锶-铁羟基磷灰石/天然细胞外基质复合支架诱导骨再生及血管生成的研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yangfanyuanhang1020
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
第一部分:锶-铁羟基磷灰石/小肠粘膜脱细胞基质复合支架的制备及表征目的探讨SrFe HA/SIS复合支架制备方法及其成型后的材料体系表征变化。方法(1)以四水合硝酸钙(Ca(NO3)2·4H2O)、六水合氯化铁(Fe Cl3.6H2O)、硝酸锶(Sr(NO3)2)、氨水(NH3)和磷酸氢二铵((NH4)2HPO4)为原料,以超声辅助化学沉淀法合成锶-铁共取代羟基磷灰石(SrFe HA)纳米粉末材料。(2)将提取所得的SIS粉末配置成1wt%溶液。(3)将制得的羟基磷灰石纳米粉末以2wt%的浓度加入SIS溶液中,使用磁力搅拌机搅拌成均匀悬液,注入48孔板后制备成水凝胶。(4)通过冷冻干燥的方式,制得SrFe HA/SIS复合支架。(5)观察复合支架大体特征,并且使用扫描电镜(SEM)观察其形貌及结构。结果(1)复合支架大体观呈现为直径1cm,高度约2mm的圆盘状,质地较为松软。(2)SEM观察结果表明,支架均具有较好的孔隙结构。其中纯SIS制备的支架表面更光滑,而含纳米材料的复合支架表面呈现粗糙结构,高倍镜下为近球状附着,其中含Fe HA的复合支架颗粒状尤为明显。结论通过该方法,可制备具有良好孔隙率的复合支架,并且在具备一定的可塑性和较好的填充能力的同时,相较可注射水凝胶等有较慢的降解速率,以达到更好的生物学功能。第二部分:锶-铁羟基磷灰石/小肠粘膜脱细胞基质复合支架成骨诱导能力研究目的探讨SrFe HA/SIS复合支架对MC3T3-E1细胞的细胞增殖、死活、成骨分化等生物学行为的影响。方法(1)依据国际标准制备支架材料浸提液用于细胞培养。(2)将MC3T3-E1细胞以相同浓度接种于6孔板,并分别以SIS支架、Sr10HA/SIS支架、Sr5Fe5HA/SIS支架以及Fe10HA/SIS支架制备的浸提液进行培养。(3)在培养1/3/7天后,分别进行MTT实验判断细胞增殖能力。(4)在培养3/7天后分别进行Calcein-AM/PI染色判定细胞死活。(5)在培养7/14天后,分别进行碱性磷酸酶(ALP)定性染色及定量实验。(6)在培养7/14天后,分别进行PCR检测并分析Runx2、ALP、OCN及COL I等成骨相关的基因表达水平。结果(1)加入掺杂后羟基磷灰石的支架在MTT实验中表现出相较SIS支架更好的细胞增值能力,其中SrFe HA/SIS支架具有更高的OD值。(2)Calcein-AM/PI染色结果显示各支架浸提液所培养下均无明显死细胞,且趋势与细胞增殖实验相符合。(3)ALP相关实验表明,加入了取代后羟基磷灰石的支架具备促进成骨能力的作用,其中SrFe HA/SIS具有更好的成骨诱导能力。(4)PCR实验结果与ALP染色及定性实验趋势相符合。结论SrFe HA/SIS复合支架具有更加优良的生物相容性,相较于其他复合支架以及SIS支架,可以显著促进MC3T3-E1细胞增殖分化,具有良好的诱导骨再生能力。第三部分:锶-铁羟基磷灰石/小肠粘膜脱细胞基质复合支架成血管诱导及免疫调节能力研究目的探讨SrFe HA/SIS复合支架对HUVEC细胞的细胞增殖、死活、成血管能力的影响以及对RAW264.7细胞的免疫调节作用。方法(1)依据国际标准制备支架材料浸提液用于细胞培养。(2)将HUVEC细胞以及RAW264.7细胞以合适浓度接种于6孔板中进行培养,并通过脂多糖诱导RAW的极化。(3)在培养1/3/7天后分别对HUVEC细胞进行MTT实验判断细胞增殖能力。(4)在培养3/7天后分别进行Calcein-AM/PI染色判定HUVEC细胞死活。(5)通过成管实验判断各组的成血管诱导能力。(6)通过PCR实验检测3天后的HUVEC细胞VEGF、FGF2、e NOS等成血管相关基因表达,以及RAW细胞IL-6,IL1-β,TNF-α,Arginase,IL-10等炎性相关因子的表达。结果(1)SrFe HA/SIS复合支架在MTT实验中有较好的OD值,并且加入了取代后HA材料的复合支架均表现了较SIS支架更好的细胞增殖能力。(2)Calcein-AM/PI染色结果与MTT实验趋势相符合。(3)成管实验表明,SrFe HA/SIS复合支架具备最好的成血管诱导能力。(4)PCR实验检测,成血管相关基因的表达与成管实验趋势相符合。炎症相关因子检测表明,SrFe HA/SIS复合支架具有更好的促进M1向M2转化的抗炎作用。结论SrFe HA/SIS复合支架具备更好的促进血管形成以及促进RAW细胞向M2极化的能力,并且为局部的骨再生提供更加合适的微环境。
