium phosphate,β-TCP),检测其性能表征;(2)采用全骨髓贴壁法从兔骨髓中提取、培养骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs),并进行传代及鉴定,将其作为种子细胞;(3)以灌注型生物反应器为载体,将BMSCs接种于β-TCP形成细胞/材料复合物,通过不同灌注流速对细胞/材料复合物进行灌注培养,评估其对BMSCs增殖及成骨分化的影响。第一部分可降解连通多孔生物陶瓷人工骨材料的制备及性能表征目的:制备并检测可降解多孔β-TCP支架材料的理化性能,优化人工骨材料的制备规格,研究人工骨材料在体外的理化性能,评估其应用于骨组织工程生物材料的可行性。方法:(1)利用扫描电镜观察多孔β-TCP支架材料表面及内部形态;(2)利用扫描电镜测量材料实际孔径、孔内连通径数值;(3)利用X射线能谱仪对多孔β-TCP支架材料表面、横断面、纵切面元素进行分析;(4)利用接触角测量仪对多个多孔β-TCP支架材料表面、横切面、纵切面的接触角进行检测;(5)利用电子万能材料力学试验机对多孔β-TCP支架材料进行抗压强度测定;(6)利用重量体积法及Archimedes排水法计算多孔β-TCP支架材料的孔隙率等,并计算吸水率。结果:多孔β-TCP支架材料孔径均匀,孔径大小波动在500μm左右,各孔隙相互连通,连通径大小120μm左右,孔隙率大于60%,支架表面微结构粗糙呈颗粒状,凹凸不平,属于弱疏水性材料,各支架间吸水性较均一,Ca/P比=1/0.67与天然骨接近,生物力学结果显示多孔β-TCP支架材料与天然松质骨类似。结论:采用可溶聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)球模注浆技术制备可降解连通多孔生物陶瓷人工骨材料性能表征良好,多项指标接近天然骨,完全符合骨组织工程材料对孔径、孔隙率及力学性能的要求,可作为构建组织工程骨研究理想生物材料。第二部分骨髓间充质干细胞的提取、培养、传代及鉴定目的:将BMSCs作为骨组织工程的种子细胞,对其进行提取、培养、传代及鉴定,以评估其纯度及鉴定其向成骨和成脂肪分化的能力。方法:采用全骨髓贴壁法将从新西兰白兔股骨及胫骨骨髓腔提取的骨髓进行分离并提纯BMSCs。观察BMSCs形态及生长方式,用成骨成及脂肪诱导试剂盒对其分别进行成骨及成脂肪定向诱导分化,用茜素红及油红对其染色并检测BMSCs多向分化的能力,并通过流式细胞仪检测其表面标志物CD29、CD34、CD44、CD45、CD90的表达情况。结果:全骨髓贴壁法进行BMSCs提取及培养过程方便快捷。显微镜下BMSCs为长梭形,贴壁牢,呈旋涡状、鱼群状或放射状生长。成骨诱导3周后茜素红染色可见钙化结节,成脂诱导2周后油红染色可见胞质内充满类圆形脂滴。BMSCs表面标志物结果:CD29+、CD44+、CD90+、CD34-、CD45-。结论:全骨髓贴壁法提取、分离、培养的BMSCs增殖优良、形态好,且具有成骨、成脂肪等多向分化能力,为骨组织工程理想的种子细胞。第三部分灌注型生物反应器的设计与构建及灌注型生物反应器中流速对β-TCP内间充质干细胞增殖及成骨分化的影响目的:设计及构建灌注型生物反应器,评估其灌注流速的稳定性及可靠性;利用灌注型生物反应器不同流速对细胞/材料复合物进行培养,观察不同灌注流速下β-TCP内BMSCs的形态、增殖及成骨分化的情况,同时对不同灌注流速进行评价,从而筛选最佳灌注流速,为体内生物反应器的设计及组织工程骨的培养提供理论参数。方法:(1)接种后灌注培养1、4、7天后利用细胞增殖及毒性检测试剂盒(cell counting kit-8,CCK-8)检测不同组间细胞增殖及生物相容性;(2)接种后灌注培养7天利用电子扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)观察不同组间细胞形态;(3)接种后灌注培养7天利用台盼蓝染色法计算不同组间人工骨材料上细胞的存活率;(4)接种后灌注培养7天利用碱性磷酸酶试剂盒测定不同组间人工骨材料上细胞的碱性磷酸酶活力;(5)接种后灌注培养7d、10d后利用实时定量RT-PCR检测不同组间诱导成骨效应;(6)接种后灌注培养7d通过Western blot检测技术检测不同组间成骨相关蛋白表达量。