多孔化微环境仿生水凝胶促进血管化骨再生及颅骨缺损修复

来源 :潍坊医学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chy006
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:明胶水凝胶(Gel MA)具有与正常骨组织的细胞外基质相似的组分,且具有良好的生物相容性,被许多学者认为是应用于骨组织工程的良好选择。然而,Gel MA作为支架材料具有致密的网络结构,会导致营养交换障碍,并且因其缺乏成骨的微环境和血管化的空间,在一定程度上限制了细胞的增殖和骨的血管化,进一步影响了骨组织的再生。在本研究过程中,通过制备具有骨仿生微环境的多孔水凝胶支架,来探究其在体外培养和体内促进血管生长和成骨分化方面的影响。方法:在多孔水凝胶(PEO-Gel MA)中加入DBM颗粒和PLGA/VEGF微球,以构建具有仿生成骨/血管生成微环境的多孔水凝胶。分别设置了Gel MA(G);负载DBM的Gel MA(DG);负载DBM,PLGA/VEGF微球的Gel MA(DVG);负载DBM的PEO-Gel MA(P-DG)和负载DBM,PLGA/VEGF微球的PEO-Gel MA(P-DVG)五组。通过体外成骨诱导实验,裸鼠的体内皮下环境诱导异位成骨实验和兔子颅骨部位的缺损进行原位修复实验,进行组织学、免疫组化、定量检测和实时荧光定量(q PCR)等结果分析,以评估仿生多孔水凝胶支架在体外培养和体内促进血管生长和成骨分化方面的影响。结果:(1)当PEO-Gel MA乳液比为1.5:10时,透光度、孔径大小、结构均匀性和质量传输效率等理化性质,均符合后续实验要求。(2)各组水凝胶理化性质分析显示:P-DVG水凝胶具有较好的流变性能、溶胀率、降解速率和生物活性成分的缓释能力。(3)与标准的致密水凝胶组相比,多孔水凝胶组细胞存活率更高且细胞呈现铺展状态。(4)体外成骨诱导实验显示:碱性磷酸酶(ALP)和茜素红(AR)在负载BMSC的P-DVG水凝胶中有明显的阳性,并且成骨相关基因ALP、OCN、BMP-2和RUNX-2在在其中呈现高表达(5)在裸鼠皮下培养8w后,负载BMSC的P-DVG水凝胶组异位再生出更高质量的骨组织。(6)家兔颅骨缺损修复实验表明,负载BMSC的P-DVG水凝胶组修复效果最好。结论:本实验所构建的一种具有骨仿生微环境的新型多孔水凝胶支架,通过促进血管内生和成骨分化实现了VTEB的再生。通过聚环氧乙烷(PEO)和Gel MA两相乳化水溶液之间的相分离孔洞形成技术,形成了均匀的多孔结构,并且添加了成骨成分DBM颗粒和血管生成成分PLGA/VEGF微球,更有助于模拟成骨/血管生成微环境。在体外和体内成功实现了BMSC的存活、铺展和成骨分化,以及基于负载BMSC的仿生多孔水凝胶的VTEB再生。最后,在构建的VTEB的基础上,对兔颅骨模型中的骨缺损进行了原位修复,得到了令人满意的结果。本研究为异位VTEB再生和原位骨缺损修复提供了一种新的策略。
其他文献
目的:本文旨在开发一类价格便宜、应用方便,适用于中药农残定量检测的稀土荧光分子印迹传感器。方法:以纳米二氧化硅为核,采用层层组装法,逐层修饰稀土发光层和印迹纳米层,获得系列新型稀土荧光分子印迹纳米颗粒。材料通过透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、傅立叶红外光谱(FT-IR)、X-射线光电子能谱(XPS)、拉曼光谱(Raman)进行结构表征;采用静态吸附、动力学吸附、竞争吸附、紫外光谱和荧光光谱
学位
在当今社会,回望乡村、记忆乡愁、放松心情、进而感悟传承久远的中华乡土文化和地域风情,越来越广泛的为社会大众所向往。在这样的背景下,设计师们开始思考在乡土文化景观中占有重要地位的景观建筑的设计问题。如何塑造景观建筑的乡土特色无疑是这一问题的核心,其最合理、最好的解决方法无疑是乡土材质的运用。如何巧妙地、创造性地运用乡土材质,使其既保有乡土文化的韵味,又符合当代社会的艺术审美要求,成为设计师们研究的课