其他文献
滚动轴承是数控机床主轴系统中应用广泛的关键支撑零件,其运行状态的好坏紧密影响着机械设备的整体性能和加工质量,因此,有必要针对滚动轴承的健康状态开展实时监测和在线诊断研究。本文的最终目标是面向华中九型数控系统开发一款Linux操作系统下的滚动轴承早期故障诊断软件,软件依据的核心诊断手段为包络分析,但其中解调频带的选择问题一直是学者们关注和探讨的难点,本文亦就这一点展开了集中讨论。主要研究内容为:研究
第一部分自锁托槽和隐形矫治器产生疼痛感的对比及影响因素目的:随着正畸治疗技术的发展,越来越多的成人选择无托槽隐形矫治器,因为它具有美观舒适的优势,然而伴随的正畸疼痛仍是影响治疗的最大因素之一。正畸疼痛作为口腔健康相关生活质量的一部分,对正畸治疗效果有重大影响。目前国内外关于对比成人患者佩戴自锁托槽和无托槽隐形矫治器产生的疼痛感及影响因素的研究较少。方法:将60名患者分为自锁托槽治疗组和隐形矫治器治
现代社会对绿色发展的重视使得汽车行业面临着日益严格的排放法规和更高的技术要求,汽油压燃燃烧是实现内燃机高效清洁燃烧的有效方式之一,有着广阔的应用前景。但其仍存在低温及低负荷工作稳定性差,高负荷易爆震的缺点亟待解决。目前学界对汽油压燃燃烧模式已进行了较多的实验研究,但其燃烧模拟研究开展的不多,其中一个原因是现有的汽油化学反应机理不完全符合汽油压燃燃烧过程,在三维数值模拟计算中对于汽油着火过程的模拟与
数字孪生作为智能制造的关键技术,是实现物理世界与信息世界实时交互和融合的一种有效方法,数字孪生车间可以基于设备层、产线层、车间层物理实体对其进行层次化构建。工业机器人作为车间物理实体设备层的重要组成,如何快速有效的实现其数字孪生虚拟实体模型的搭建以及仿真环境中的加工运行模拟和虚实同步运行监控,具有重要的研究价值。本文提出了一种基于ROS环境下的工业机器人数字孪生虚拟实体模型构建框架,分析了工业机器
随着经济社会的高速发展,人们的购物方式与产品的销售模式越来越多样化。为了扩大市场占有率和提高经营效益,供应商往往会选择多条竞争性渠道进行产品的销售。双渠道模式是当前供应链的主流结构之一,其中两渠道分属不同主体,渠道之间的不当竞争可能会导致供应链的低效率。为了在市场竞争中获取更多的利润,供应链的成员之间更可能会合作,然而合作并不总是稳定的,且合作利润的分配或协调往往比较复杂,涉及多方利益的平衡。基于
镍基高温合金在高温下可保持较高的机械和化学性能,广泛应用于航空航天、船舰和石油化工等领域。但镍基高温合金是公认的难加工材料,其较低的导热率会使得在切削加工过程中产生较高的切削温度,加工过程中频繁出现的振动也会降低系统稳定性,恶化材料加工表面质量和加工性能。本文提出将磁场引入到镍基高温合金的切削加工,在加工过程中对材料进行实时与原位改性,改善材料导热性能,利用涡流阻尼效应降低加工振动,提升加工稳定性
背景:银屑病皮损的炎症环境是引起银屑病病理改变的基础,理论上公认IL-17A与TNF-α是引起银屑病病理改变的重要的炎症介质。然而基于临床样本的研究,较多文献认为IL-24也在银屑病的发生发展中产生重要的作用。为此,很多银屑病研究的学者认为银屑病的病理改变是由多种炎症因子之间存在的相互协调作用所致,而不是简单线性相加作用。为了解“IL-24”如何对银屑病的病理改变产生影响的问题,以及“IL-24”
输入串联输出并联(Input-series output-parallel,ISOP)组合系统由多个电力电子变换器模块通过输入端串联和输出端并联的方式连接而成,其常常应用在如城市轨道交通,新能源分布式发电,部分通讯电源等需要进行大功率电能变换的场合。此类系统对稳定性以及控制技术有很高要求,本文以模块化长波通讯电源为研究对象,研究单模块输出电流频率精度问题、多模块输出电流同步问题以及多模块输入均压问
图像超分辨率恢复技术旨在增加低分辨率图像的分辨率,恢复低分辨率图像中丢失的细节,增强图像的总体质量,具有很高的研究价值和广泛的应用前景。近年来,得益于深度学习技术的快速发展,图像超分辨恢复技术的研究也不断取得突破,通过深度神经网络实现的超分辨率恢复模型也已成为超分辨技术研究的主流方法。然而,当前大多数已有的超分辨率恢复算法是在合成图像数据集上进行训练的,这些合成图像数据集的生成过程建立在简化的图像
随着信息技术的快速发展,融合图像颜色信息的三维场景重建技术广泛应用在增强现实、智能驾驶、文物保护等许多领域,构建高分辨率和大范围场景的三维重建模型具有重大意义。目前,基于移动平台上的点云和图像融合是大范围场景三维重建的重要方法,本文以移动平台上的点云和图像融合为背景,以提高融合图像和点云信息的三维重建分辨率和点云配准精度为目标,研究移动三维场景重建的关键算法。具体研究内容如下:首先,本文阐述了移动