结果:各组CCK-8结果显示在培养第4d和7d时,0.01ml/min灌注流速组细胞增殖快于其他组(P<0.05),细胞出现增殖趋势说明细胞与材料生物相容性较好。扫描电镜观察发现静态培养组(0ml/min)细胞分布稀疏,呈疏松的簇状生长;0.01ml/min灌注流速组呈膜片状聚集生长,并且多数细胞伸出伪足分布在连通孔周围;0.05ml/min灌注流速组部分呈膜片状生长;0.1ml/min多数呈膜片状生长。细胞存活率检测0.01ml/min灌注流速组存活率最高。0.01ml/min灌注流速组成骨相关基因(Runx2、ALP、OPN、Col-I)及成骨相关蛋白(Runx2、OPN、Col-I)的表达水平都明显高于其它组(P<0.05),同样观察到0.01ml/min灌注流速组碱性磷酸酶活性最高。结论:β-TCP材料可诱导BMSCs向成骨分化,随生物反应器灌注流速的降低,可促进细胞外基质的合成和分布,并可增加成骨相关基因及相关蛋白的表达。其中0.01ml/min低灌注流速最有利于BMSCs的增殖及向成骨分化。
二、组织工程骨的研究及应用现状(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、组织工程骨的研究及应用现状(论文提纲范文)
(1)载多联抗结核药物同轴组织工程骨支架的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 骨结核流行病学背景 |
1.1.2 治疗方案及瓶颈问题 |
1.2 骨缺损修复与骨组织工程 |
1.2.1 骨的组成成分 |
1.2.2 骨组织工程 |
1.2.3 组织工程骨支架 |
1.3 植入式药物控释系统的研究进展 |
1.3.1 药物的负载方式 |
1.3.2 载药微球 |
1.3.3 载药组织工程骨支架 |
1.4 骨缺损修复材料的研究现状 |
1.4.1 基体修复材料 |
1.4.2 药物载体材料 |
1.4.3 丝素蛋白作为药物载体材料 |
1.5 药物载体制备方法的研究现状 |
1.5.1 载药微球的制备方法 |
1.5.2 3D打印应用于载药支架 |
1.6 药物控制释放动力学模型 |
1.7 本论文的研究内容和拟解决的关键问题 |
第二章 同轴载药支架内、外芯材的制备及控性优化 |
2.1 前言 |
2.2 SF/PVA/HA复合材料的制备及优化 |
2.2.1 材料及实验仪器 |
2.2.2 SF水溶液的制备 |
2.2.3 SF/PVA水凝胶的制备及控性优化 |
2.2.4 SF/PVA/HA复合材料的制备及控性优化 |
2.3 SF/PVA/HA/β-TCP复合材料的性能分析 |
2.3.1 SF/PVA水凝胶的亲、疏水性能 |
2.3.2 SF/PVA/HA的生物相容性能 |
2.3.3 SF/PVA/HA/β-TCP的微观形貌 |
2.3.4 SF/PVA/HA/β-TCP的 FT-IR分析 |
2.3.5 SF溶液优化后的二级结构分析 |
2.3.6 SF/PVA/HA的力学性能 |
2.3.7 β-TCP对支架力学性能的影响 |
2.4 同轴载药支架内、外芯材的选择 |
2.4.1 内、外芯材的体外降解性能 |
2.4.2 内、外芯材的力学性能 |
2.5 本章小结 |
第三章 同轴药芯载药微球的制备工艺优化及表征 |
3.1 前言 |
3.2 模型药物的选择 |
3.2.1 异烟肼 |
3.2.2 链霉素 |
3.2.3 利福平 |
3.3 载药微球的制备工艺 |
3.3.1 实验材料及仪器 |
3.3.2 SF水溶液的制备 |
3.3.3 载药微球的制备 |
3.4 载药微球的工艺参数优化 |
3.4.1 中心复合设计法 |
3.4.2 神经网络-遗传算法优化工艺参数 |
3.4.3 响应曲面法优化工艺参数 |
3.5 载药微球的质量评价 |
3.5.1 微球的生物相容性能 |
3.5.2 微球的形态表征 |
3.5.3 载药微球的载药及释药性能 |