学位
研究以提高太原市体育教师教学水平为研究前提,以“太原市初中体育教师胜任力”为研究对象,在胜任力模型的基础上,编制适合太原市体育教师胜任力测试问卷,通过网络问卷的形式对部分太原市初级中学的体育教师进行实证调查与分析,充分了解太原市初中体育教师胜任力水平现状,并通过AHP层次分析法和TOPSIS综合分析法对调查指标的权重进行计算,进而测定出教师的胜任力水平综合得分,量化体育教师的胜任力水平,将学校区域
学位
微带天线在MEMS领域应用广泛,但是在设计一款微带天线时,通常需要借助公式计算得出天线尺寸的理论解,而理论解与实际做出的天线的尺寸之间存在一定的偏差,并且需要进行参数扫描分析才能得出最优天线尺寸值,所以本文提出了一种新的设计微带天线的思路,借助循环神经网络和RPSO-ELM网络算法基于实际天线尺寸数据集训练模型,能够迅速得出最优天线尺寸值,将有助于仿真人员预先熟悉天线特性,提高仿真效率,还可以用于
学位
随着中国经济的转型和调整,生态保护和能源节约逐渐受到社会的重视,尤其是“碳达峰”、“碳中和”概念的提出,对煤炭产业的转型提出了重大的挑战。无烟煤作为特殊的碳资源,包含大量的芳香片层结构,是功能碳纳米材料的优质原料。由于煤相互“缠结”、结晶与非晶交错的三维复杂结构,至今尚无有效的方法直接利用煤的芳香片层结构。本文通过球磨、D-A反应对无烟煤进行改性,剥离出包含大量芳香片层结构的无烟煤大分子骨架,将其
学位
香蕉枯萎病是由由尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f.sp cubense,Foc)侵染而引起的一种土传植物病害,其中Foc的热带4号生理小种(Foc TR4)危害最为严重,几乎可以侵染所有的香蕉品种。与传统的物理和化学方法相比,利用有益微生物进行生物防治是目前公认的一种环境友好的方法。本研究从十年未发病的蕉园根际土壤中分离放线菌,以香蕉枯萎病病原菌(Foc TR4)为靶
学位
随着“健康中国”上升为国家战略,人们的健康、健身、健美意识越来越提升。乡村振兴的“冲锋号”已经吹响,加之疫情转为常态化,大范围跨区域的旅游活动受到限制,“体育旅游+乡村旅游”顺势成为人们关注的焦点。太原市旅游业近年来蓬勃发展,良好的机遇带动了远离市中心的乡村地区体育旅游的发展,游客对其关注度日益提升,探明其当前发展的制约因素,促进其高质量发展极为重要。本研究以太原市乡村体育旅游作为研究对象,运用文
学位
目的:脊柱、四肢及骨盆外伤是海上战创伤中最常见的疾病。其中脊柱骨折的常用治疗方式有切开复位内固定(ORIF)以及经皮椎体成形术(PVP)、经皮椎体后凸成形术(PKP)等。传统的开放手术需要进行椎弓根螺钉置入,手术的成功与否很大程度上依赖医生对解剖标志的辨别和经验,即使经验丰富的脊柱外科医生也存在着置入螺钉位置不佳的可能,甚至给患者造成脊髓及神经根损伤等严重的并发症,再加上舰艇上高年资专科医生的缺少
学位
<正>史铁生的长篇小说《务虚笔记》问世以来在评论界引起了很大关注,很多评论家对其哲思性进行了探讨评析。然而在普通读者之中,《务虚笔记》并没有产生多大反响,这跟小说本身非同寻常的叙事方式有很大关系。《务虚笔记》不是专注于讲故事,而是把更多的精力放在借故事完成对生活的对话、对生命的思考、
期刊
目的:肿瘤疫苗是肿瘤免疫治疗领域的研究热点,但由于体内传递效率低,其治疗效果受到严重影响。此外,肿瘤细胞可以通过多种机制逃避机体免疫系统的识别和攻击,肿瘤免疫逃避效应严重增加了肿瘤治疗的难度。为解决上述问题,本研究开发了纳米疫苗与免疫检查点阻断联合的治疗策略,以期协同提高肿瘤治疗疗效。方法:(1)利用天然多聚阳离子鱼精蛋白(PRT)作为载体材料,通过静电吸附作用结合带负电的肿瘤模型抗原卵清蛋白(O
学位