人體骨骼是由一套從微觀到宏觀層次分明的結(jié)構(gòu)組成的器官。骨相關(guān)疾病嚴(yán)重危害數(shù)千萬(wàn)人的健康。通過合理選用骨組織工程治療策略,為攻克人體骨缺損疾病開辟了一條新的道路。蠶絲蛋白是一類性能獨(dú)特的天然大分子,由于其具有許多優(yōu)良的物化特性在骨組織工程領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。目前基于蠶絲蛋白的骨修復(fù)材料通常設(shè)計(jì)思路包含絲蛋白支架、細(xì)胞和生長(zhǎng)因子,過程為:首先制備蠶絲蛋白多孔支架,其次將間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)接種在支架上體外擴(kuò)增,然后添加外源生長(zhǎng)因子誘導(dǎo)MSC的分化,最后將細(xì)胞/支架復(fù)合材料植入骨缺損部位修復(fù)缺損骨。與此同時(shí),利用仿生礦化法,蠶絲蛋白誘導(dǎo)羥基磷灰石(HAp)晶體的生成,可用于蠶絲蛋白骨修復(fù)材料的構(gòu)建。然而,蠶絲蛋白骨組織工程仍面臨著挑戰(zhàn),還需要克服目前的不足如仿骨結(jié)構(gòu)不完全,支架骨誘導(dǎo)性不高,需要額外添加骨誘導(dǎo)劑,修復(fù)大塊骨缺損能力不足等。因此,如何有效模擬骨組織的成分和結(jié)構(gòu),制備“智能”蠶絲蛋白仿骨材料,提高M(jìn)SC的成骨分化能力和骨修復(fù)能力,是目前構(gòu)建蠶絲蛋白仿骨支架亟待解決的關(guān)鍵問題。針對(duì)上述關(guān)鍵問題,本研究開發(fā)新型蠶絲蛋白材料加工技術(shù),構(gòu)建具有微/納拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的蠶絲蛋白支架,提高其...

【文章頁(yè)數(shù)】：131 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
主要縮略語(yǔ)
第1章 緒論
    1.1 骨組織工程概述
        1.1.1 骨組織的構(gòu)成
        1.1.2 骨組織工程
        1.1.3 體內(nèi)缺損骨的修復(fù)
    1.2 蠶絲蛋白在骨組織工程的應(yīng)用
        1.2.1 蠶絲蛋白簡(jiǎn)介
        1.2.2 蠶絲蛋白的仿生礦化
        1.2.3 蠶絲蛋白2D基質(zhì)的研究
        1.2.4 蠶絲蛋白3D多孔支架的研究
    1.3 本課題選題背景和內(nèi)容
        1.3.1 選題背景
        1.3.2 研究?jī)?nèi)容
        1.3.3 技術(shù)路線
第2章 蠶絲蛋白的仿生礦化及調(diào)控MSC的分化
    2.1 前言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 試劑與材料
        2.2.2 儀器設(shè)備
        2.2.3 柞蠶絲膠(AS)溶液的提取
        2.2.4 仿生礦化AS
        2.2.5 礦化AS的表征
        2.2.6 柞蠶絲膠自組裝的觀察
        2.2.7 礦化AS的細(xì)胞相容性
        2.2.8 間充質(zhì)干細(xì)胞在MAS上的成骨分化
    2.3 結(jié)果
        2.3.1 柞蠶絲膠介導(dǎo)的HAp成核分析
        2.3.2 礦化AS的自組裝及涂層形貌
        2.3.3 礦化AS的細(xì)胞相容性
        2.3.4 人MSC的成骨分化
    2.4 討論
    2.5 結(jié)論
第3章 絲蛋白膜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)MSC分化的影響
    3.1 前言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 試劑與材料
        3.2.2 儀器設(shè)備
        3.2.3 LS和HS的提取
        3.2.4 LS和HS的凝膠滲透色譜(GPC)
        3.2.5 LS和HS溶液的靜電紡絲
        3.2.6 細(xì)胞在電紡膜的形態(tài)和分化
        3.2.7 絲素水溶液的提取
        3.2.8 光滑SF膜和脊?fàn)頢F膜的制備
        3.2.9 絲素膜的細(xì)胞活性評(píng)價(jià)
        3.2.10 絲素膜誘導(dǎo)MSC分化的評(píng)價(jià)
        3.2.11 絲素膜皮下模型的植入及其誘導(dǎo)異位成骨
    3.3 結(jié)果
        3.3.1 靜電紡絲構(gòu)建微米拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
        3.3.2 冰晶模板法建微米拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
    3.4 討論
    3.5 結(jié)論
第4章 片層狀絲蛋白仿骨支架的構(gòu)建及其修復(fù)大塊缺損骨
    4.1 前言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 試劑與材料
        4.2.2 儀器設(shè)備
        4.2.3 再生SF溶液的制備
        4.2.4 多孔支架的制備
        4.2.5 多孔支架的表征
        4.2.6 細(xì)胞的形貌與增殖分析
        4.2.7 人MSC的成骨細(xì)胞分化
        4.2.8 大鼠骨缺損模型的構(gòu)建及支架植入
        4.2.9 骨再生評(píng)價(jià)
        4.2.10 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
    4.3 結(jié)果
        4.3.1 多孔支架的微觀形貌觀察
        4.3.2 支架的力學(xué)性能
        4.3.4 MSC在支架上的形貌和增殖
        4.3.5 MSC的分化
        4.3.6 缺損骨的修復(fù)評(píng)價(jià)
        4.3.7 新生骨的骨基質(zhì)分析
    4.4 討論
    4.5 結(jié)論
第5章 綜合結(jié)論與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    5.3 問題及展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間的科研成果
致謝



本文編號(hào)：4049801