3.5.4 GA-BP神经网络及响应曲面模型预测对比分析 |
3.5.5 载药微球体外药物释放动力学拟合 |
3.6 SF溶液的优化方式对载药微球性能的影响 |
3.6.1 SF溶液的后处理 |
3.6.2 载药微球的微观形貌 |
3.6.3 载药微球的FT-IR分析 |
3.6.4 载药微球的XRD分析 |
3.6.5 载药微球的载药性能 |
3.6.6 载药微球的药物缓释性能 |
3.7 本章小结 |
第四章 同轴药芯载药微球的释药行为分析 |
4.1 前言 |
4.2 负载亲、疏水性药物微球的FT-IR分析 |
4.3 负载亲、疏水性药物微球的体外释放行为研究 |
4.3.1 亲、疏水性药物微球的载药性能 |
4.3.2 亲、疏水性药物微球的体外药物释放拟合 |
4.4 微球药物扩散-溶解释放模型 |
4.5 微球药物释放有限元模型 |
4.5.1 有限元计算方法 |
4.5.2 有限元模型建立及结果 |
4.5.3 载药量对药物释放的影响 |
4.5.4 包封率对药物释放的影响 |
4.5.5 药物本身属性对药物释放的影响 |
4.5.6 三种药物模型的释放拟合对比 |
4.6 本章小结 |
第五章 3D打印同轴载药组织工程骨支架 |
5.1 前言 |
5.2 同轴组织工程骨支架的建立 |
5.2.1 同轴支架模型的建立 |
5.2.2 同轴支架的打印原理 |
5.3 支架打印过程中的工艺参数控制 |
5.3.1 同轴丝材的挤出流量控制 |
5.3.2 挤出速度对支架成形质量的影响 |
5.3.3 平台移动速度对支架成形质量的影响 |
5.3.4 挤出高度对支架成形质量的影响 |
5.4 响应曲面法优化实验过程工艺参数 |
5.4.1 响应曲面法优化实验设计方案 |
5.4.2 响应曲面优化结果分析 |
5.5 同轴载药组织工程骨支架的打印 |
5.5.1 同轴载药支架的成形过程 |
5.5.2 同轴载药支架的宏、微观结构 |
5.6 本章小结 |
第六章 同轴载药组织工程骨支架的性能研究 |
6.1 前言 |
6.2 同轴载药支架的建立及性能表征 |
6.2.1 药物含量设计 |
6.2.2 药物在支架中的搭载方式及分布形式 |
6.2.3 载药支架材料的打印参数 |
6.2.4 同轴载药支架的宏、微观表征 |
6.3 药物在支架中搭载方式的性能分析 |
6.3.1 载INH支架的力学、降解及释药性能 |
6.3.2 载SM、RFP支架的力学、降解及释药性能 |
6.4 药物在支架内部分布形式的性能分析 |
6.4.1 INH药物在支架内部的分布形式 |
6.4.2 SM药物在支架内部的分布形式 |
6.4.3 RFP药物在支架内部的分布形式 |
6.5 载三联药物/微球支架的性能分析 |
6.5.1 载药支架降解过程中的宏微观形貌 |
6.5.2 载药支架的降解速率 |
6.5.3 载药支架降解过程中的力学性能 |
6.6 载三联药物/微球支架的体外释药行为分析 |
6.6.1 INH药物的体外释药行为 |
6.6.2 SM药物的体外释药行为 |
6.6.3 RFP药物的体外释药行为 |
6.6.4 三联药物在支架内的释药状态对比 |
6.6.5 三联药物同轴支架的释药拟合 |
6.7 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
(2)慢病毒介导沉默P75NTR联合NGF过表达转染BMSCs复合脱钙骨基质异位成骨的实验研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
英汉缩略词对照表 |
前言 |
1 材料与方法 |
1.1 实验动物级和主要试剂、仪器 |
1.1.1 实验动物 |
1.1.2 主要实验试剂 |
1.1.3 主要实验仪器 |
1.2 沉默P75NTR联合NGF过表达双基因转染大鼠BMSCs观测 |
1.2.1 大鼠骨髓间充质干细胞的体外分离培养 |
1.2.2 骨髓间充质干细胞的鉴定 |
1.2.3 基因转染大鼠BMSCs荧光表达检测 |
1.2.4 Westernblot检测P75NTR和NGF蛋白表达 |
1.2.5 CCK-8法检测基因转染对BMSCs增殖活性的影响 |
1.3 组织工程骨的构建及体内外检测 |
1.3.1 双基因转染BMSCs种植DBM的体外观察 |
1.3.2 组织工程骨构建 |
1.3.3 动物皮下异位成骨模型构建 |
1.3.4 HE染色观察 |
1.3.5 ALP染色观察 |
1.3.6 实时荧光定量PCR检测成骨相关基因表达 |
1.4 统计学分析 |
2 结果 |
2.1 沉默P75NTR联合NGF过表达双基因转染大鼠BMSCs观测 |
2.1.1 骨髓间充质干细胞的形状和生长状况 |
2.1.2 骨髓间充质干细胞表面标志物的鉴定结果 |
2.1.3 基因转染大鼠BMSCs荧光表达检测 |
2.1.4 Westernblot检测P75NTR和NGF蛋白表达 |
2.1.5 CCK-8法检测基因转染对BMSCs增殖活性的影响 |
2.2 组织工程骨的构建及体内外检测 |
2.2.1双基因转染BMSCs种植DBM的体外观察 |
2.2.2 HE染色观察 |
2.2.3 ALP染色观察 |
2.2.4 实时荧光定量PCR检测成骨相关基因表达 |
3 讨论 |
4 结论 |
参考文献 |
综述 双基因介导骨髓间充质干细胞体内外成骨的研究进展 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
致谢 |
(3)藻酸盐凝胶细胞微球与双相磷酸钙陶瓷复合修复骨缺损的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
中英文缩略词表 |
第1章 引言 |
第2章 材料与方法 |
2.1 主要实验材料、试剂及仪器 |
2.1.1 实验动物及支架材料 |
2.1.2 支架材料的选择 |
2.1.3 主要实验的试剂 |
2.1.4 主要实验的溶液 |
2.1.5 实验的耗材 |
2.1.6 主要实验仪器 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 新西兰大耳兔自体BMSCs的获取、培养与鉴定 |
2.2.2 AGCMs的制备及分析 |
2.2.3 BCPCs支架的预备 |
2.2.4 AGCMs与 BCPCs复合体的构建 |
2.2.5 动物实验模型的构建 |
2.2.6 取材与组织学分析 |
2.2.7 统计学方法 |
第3章 结果 |
3.1 AGCMs与 BCPCs复合支架的制备情况 |
3.1.1 BMSCs的形态观察 |
3.1.2 免疫荧光染色法检测BMSCs表面标志物的结果 |
3.1.3 藻酸盐凝胶微球与AGCMs的形态观察 |
3.1.4 BMSCs在藻酸盐凝胶微球中的活力分析结果 |
3.1.5 扫描电子显微镜下BCPCs支架的表面形态 |
3.1.6 扫描电子显微镜下AGCMs在 BCPCs内的分布情况 |
3.2 新西兰大耳兔尺骨缺损模型的构建情况 |
3.2.1 新西兰大耳兔术后伤口愈合情况 |
3.2.2 骨缺损愈合的肉眼大体观察情况 |
3.3 免疫组织学检测结果 |
3.3.1 HE染色结果 |
3.3.2 Masson染色结果 |
3.3.3 免疫组化测定各组标本骨钙素含量和 CD31 表达结果 |
第4章 讨论 |
4.1 临界性骨缺损 |
4.2 种子细胞 |
4.3 支架材料 |
4.4 实验研究 |
第5章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
综述 生物活性陶瓷在骨组织工程中的应用与进展 |
参考文献 |
(4)骨髓间充质干细胞膜片复合3D打印马鹿角粉/丝素蛋白/聚乙烯醇支架的体内成骨(论文提纲范文)
0引言Introduction |
1 材料和方法Materials and methods |
1.1 设计 |
1.2 时间及地点 |
1.3 材料 |
1.3.1 实验动物 |
1.3.2 实验试剂及仪器 |
1.4 实验方法 |
1.4.1 羊骨髓间充质干细胞的分离培养、传代及鉴定 |
1.4.2 羊骨髓间充质干细胞膜片的制备 |
1.4.3 体外构建细胞膜片复合3D打印骨支架的组织工程骨 |
1.4.4 实验动物分组 |
1.4.5 构建羊下颌骨极限骨缺损模型及植入组织工程骨 |
1.5 主要观察指标 |
1.5.1 羊骨髓间充质干细胞及骨髓间充质干细胞膜片的形态结构 |
1.5.2 一般情况 |
1.5.3 锥形束CT观察骨修复情况 |
1.5.4 组织学观察成骨情况 |
1.5.5 实时荧光定量PCR检测成骨基因的表达 |
1.6 统计学分析 |
2 结果Results |
2.1 羊骨髓间充质干细胞的分离培养、传代及鉴定结果 |
2.2羊骨髓间充质干细胞膜片的形态结构 |
2.3 一般情况 |
2.4锥形束CT结果 |
2.5 组织工程骨植入后不同时间点苏木精-伊红染色组织学观察 |
2.6 实时荧光定量PCR检测相关成骨基因m RNA表达水平 |
3 讨论Discussion |
(5)部分脱蛋白骨和Ⅰ型胶原制备新型生物工程骨支架研究(论文提纲范文)
缩略词表 |
中文摘要 |
Abstract |
第一章 部分脱蛋白骨/Ⅰ型胶原复合支架的制备和性能检测 |
1.前言 |
2.材料与方法 |
3.结果 |
4.讨论 |
5.结论 |
6.参考文献 |
第二章 骨髓间充质干细胞的体外培养和鉴定 |
1.前言 |
2.材料与方法 |
3.结果 |
4.讨论 |
5.结论 |
6.参考文献 |
第三章 部分脱蛋白骨/Ⅰ型胶原复合支架的细胞相容性研究 |
1.引言 |
2.材料与方法 |
3.结果 |
4.讨论 |
5.结论 |
6.参考文献 |
全文总结 |
综述 羟基磷灰石表面改性作为组织工程骨支架的应用优势 |
参考文献 |
攻读学位期间获得的学术成果 |
致谢 |
(6)3D打印马鹿角粉/SF/PVA支架的体内成骨实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
前言 |
研究内容与方法 |
1 实验仪器与材料 |
1.1 实验动物 |
1.2 主要实验仪器 |
1.3 主要实验试剂 |
2 实验方法及步骤 |
2.1 羊骨髓间充质干细胞的分离、培养及鉴定 |
2.2 细胞膜片的制备 |
2.3 3D打印多孔性复合骨支架 |
2.4 构建细胞膜片复合3D打印支架组织工程骨 |
2.5 实验动物分组 |
2.6 植入体外构建的组织工程骨 |
2.7 植入前后主要观察及检测相关指标 |
3 质量控制 |
4 统计学分析 |
5 技术路线 |
结果 |
讨论 |
小结 |
致谢 |
附录 |
参考文献 |
综述 3D 打印复合 PVA 骨组织工程支架研究现状 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
导师评阅表 |
(7)3D打印马鹿角粉/SF/PVA支架体内降解性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
前言 |
研究内容与方法 |
1 实验动物与仪器 |
1.1 实验动物 |
1.2 实验主要试剂 |
1.3 主要实验仪器 |
2 实验方法及步骤 |
2.1 羊骨髓间充质干细胞的获取、培养及成膜诱导 |
2.2 制备复合的组织工程骨 |
2.3 实验动物颌骨缺损模型制备、回植及取材 |
2.4 组织工程骨支架回植动物体内后的相关指标检测 |
3 质量控制 |
4 统计方法 |
5 技术路线图 |
结果 |
讨论 |
小结 |
致谢 |
附录 |
参考文献 |
综述 骨组织工程中3D打印支架材料降解性能的研究现状 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
导师评阅表 |
(8)负载利福平GO/SF微球的组织工程骨支架制备及释药特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 选题意义及目的 |
1.3 植入型药物缓释系统与缓释微球的研究现状 |
1.3.1 植入型药物缓释载体材料 |
1.3.2 药物负载方式 |
1.3.3 微球型药物缓释系统简介及特征 |
1.3.4 微球的制备方法 |
1.4 组织工程骨支架制备方式及材料的研究现状 |
1.5 药物缓释微球与组织工程骨支架结合方式的研究现状 |
1.6 论文主要研究内容 |
1.7 技术路线 |
第2章 GO/SF药物缓释微球的制备及工艺参数优化 |
2.1 引言 |
2.2 实验原料及仪器 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 油包水(W/O)单乳法制备GO/SF缓释微球 |
2.3.2 GO/SF载药缓释微球电镜观察及粒径测量 |
2.3.3 GO/SF载药缓释微球的载药量及包封率测定 |
2.3.4 GO/SF载药缓释微球体外药物缓释实验 |
2.3.5 单一因素水平试验优化微球制备工艺参数 |
2.3.6 混合水平正交试验优化微球制备工艺参数 |
2.4 试验结果分析 |
2.4.1 混合水平正交试验结果分析 |
2.4.2 微球形貌及粒径的表征分析 |
2.4.3 最优工艺参数组微球的体外药物释放行为分析 |
2.4.4 微球载体材料生物安全性分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 支架复合材料的制备及特性研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验原料与仪器 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.3 GO/PVA复合凝胶的制备及性能表征 |
3.3.1 GO/PVA复合凝胶的制备 |
3.3.2 GO/PVA复合凝胶生物安全性分析 |
3.3.3 GO/PVA复合凝胶SEM分析 |
3.3.4 GO/PVA复合凝胶XRD分析 |
3.3.5 GO/PVA复合凝胶FTIR分析 |
3.4 支架复合材料配比实验及复合材料性能表征 |
3.4.1 支架复合材料配比实验 |
3.4.2 支架复合材料SEM分析 |
3.4.3 支架复合材料力学性能分析 |
3.4.4 支架复合材料生物安全性分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 抗结核组织工程骨支架制备及释药特性研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验原料与仪器 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 主要实验仪器 |
4.3 挤出型3D打印设备简介 |
4.3.1 硬件组成 |
4.3.2 软件 |
4.4 组织工程骨支架的制备 |
4.5 成型支架的结构分析 |
4.5.1 成型支架的宏、微观结构 |
4.5.2 成型支架孔隙率测定 |
4.6 成型支架体外降解性能分析 |
4.7 成型支架体外药物缓释行为分析 |
4.7.1 缓释过程中的药物释放率分析 |
4.7.2 缓释过程中的降解行为分析 |
4.8 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文 |
致谢 |
(9)低频电磁场联合VEGF干预的间充质干细胞复合PCL/HA支架修复大鼠颅骨缺损的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
前言 |
参考文献 |
第一部分 大鼠骨髓间充质干细胞的分离、培养及鉴定 |
引言 |
材料与方法 |
结果 |
讨论 |
参考文献 |
第二部分 磁场和 VEGF 对大鼠骨髓间充质干细胞成骨成血管的影响 |
引言 |
材料与方法 |
结果 |
讨论 |
参考文献 |
第三部分 组织工程骨的体外构建 |
引言 |
材料与方法 |
结果 |
讨论 |
参考文献 |
第四部分 组织工程骨修复大鼠颅骨缺损的体内应用 |
引言 |
材料与方法 |
结果 |
讨论 |
参考文献 |
总结 |
综述 电磁场在骨组织工程中的研究现状及进展 |
参考文献 |
附录一 英文缩略词表 |
附录二 攻读学位期间发表论文目录 |
致谢 |
(10)灌注型生物反应器中流速对β-TCP内间充质干细胞增殖及成骨分化的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略词表 |
前言 |
参考文献 |
第一部分 可降解连通多孔生物陶瓷人工骨材料的制备及性能表征 |
1 实验材料 |
1.1 实验材料及试剂 |
1.2 主要实验设备 |
2 实验方法 |
2.1 多孔β-TCP支架材料的设计及制备 |
2.2 多孔β-TCP支架材料特性的检测 |
2.3 统计学分析 |
3 结果 |
3.1 多孔β-TCP支架材料的微观形貌结果 |
3.2 多孔β-TCP支架材料的元素分析结果 |
3.3 多孔β-TCP支架材料接触角测定结果 |
3.4 多孔β-TCP支架材料的吸水率测定结果 |
3.5 多孔β-TCP支架材料的孔隙率测定结果 |
3.6 多孔β-TCP支架材料的生物力学检测结果 |
4.讨论 |
参考文献 |
第二部分 骨髓间充质干细胞的提取、培养、传代及鉴定 |
1 实验材料 |
1.1 实验动物 |
1.2 实验材料及试剂 |
1.3 主要实验设备 |
2 实验方法 |
2.1 骨髓间充质干细胞的提取及培养 |
2.2 骨髓间充质干细胞的纯化及传代 |
2.3 骨髓间充质干细胞的鉴定 |
3 实验结果 |
3.1 骨髓间充质干细胞提取、培养 |
3.2 骨髓间充质干细胞的鉴定 |
4 讨论 |
参考文献 |
第三部分 灌注型生物反应器的设计与构建及灌注型生物反应器中流速对β-TCP内间充质干细胞增殖及成骨分化的影响 |
第一节 灌注型生物反应器的设计与构建 |
第二节 灌注型生物反应器中流速对β-TCP内间充质干细胞增殖及成骨分化的影响 |
1.实验材料 |
1.1 实验动物 |
1.2 实验材料及试剂 |
1.3 主要实验设备 |
2 实验方法 |
2.1 骨髓间充质干细胞的接种及单纯三维动态灌注培养 |
2.2 细胞增殖检测 |
2.3 细胞形态检测 |
2.4 细胞存活率检测 |
2.5 细胞的碱性磷酸酶活力检测 |
2.6 实时荧光定量RT-PCR检测细胞成骨分化 |
2.7 蛋白印迹(Western-Blot)检测细胞成骨相关蛋白表达 |
2.8 统计分析 |
3 实验结果 |
3.1 细胞增殖检测结果 |
3.2 细胞形态观察结果 |
3.3 细胞存活率结果 |
3.4 细胞的碱性磷酸酶活性结果 |
3.5 实时荧光定量RT-PCR检测细胞的成骨分化结果 |
3.6 蛋白质免疫印迹检测细胞的成骨相关蛋白表达结果 |
4 讨论 |
参考文献 |
全文结论 |
文献综述 |
参考文献 |
在研期间学术成果 |
致谢 |
四、组织工程骨的研究及应用现状(论文参考文献)
- [1]载多联抗结核药物同轴组织工程骨支架的制备及性能研究[D]. 张旭婧. 新疆大学, 2021
- [2]慢病毒介导沉默P75NTR联合NGF过表达转染BMSCs复合脱钙骨基质异位成骨的实验研究[D]. 陈俊毅. 桂林医学院, 2021(01)
- [3]藻酸盐凝胶细胞微球与双相磷酸钙陶瓷复合修复骨缺损的研究[D]. 练胜. 南昌大学, 2021(01)
- [4]骨髓间充质干细胞膜片复合3D打印马鹿角粉/丝素蛋白/聚乙烯醇支架的体内成骨[J]. 刘小元,李蕾,张凯,李君,韩祥祯,何惠宇. 中国组织工程研究, 2021(34)
- [5]部分脱蛋白骨和Ⅰ型胶原制备新型生物工程骨支架研究[D]. 侯建飞. 昆明医科大学, 2021
- [6]3D打印马鹿角粉/SF/PVA支架的体内成骨实验研究[D]. 刘小元. 新疆医科大学, 2021(09)
- [7]3D打印马鹿角粉/SF/PVA支架体内降解性能的研究[D]. 张凯. 新疆医科大学, 2021(09)
- [8]负载利福平GO/SF微球的组织工程骨支架制备及释药特性研究[D]. 熊莹. 新疆大学, 2020(07)
- [9]低频电磁场联合VEGF干预的间充质干细胞复合PCL/HA支架修复大鼠颅骨缺损的研究[D]. 陈靖元. 华中科技大学, 2020(01)
- [10]灌注型生物反应器中流速对β-TCP内间充质干细胞增殖及成骨分化的研究[D]. 封国超. 甘肃中医药大学, 2020(10)